Desenvolvimento e aplicação de informações anatômicas e fisiológicas a priori para obtenção de imagens de tomografia por impedância elétrica.

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Santos, Talles Batista Rattis
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Approximation error theory; Bayesian inference; Complemento de Schur; D-bar method; Electrical impedance tomography; Impedância elétrica; Inferência bayesiana; Método D-bar; Schur complement; Teoria do erro de aproximação; Tomografia
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3152/tde-08102021-094624/

A tomografia por impedância elétrica (TIE) é um método de imageamento não-invasivo com aplicações clínicas variadas, incluindo imageamento da função pulmonar. A técnica de TIE é considerada um problema inverso não linear e mal-posto. A imagem resultante representa a distribuição de impeditividade no domínio e pode ser estimada através de algoritmos de reconstrução iterativos (e.g. Gauss-Newton) e diretos (e.g. D-bar). Alguns algoritmos iterativos de reconstrução de TIE tem sua resolução espacial melhorada utilizando a teoria de problemas inversos estatísticos para introduzir informação anatômica e fisiológica a priori e para compensar erros de modelagem. O método D-bar usado para encontrar soluções de problemas inversos pode se beneficiar com a inclusão de priors estatísticos. Neste trabalho, dois métodos diferentes são propostos para introduzir informação estatística a priori no método D-bar. O primeiro método incorpora os priors estatísticos no algoritmo D-bar através do pré-condicionamento das medidas de tensão utilizando como base a teoria do erro de aproximação e técnicas Bayesianas. Baseado nas propriedades do complemento de Schur, o segundo método propõe o pós-processamento da imagem obtida pelo método D-bar pela maximização da função de densidade de probabilidade condicional de uma imagem que é consistente com a informação a priori, dada a imagem que foi estimada através das medidas. As imagens resultantes dos fantomas numéricos e experimentais mostram uma melhora na resolução espacial para ambos os métodos.