本书系统地论述了20世纪80年代以来医学电磁成像的主要原理、数学物理基础、正问题的数值计算以及逆问题图像重建方法，反映了当前医学电磁成像的发展水平和趋势。

全书共分为9章。第1章概述医学电磁成像法的原理和主要分类；第2～4章论述注入电流电阻抗成像方法，其中第2章介绍注入电流电阻抗成像的基本原理和正问题数值分析，第3章和第4章分别介绍非线性图像重建方法和线性重建方法；第5章论述感应电流电阻抗成像方法；第6章论述磁探测电阻抗成像方法；第7章论述磁感应成像方法；第8章论述交变电场电阻率成像方法；第9章论述磁共振电阻抗成像方法。

本书系统地论述了20世纪80年代以来医学电磁成像的主要原理、数学物理基础、正问题的数值计算以及逆问题图像重建方法，反映了当前医学电磁成像的发展水平和趋势。

全书共分为9章。第1章概述医学电磁成像法的原理和主要分类；第2～4章论述注入电流电阻抗成像方法，其中第2章介绍注入电流电阻抗成像的基本原理和正问题数值分析，第3章和第4章分别介绍非线性图像重建方法和线性重建方法；第5章论述感应电流电阻抗成像方法；第6章论述磁探测电阻抗成像方法；第7章论述磁感应成像方法；第8章论述交变电场电阻率成像方法；第9章论述磁共振电阻抗成像方法。

本书适合电气工程、电子工程、生物医学工程、生物电子学等领域的科研人员以及从事医学物理学、医学影像学的医学研究人员阅读参考，也可作为上述专业的硕士生与博士生的参考资料。此外，本书论述的医学电磁成像方法还可供地球物理电磁成像、工业无损检测领域的科研人员参考。

前言

第1章 绪论

1．1引言

1．2医学电磁成像方法概述

1．2．1医学电磁成像系统的基本组成

1．2．2医学电磁成像方法分类

第2章 注入电流电阻抗成像方法

2．1注入电流电阻抗成像的基本原理与注入电流模式

2．1．1邻近驱动模式

2．1．2交叉注入模式

2．1．3相反注入电流模式

2．1．4自适应注入电流模式

2．1．5灵敏度图

2．2注入电流电阻抗成像的正问题

2．2．1电准静态近似与磁准静态近似

2．2．2控制方程导出

2．2．3数学模型

2．2．4分流模型正问题的有限元法

2．2．5全电极模型正问题的有限元法

第3章 注入电流电阻抗成像的非线性图像重建方法

 3．1反问题的分类

 3．2注入电流电阻抗成像重建方法分类

 3．3 D—Bar重建方法

3．3．1非物理散射变换的确定

3．3．2 D—Bar方程的数值求解

3．4层剥法

3．5扰动算法

3．6双约束方法

3．7非线性阻尼最小二乘重建算法

3．7．1修正牛顿一拉弗森算法

3．7．2阻尼最小二乘法

3．7．3改进广义逆重建方法

 3．8非线性逆散射Born迭代法

 3．9广义脉冲谱法

 3．10雅可比矩阵计算的方法

 3．11 注入电流电阻抗图像重建的全局搜索算法

3．11．1图像重建的模拟退火方法

3．11．2遗传算法图像重建方法

3．11．3神经网络图像重建方法

第4章 注入电流电阻抗成像的线性图像重建算法

 4．1 Calder6n近似重建方法

 4．2灵敏度矩阵的构造方法

4．2．1构造灵敏度矩阵的摄动方法

4．2．2 Geselowitz灵敏度原理

 4．3等势线滤波反投影法

 4．4牛顿一步重建法

第5章 感应电流电阻抗成像

 5．1感应电流电阻抗成像的基本原理

 5．2感应电流电阻抗成像方法正问题

5．2．1虚部电位的边值问题

5．2．2虚部电位边值问题的有限元法求解

5．2．3虚部电位边值问题的有限体积法求解

5．2．4二次虚部磁场边值问题

5．2．5二次磁场边值问题

5．2．6二次磁场边值问题的有限元法求解

5．3感应电流电阻抗成像的图像重建方法

第6章 磁探测电阻抗成像

 6．1磁探测电阻抗成像方法

 6．2磁探测电阻抗成像正问题及积分方程求解

6．2．1电势积分方程的导出

6．2．2磁场积分方程的导出

6．2．3积分方程的正演计算

6．3磁探测电阻抗成像的图像重建方法

6．3．1电流密度重构算法

6．3．2电导率重构算法 

第7章 磁感应成像方法

7．1磁感应成像方法基本原理与硬件系统

7．1．1基本原理

7．1．2磁感应成像的硬件系统

7．2磁感应成像的正问题

7．2．1矢量磁位和标量电位描述的三维交变电磁场方程

7．2．2三维矢量磁位和标量电位描述的涡流问题及虚位移方程的导出

7．2．3三维场量描述的定解问题和直接求解场的棱单元方法

7．2．4三维虚部标量电位的边值问题

7．2．5二维切面矢量磁位捕述的边值问题和磁通密度的计算

7．3图像重构方法

7．3．1滤波反投影算法

7．3．2灵敏度矩阵导出

7．3．3摄动方法导出二次磁场相对于电导率的灵敏度矩阵

7．3．4代数重建法ART

7．3．5牛顿一步重建法

7．3．6张量电导率变化的拟非线性近似重建方法

第8章 交变电场电阻率成像

8．1交变电场电阻率成像方法

8．1．1基本原理

8．1．2激励频率的选择

8．2正问题

8．3反问题

第9章 磁共振电阻抗成像

 9．1磁共振电流密度成像

 9．2 MREIT硬件系统

 9．3磁共振电阻抗成像的正反问题

9．3．1磁共振电阻抗成像的正问题

9．3．2磁共振电阻抗成像的反问题

 9．4利用电流密度类重建方法

9．4．1迭代算法

9．4．2电流约束电压刻度重建算法

9．4．3电流密度幅值替代算法

9．4．4二维切片双曲型方程电导率重建方法

9．4．5等势线方法

 9．5利用激励磁场单一分量的重建方法

9．5．1灵敏度矩阵近似方法

9．5．2磁通密度分量约束电压刻度灵敏度矩阵方法

9．5．3代数重建算法

9．5．4磁通密度分量谐函数算法

9．5．5变分磁通密度分量梯度算法

9．5．6磁通密度分量梯度分解算法

9．5．7各向异性磁共振电阻抗成像方法

 9．6磁共振电阻抗成像最新进展

9．6．1非接触磁共振电阻抗成像方法

9．6．2感应电流电阻抗成像

9．6．3磁感应磁共振电阻抗成像

 9．7医学电磁成像方法展望

参考文献

附录矢量运算公式