Riassunto analitico
La diagnostica per immagini è un importante settore sanitario che permette la diagnosi di parecchie malattie, il suo scopo è quello di rivelare la struttura interna del corpo umano per verificarne lo stato di salute. Molte tecniche sono usate con questo obiettivo come la tomografia a raggi X o la risonanza magnetica, in questo lavoro è stato sviluppato il sistema di misura per una nuova metodologia. La tomografia ad impedenza elettrica è una tecnica emergente nel campo dell’imaging medico basata sulle proprietà elettriche del corpo umano, è meno costosa, non-ionizzante e meno invasiva delle tecniche convenzionali di imaging, ma allo stato dell’arte attuale ha una risoluzione spaziale peggiore. Questa tecnica è in grado di ricreare un’immagine sezionale della distribuzione della conduttività all’interno di un soggetto applicando una stimolazione elettrica al corpo e misurando la sua risposta sotto forma di tensioni generate ai suoi estremi. Il sistema realizzato mira a fornire un sistema accurato di stimolazione e misura per questa tecnologia emergente. Il dispositivo può ottenere misure a più frequenze usando varie combinazioni dei canali di misura con una buona accuratezza come richiesto dalla tomografia ad impedenza elettrica. Hardware e firmware sono stati entrambi progettati e realizzati per ottenere un sistema capace di fornire tutti i dati necessari per la generazione di un’immagine corretta da parte di un software di ricostruzione. Dopo la sua realizzazione, il dispositivo è stato caratterizzato con numerosi test che hanno fatto registrare buoni risultati.
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Abstract
Medical imaging is an important healthcare sector which permits the diagnosis of several diseases, its purpose is to unveil the internal structure of the human body to verify its healthiness. Many techniques are used for this goal such as X-Ray tomography or Magnetic Risonance Imaging, in this work the measuring system for a new methodology has been developed. Electrical Impedance Tomography is an emerging method for medical imaging based on the electrical properties of the human body, it is less expensive, non-ionizing and less invasive than conventional imaging techniques, but at its current research state has a poorer spatial resolution. This technique is able to recreate a cross-sectional image of the conductivity distribution inside a subject applying an electrical stimulation to the body and measuring its response as voltages generated at its boundary. The system developed aims to provide an accurate stimulation and measuring system for this rising technology. The device can obtain multi-frequency measurements over various measurement’s channel combinations with a good accuracy as required by EIT. Both hardware and firmware has been designed and realized to achieve a system capable to provide all the data necessary to generate a correct image for a reconstruction algorithm. After the realization of the device, its calibration has been assessed with numerous measurement’s tests that provided good results.
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