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电阻抗断层成像的D-bar方法——揭开了神秘面纱。 (英语) Zbl 1453.78007号

本文综述了电阻抗成像反问题的几种计算反演方法。也就是说,他们描述了所谓的D-bar方法(在2D和3D中),基于涉及复杂几何光学解、D-bar方程和非线性傅立叶变换的非迭代方法。

MSC公司:

78A46型 光学和电磁理论中的逆问题(包括逆散射)
78A45型 衍射、散射
78A05型 几何光学
78M20型 有限差分法在光学和电磁理论问题中的应用
65N21型 含偏微分方程边值问题反问题的数值方法
65N20型 含偏微分方程边值问题不适定问题的数值方法
65号06 含偏微分方程边值问题的有限差分方法
65N80型 涉及偏微分方程边值问题的基本解、格林函数方法等
65J20型 抽象空间中不适定问题的数值解;正则化
65T50型 离散和快速傅里叶变换的数值方法
92 C55 生物医学成像和信号处理
35卢比 积分-部分微分方程
35兰特 PDE的反问题
60年第35季度 与光学和电磁理论相关的PDE
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全文: 内政部 链接

参考文献:

[1] Ablowitz M J,Yaacov D B和Fokas A S 1983关于Kadomtsev-Petviashvili方程的逆散射变换Stud.Appl。数学69 135-43·兹伯利0527.35080 ·doi:10.1002/sapm1983692135
[2] Alessandrini G 1988通过边界测量稳定测定电导率。分析27 153-72·Zbl 0616.35082号 ·doi:10.1080/00036818808839730
[3] Alsaker M和Mueller J L 2018 EIT储罐数据D-bar重建中优化空间先验的使用反问题成像12 883-901·Zbl 1395.94018号 ·doi:10.3934/ipi.2018037
[4] Alsaker M和Mueller J L 2016二维电阻抗断层扫描的具有先验信息的D-bar算法SIAM J.Imaging Sci.9 1619-54·兹比尔1381.94007 ·doi:10.1137/15m1020137
[5] Alsaker M和Mueller J L 2019使用D-bar方法和空间先验J.Appl拍摄人类吸气和呼气的EIT图像。计算。电动发电机。社会34 325-30
[6] Alsaker M、Mueller J L和Murthy R 2019使用电阻抗断层成像术J Compute动态优化人体通风D-bar重建的先验。申请。数学362 276-94·Zbl 1418.92067号 ·doi:10.1016/j.cam.2018.07.039
[7] Alsaker M、Hamilton S J和Hauptmann A 2017带先验信息的部分边界数据电阻抗断层成像的直接D-bar方法反问题成像11 427-54·Zbl 1360.65265号 ·doi:10.3934/ipi.2017020
[8] Astala K、Mueller J L、Päivärinta L、Perämäki A和Siltanen S 2011非光滑电导率直接电阻抗断层成像反问题成像5 531-49·Zbl 1237.78014号 ·doi:10.3934/ipi.2011.5.531
[9] Astala K和Päivärinta L 2006平面上Calderón的逆电导问题Ann.Math.163 265-99·Zbl 1111.35004号 ·doi:10.4007/annals.2006.163.265
[10] Astala K、Päivärinta L和Lassas M 2005平面Commun各向异性电导率的Calderón反问题。PDE30 207-24年·Zbl 1129.35483号 ·doi:10.1081/pde-200044485
[11] Astala K、Mueller J L、Päivärinta L和Siltanen S 2010电导方程复杂几何光学解的数值计算。计算。哈蒙。分析29 2-17·Zbl 1195.78077号 ·doi:10.1016/j.acha.2009.08.001
[12] Astala K和Päivärinta L 2006卡尔德龙逆电导问题的边界积分方程Collect。数学.2006 127-39·Zbl 1104.35068号
[13] Astala K,Päivärinta L,Reyes J M和Siltanen S 2014不连续电导率的非线性傅立叶分析:计算结果J.Comput。物理276 74-91·Zbl 1349.78047号 ·doi:10.1016/j.jcp.2014.07.032
[14] Beals R和Coifman R R 1981年《散射、变换、光谱和方程》非线性演化研讨会(1980-1981)(Palaiseau:埃科尔理工学院),第10页,实验编号:XXII·Zbl 0475.35078号
[15] Beals R和Coifman R R 1982散射、变换光谱和方程非莱内尔II Goulaouic-Meyer-Schwartz研讨会(1981-1982)·Zbl 0496.35071号
[16] Beals R和Coifman R R 1985多维逆散射和非线性偏微分方程伪微分算子及其应用(1984年,印第安纳州圣母院)(普罗维登斯,RI:美国数学学会),第45-70页·兹比尔0575.35011 ·doi:10.1090/pspum/043/812283
[17] Beals R和Coifman R R 1989线性谱问题、非线性方程和反问题5 87-130·Zbl 0685.35080号 ·doi:10.1088/0266-5611/5/2/002
[18] Beretta E和Francini E 2011电阻抗断层成像问题的Lipschitz稳定性:复杂情况下的Commun。PDE36 1723-49型·Zbl 1232.35190号 ·doi:10.1080/03605302.2011.552930
[19] Bikowski J、Knudsen K和Mueller J L 2011使用散射变换直接数值重建三维电导率反问题27·Zbl 1232.78007号 ·doi:10.1088/0266-5611/27/1/015002
[20] Boiti M,Leon J P,Manna M和Pempinelli F 1987关于平面反问题中与Schrödinger算子相关的类KdV方程的谱变换325-36·Zbl 0624.35071号 ·doi:10.1088/0266-5611/3/008
[21] Boverman G、Kao T-J、Isaacson D和Saulnier G J 2009三维有限视EIT IEEE Trans的Calderon方法的实现。医学成像28 1073-82·doi:10.1109/tmi.2009.2012892
[22] Brown R M和Uhlmann G 1997二维Commun中非光滑电导率反问题的唯一性。PDE22 1009-27型·Zbl 0884.35167号 ·doi:10.1080/03605309708821292
[23] Calderón A-P 1980关于数值分析及其在连续介质物理中的应用的反边值问题研讨会(里约热内卢,1980年)(里约热内卢:巴西数学学会),第65-73页
[24] Chen Y 2002二维Lippmann-Schwinger积分方程的快速直接算法Adv.Comput。数学16 175-90光学和电磁学建模与计算·Zbl 0993.65137号 ·doi:10.1023/A:1014450116300
[25] Colton D和Kress R 2013散射理论积分方程方法第72卷(宾夕法尼亚州费城:SIAM)·Zbl 1291.35003号 ·doi:10.137/1.9781611973167
[26] Cornean H、Knudsen K和Siltanen S 2006《三维EIT的d-bar重建方法研究》,《逆病态问题》14 111-34·Zbl 1111.35108号 ·doi:10.1515/156939406777571102
[27] Croke R、Mueller J L、Music M、Perry P、Siltanen S和Stahel A 2015 Novikov-Veselov方程:理论与计算。数学635 25-74·Zbl 1330.35375号 ·doi:10.1090/conm/635/12718
[28] de Hoop M V、Lassas M、Santacesaria M、Siltanen S和Janne P T 2016声学层析成像的正能量D-bar方法:计算研究逆问题32 025003·兹比尔1365.92054 ·doi:10.1088/0266-5611/32/025003
[29] Delbary F、Hansen P C和Knudsen K 2011 3D Calderón问题的直接数值重建算法J.Phys.:符合序列290 0120003·doi:10.1088/1742-6596/290/1/012003
[30] Delbary F、Hansen P C和Kim K 2012电阻抗断层成像:使用散射变换进行三维重建。分析91 737-55·Zbl 1238.35183号 ·doi:10.1080/00036811.2011.598863
[31] Delbary F和Kim K 2014三维Calderón问题反问题成像的数值非线性复杂几何光学算法·Zbl 1328.35303号 ·doi:10.3934/ipi.2014.8.991
[32] Dodd M和Mueller J L 2014二维电阻抗断层成像数据的实时D-bar算法反问题成像8 1013-31·Zbl 1328.35304号 ·doi:10.3934/ipi.2014.8.1013
[33] Duistermaat J J和Hörmander L 1972傅里叶积分算子。II数学学报128 183-269·Zbl 0232.47055号 ·doi:10.1007/bf02392165
[34] Eirola T、Huhtanen M和von Pfaler J 2003 SIAM J.矩阵分析的解决方法。申请25804-28·Zbl 1112.65025号 ·doi:10.1137/s0895479802415946
[35] Faddeev L D 1966薛定谔方程Sov的增加解。物理学。道克10 1033-5·Zbl 0147.09404号
[36] Fokas A S 1983与非线性多维方程Phys相关的平面上一阶系统的逆散射。修订稿51 3-6·doi:10.1103/physrevlett.51.3
[37] Fokas A S和Ablowitz M J 1983一类多维非线性演化方程的解法Phys。修订稿51 7-10·doi:10.1103/physrevlett.51.7
[38] Fokas A S和Gelfand I M 1994线性和非线性发展方程的可积性以及相关的非线性Fourier变换Lett。数学。物理32 189-210·Zbl 0807.35138号 ·doi:10.1007/bf00750662
[39] Francini E 2000从Dirichlet到Neumann映射中恢复平面域中的复系数反问题16 107-19·Zbl 0968.35125号 ·doi:10.1088/0266-5611/16/1/309
[40] Greenleaf A,Lassas M和Uhlmann G 2003正态势的Calderón问题i:全球独特性和重建公社。纯应用程序。数学56 328-52·Zbl 1061.35165号 ·doi:10.1002/cpa.10061
[41] Greenleaf A、Lassas M、Santacesaria M、Siltanen S和Uhlmann G 2018逆电导问题Ana中奇异点的传播和恢复。PDE11 1901-43·Zbl 1388.35225号 ·doi:10.2140/apde.2018.11.1901
[42] Hamilton S J 2012二维EIT问题W2,∞(Ω)中复导纳的直接D-bar重建算法科罗拉多州立大学博士论文
[43] Hamilton S J 2017用D-bar方法和空间先验对导纳进行EIT成像:绝对成像和差分成像物理的实验结果。测量值38 1176-92·doi:10.1088/1361-6579/aa63d7
[44] Hamilton S J和Mueller J L 2013《2-D IEEE Trans中胸形域上复导纳的直接EIT重建》。医学成像32 757-69·doi:10.1109/tmi.2012.2237389
[45] Hamilton S J、Reyes J M、Siltanen S和Zhang X 2016电阻抗断层成像的混合分割和D-bar方法SIAM J.成像科学9 770-93·Zbl 1432.35254号 ·doi:10.1137/15m1025992
[46] Hamilton S、Hauptmann A和Siltanen S 2014用于电阻抗断层成像反问题成像的数据驱动边缘保持D-bar方法8 1053-72·Zbl 1316.65097号 ·doi:10.3934/ipi.2014.8.1053
[47] Hamilton S J和Hauptmann A 2018 Deep D-bar:使用深度神经网络的实时电阻抗断层成像IEEE Trans。医学成像37 2367-77·doi:10.1109/TMI.2018.2828303
[48] Hamilton S J、Hánninen A、Hauptmann A和Kolehmainen V 2019 Beltrami-net:利用电阻抗断层成像(A-EIT)生理学进行绝对成像的独立领域深层D-bar学习。测量值40 074002·doi:10.1088/1361-6579/ab21b2
[49] Hamilton S J、Herrera C N L、Mueller J L和Von Herrmann A 2012用于恢复二维逆问题中复杂电导率的直接D-bar重建算法28 095005·兹比尔1253.35221 ·doi:10.1088/0266-5611/28/9/095005
[50] Hamilton S J、Lionheart W R B和Adler A 2019《电阻抗断层成像物理的D-bar和常见正则化方法比较》。测量值40 044004·doi:10.1088/1361-6579/ab14aa
[51] Hamilton S J、Mueller J L和Alsaker M 2017将空间先验纳入非线性D-bar EIT成像,用于复杂导纳IEEE Trans。医学成像36 457-66·doi:10.1109/tmi.2016.2613511
[52] Hamilton S J和Siltanen S 2014部分EIT数据的非线性反演:计算实验。数学615 105-29·兹比尔1329.65259 ·doi:10.1090/conm/615/12267
[53] Hauptmann A 2017部分边界电极测量的全边界数据近似值反问题33 125017·Zbl 1421.92004年 ·doi:10.1088/1361-6420/aa8410
[54] Hauptmann A、Santacesaria M和Siltanen S 2017电阻抗层析成像中部分边界数据的直接反演反演问题33 025009·Zbl 1515.35347号 ·doi:10.1088/1361-6420/33/2/025009
[55] Henkin G和Santacesaria M 2010关于平面各向异性电导率反问题26 095011·Zbl 1200.35328号 ·doi:10.1088/0266-5611/26/9/095011
[56] Henkin G M和Novikov R G 1988量子和声学散射中的多维反问题反问题4103·Zbl 0697.35108号 ·doi:10.1088/0266-5611/4/011
[57] Herrera C N L 2012 Um metodo D-bar para estimar adminividade em 2-D atraves de tomografia por impediancia electrica圣保罗大学博士论文
[58] Herrera C N L、Vallejo M F M、Mueller J L和Lima R G 2015从人体胸部的EIT数据直接二维重建电导率和介电常数IEEE Trans。医学成像34 267-74·doi:10.1109/tmi.2014.2354333
[59] Hyvönen N,Päivärinta L和Tamminen J P 2018使用保角映射增强电阻抗断层成像的D-bar重建反问题成像12 373-400·Zbl 1397.65239号 ·doi:10.3934/ipi.2018017
[60] Ikehata M和Siltanen S 2004电阻抗断层成像和Mittag-Lefler函数反问题20 1325-48·Zbl 1074.35087号 ·doi:10.1088/0266-5611/20/4/019
[61] Isaacson D、Mueller J L、Newell J C和Siltanen S 2004通过电阻抗断层成像的D-bar方法重建胸部模型IEEE Trans。医学成像23 821-8·doi:10.1109/tmi.2004.827482
[62] Isaacson D、Mueller J L、Newell J C和Siltanen S 2006通过电阻抗断层成像物理的D-bar方法成像心脏活动。测量27 S43-50·doi:10.1088/0967-3334/27/5/s04
[63] Klein C和Stoilov N 2018电阻抗断层成像中D-bar问题的光谱方法(arXiv:1809.08294)
[64] Klein C和McLaughlin K D T-R 2017 D-bar问题谱方法。纯应用程序。数学70 1052-83·Zbl 1381.78003号 ·doi:10.1002/cpa.21684
[65] Knudsen K 2002关于逆电导问题奥尔堡大学数学科学系博士论文
[66] Knudsen K、Lassas M、Mueller J L和Siltanen S 2007不连续电导率电阻抗断层成像的D-bar方法SIAM J.Appl。数学67 893·兹比尔1123.35091 ·数字对象标识代码:10.1137/060656930
[67] Knudsen K、Lassas M、Mueller J L和Siltanen S 2009反电导问题的正则D-bar方法反问题成像3 599-624·Zbl 1184.35314号 ·doi:10.3934/ipi.2009.3.599
[68] Knudsen K、Mueller J L和Siltanen S 2004平面上dbar方程的数值解方法。计算。物理198 500-17·Zbl 1059.65116号 ·doi:10.1016/j.jcp.2004.01.028
[69] Knudsen K和Tamasan A 2004重建Commun平面中不太规则的电导率。PDE29 361-81型·Zbl 1063.35149号 ·doi:10.1081/pde-120030401
[70] Kim K、Jennifer L和Mueller 2011三维离散和连续动力系统(动力系统、微分方程和应用,第八届AIMS会议补编第二卷)电导率重建的Born近似和Calderón方法844-53·Zbl 1306.35141号
[71] Kourunen J、Savolainen T、Lehikoinen A、Vauhkonen M和Heikkinen L M 2009电阻抗断层成像系统Meas pxi平台的适用性。科学。技术20 015503·doi:10.1088/0957-0233/10/015503
[72] Lassas M、Mueller J L、Siltanen S和Stahel A 2012 Novikov-Veselov方程和逆散射方法:II。计算非线性25 1799·Zbl 1247.65116号 ·doi:10.1088/0951-7715/25/6/1799
[73] Lassas M、Mueller J L、Siltanen S和Stahel A 2012 Novikov-Veselov方程和逆散射方法,第一部分:分析物理D 241 1322-35·Zbl 1248.35187号 ·doi:10.1016/j.physd.2012.04.010
[74] Lassas M、Mueller J L和Siltanen S 2007二维Commun中非线性傅里叶变换的映射特性。PDE32 591-610·Zbl 1117.81133号 ·doi:10.1080/036053005030412
[75] Lytle G、Perry P和Siltanen S 2019 Nachman对不连续电导率Calderon问题的重构方法反问题36 035018·Zbl 1437.35356号 ·doi:10.1088/1361-6420/ab5a12
[76] Mellenthin M M、Mueller J L、de Camargo E D L B、de Moura F S、Santos T B R、Lima R G、Hamilton S J、Muller P A和Alsaker M 2019用于胸部成像的ACE1电阻抗断层成像系统IEEE Trans。仪器。测量值68 3137-50·数字对象标识代码:10.1109/tim.2018.2874127
[77] Mueller J L和Siltanen S 2012线性和非线性反问题及其实际应用(宾夕法尼亚州费城:SIAM)·Zbl 1262.65124号 ·doi:10.137/1.9781611972344
[78] Mueller J L、Muller P A、Mellenthin M M、DeBoer E、Murthy R、Capps M、Alsaker M、Deterding R和Sagel S 2018一种根据电阻抗断层扫描数据Physiol估计空气捕获区域的方法。测量值39 05NT01·doi:10.1088/1361-6579/aac295
[79] Mueller J L和Siltanen S 2003从边界测量直接重建电导率SIAM J.Sci。计算24 1232-66·Zbl 1031.78008号 ·doi:10.1137/s1064827501394568
[80] Muller P A 2014电阻抗断层成像数值方法伦斯勒理工学院博士论文
[81] Muller P A等人,2018年,评估囊性纤维化儿童的电阻抗断层扫描数据得出的肺功能替代测量值。测量值39 045008·doi:10.1088/1361-6579/aab8c4
[82] Murphy E K、Mueller J L和Newell J C 2007在椭圆域物理上使用D-bar方法重建导电和绝缘目标。测量28 S101-44·doi:10.1088/0967-3334/28/7/s08
[83] Music M、Perry P和Siltanen S 2013径向电位异常圆反问题29 045004·Zbl 1276.78001号 ·doi:10.1088/0266-5611/29/4/045004
[84] Nachman A I 1988根据边界测量重建Ann.Math.128 531-76·Zbl 0675.35084号 ·doi:10.2307/1971435
[85] Nachman A I 1996二维反边值问题的全局唯一性Ann.Math.143 71-96·Zbl 0857.35135号 ·doi:10.2307/2118653
[86] Adrian I N和Ablowitz M J 1984多维逆散射方法研究应用。数学71 243-50·Zbl 0557.35032号 ·doi:10.1002/sapm1984713243
[87] Frank N 2001计算机断层成像数学(宾夕法尼亚州费城:SIAM)·兹伯利0973.92020
[88] 牛顿R 1989三维逆薛定谔散射(柏林:施普林格)·Zbl 0697.35005号 ·doi:10.1007/978-3-642-83671-8
[89] Novikov R G 1988方程−Δψ+(v(x)−eu(x))ψ=0 Funct的多维逆谱问题。分析。申请22 263-72·Zbl 0689.35098号 ·doi:10.1007/bf01077418
[90] Saad Y和Schultz M H 1986 GMRES:求解非对称线性系统的广义最小残差算法SIAM J.Sci。法律总汇7 856-69·Zbl 0599.65018号 ·doi:10.1137/0907058
[91] Santacesaria M 2018关于Calderón可测电导率反问题的注释(arXiv:1803.06931)·Zbl 1407.35230号
[92] Schuster T、Kaltenbacher B、Hofmann B和Kazimierski K S 2012 Banach空间中的正则化方法第10卷(柏林:de Gruyter&Co)·Zbl 1259.65087号 ·数字对象标识代码:10.1515/9783110255720
[93] Siltanen S、Mueller J和Isaacson D 2000二维电导率反问题逆问题16 681-99的A Nachman重建算法的实现·Zbl 0962.35193号 ·doi:10.1088/0266-5611/16/3/310
[94] Siltanen S和Tamminen J P 2014用边界修正D-bar方法重建电导率J.逆病态问题22 847-70·Zbl 1404.35487号 ·doi:10.1515/jip-2013-0042
[95] Siltanen S 1999电阻抗断层成像和Faddeev Green函数Ann.Acad。科学。芬恩。数学。异议121 56·Zbl 0943.35107号
[96] Siltanen S 1999赫尔辛基理工大学博士论文
[97] Siltanen S 1999电阻抗断层成像和Faddeev Green函数赫尔辛基理工大学博士论文·Zbl 0943.35107号
[98] Sylvester J和Uhlmann G 1987反边值问题的整体唯一性定理Ann.Math.125 153-69·Zbl 0625.35078号 ·doi:10.2307/1971291
[99] Tamminen J、Tarvainen T和Siltanen S 2017扩散光学层析成像的D-bar方法:计算研究实验数学26 225-40·Zbl 1368.35277号 ·doi:10.1080/10586458.2016.1157775
[100] Vainikko G 2000 Lippmann-Schwinger方程的快速求解器数学物理的正反问题ed R P Gilbert,J Kajiwara和Y S Xu(柏林:Springer)pp 423-40·Zbl 0962.65097号 ·doi:10.1007/978-1-4757-3214-6_25
[101] Vekua I N 2014广义分析函数(阿姆斯特丹:Elsevier)
[102] Zhao J,Xu L和Zhang C 2018使用快捷D-bar方法进行电容层析成像的直接图像重建IEEE Trans。仪器。测量值99 1-10·doi:10.1109/tim.2018.2851839
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