体外循环血栓非侵入在线电阻抗成像方法

目的 在体外循环系统中，血栓的在线检测和可视化具有重要意义。本文提出了基于电阻抗成像（EIT）的体外循环血栓非侵入在线检测方法。方法 首先通过联合仿真研究了传感器尺寸对成像效果的影响。其次，根据仿真结果设计了直径为20 mm的16铜质电极EIT传感器，搭建了循环流动实验平台，并设计了静态和循环流动实验。使用尺寸为3~6 mm的猪血块代替血栓，将血块置于新鲜猪血样本中，采用Tikhonov正则化算法进行成像。将3 mm和5 mm的血块分别置于循环系统中，重建血块在传感器截面的大小和位置图像，并与高速相机拍摄结果进行对比。结果 仿真结果显示当目标物与传感器面积比（AR）不小于0.01时，传感器直径为20 mm和30 mm对应的图像相关系数（IC）均大于0.06，成像效果较好。静态成像结果显示，相对尺寸覆盖率误差（RCR）小于等于0.1。循环流动实验显示，血块经过传感器时，检测到归一化后的相对电导率变化值分别为80和200，结果显示该方法能够检测到循环系统中的血块。结论 该方法具有实时性和非侵入的优点，有望应用于体外血栓的检测。