电阻抗成像
阅读：732发布：2020-05-11
专利汇可以提供电阻抗成像专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种用于 电阻 抗成像 的设备具有布置在 电极 载体(100)上的包括重复单元的布置中的电极(1-85)。重复单元在电极载体(100)上重复，并且具有小于90°的 旋转对称 角 。具体地，重复单元是等边三角形或六边形。，下面是电阻抗成像专利的具体信息内容。
1.一种用于电阻抗成像的设备，所述设备包括布置在电极载体上的包括重复单元的布置中的电极，所述重复单元在所述电极载体上重复并且具有小于90°的旋转对称角。
2.如权利要求1所述的设备，其中所述重复单元从一个重复到另一重复重叠。
3.如权利要求1或2所述的设备，其中所述布置包括一个或多个不同的重复单元，每一重复单元在所述电极载体上重复并且具有小于90°的旋转对称角。
4.如权利要求3所述的设备，其中所述旋转对称角是相等的。
5.如权利要求3或4所述的设备，其中所述不同的重复单元具有不同数量的电极。
6.如权利要求3、4或5所述的设备，其中所述不同的重复单元在不同大小的区域上延伸。
7.如前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述电极被布置在三角形的棋盘形布置中的每一三角形的一个或多个角处。
8.如权利要求7所述的设备，其中所述三角形是等边三角形。
9.如权利要求7或8所述的设备，其中所述三角形的大小相等。
10.如前述权利要求中任一项所述的设备，包括：
用于在所述电极的第一输入电极对处施加第一输入电信号的装置；
用于在所述电极的第一输出电极组处检测第一输出电信号的装置；
用于在所述电极的第二输入电极对处施加第二输入电信号的装置；以及用于在所述电极的第二输出电极组处检测第二输出电信号的装置；
其中所述第二输入电极对相对于所述第一输入电极对在等于所述旋转对称角(中的一个)的倍数的旋转移位角处对齐。
11.如权利要求10所述的设备，其中所述旋转移位角等于所述旋转对称角(中的一个)。
12.如权利要求10所述的设备，包括用于从集合：60°、120°和180°的至少两个中选择所述旋转移位角的装置。
13.如权利要求10、11或12所述的设备，包括用于选择所述第一输入电极对的电极的间隔和所述第二输入电极对的电极的间隔的装置。
14.如权利要求10-13中任一项所述的设备，其中所述第一输入电极对的电极和所述第一输出电极组的电极组成具有第一图案的第一电极集合，且所述第二输入电极对的电极和所述第二输出电极组的电极组成具有第二图案的第二电极集合，其中所述第二图案与被旋转所述旋转移位角后的所述第一图案相同。
15.如权利要求14所述的设备，包括用于选择所述第一电极集合和所述第二电极集合中的若干电极的装置。
16.如权利要求14或15所述的设备，包括用于选择所述第一图案的装置。
17.如权利要求16所述的设备，包括用于从多个固定图案中选择所述第一图案的装置。
18.如依据权利要求9的权利要求14或15所述的设备，其中所述第一图案的边界是六边形，所述六边形具有对应于所述等边三角形的边长的倍数的边长。
19.如权利要求18所述的设备，其中所述第一输入电极对包括在所述六边形的相对的角处的电极以及所述第一输出电极组包括所述第一电极集合中的所有其他的电极。
20.如权利要求18或19所述的设备，其中所述第一电极集合的电极是所述电极载体的形成所述六边形的电极的子集。
21.如权利要求10-20中任一项所述的设备，其中用于检测所述第一输出电信号的装置可操作以检测所述第一输出电极组的多个电极组合处的第一输出电信号，以及用于检测所述第二输出电信号的装置可操作以检测所述第二输出电极组的多个电极组合处的第二输出电信号。
22.如权利要求21所述的设备，包括用于选择每一电极组合的电极的间隔的装置。
23.如权利要求21所述的设备，其中所述第一输出电极组的多个电极组合平行于连接所述第一输入电极对的电极的线，以及所述第二输出电极组的多个电极组合平行于连接所述第二输入电极对的电极的线。
24.如权利要求23所述的设备，其中所述平行的电极组合包括相邻电极的平行的组合。
25.如前述权利要求中任一项所述的设备，包括用于在电极的第三输入电极对处施加第三输入电信号的装置以及用于在电极的第三输出电极组处检测第三输出电信号的装置，其中以共同的距离和共同的方向使所述第三输入电极对从所述第一输入电极对移位和使所述第三输出电极组从所述第一输出电极组移位。
26.如权利要求1-25中任一项所述的设备，其中所述电极载体是用于对在容器内部的物体的电阻抗成像的所述容器的基底的至少一部分，其中所述容器包括布置在用于对在所述容器内部的物体的电阻抗成像的所述容器的壁上的另外的电极。
27.如权利要求26所述的设备，其中所述电极载体可相对于所述壁旋转。
28.如权利要求27所述的设备，包括用于使所述物体与所述电极载体间隔开的间隔部件。
29.如权利要求28所述的设备，其中所述间隔部件是导电的。
30.如权利要求29所述的设备，其中所述间隔部件的导电率小于所述物体的导电率。
31.如权利要求29或30所述的设备，包括在所述容器中的导电液体，其中所述间隔部件的导电率为所述液体的导电率的至少90％。
32.如权利要求31所述的设备，其中所述间隔部件的导电率实质上等于所述液体的导电率。
33.如权利要求31或32所述的设备，其中所述液体具有在10-12mS/cm范围内的导电率。
34.一种电阻抗检测方法，包括使用电极载体，所述电极载体具有布置在所述电极载体上的包括重复单元的布置中的电极，所述重复单元在所述电极载体上重复并且具有小于
90°的旋转对称角。
电阻抗成像
[0001] 公开内容的领域
[0002] 本公开内容涉及用于电阻抗成像的设备和电阻抗检测方法。这种设备和方法具有在医疗诊断上的应用。
[0003] 公开内容的背景
[0004] 电阻抗检测，例如用于电阻抗乳腺x线摄像(EIM)和电阻抗成像(EII)，也被称为电阻抗x线断层摄像(EIT)、电阻抗扫描(EIS)和外加电位x线断层摄像(APT)，可以提供人体组织内部的电阻抗的空间分布的图像。这作为一种医疗诊断工具极具吸引力，因为它是无创的并且不使用x射线断层摄像的电离辐射或核磁共振成像(MRI)的高强度、高度均匀的磁场。
[0005] 通常将二维或三维的均匀间隔的电极阵列连接到感兴趣区域的人体组织。将电压施加到数对输入电极的两端，并且测量输出电极处的输出电流。可选择地，在数对输入电极之间施加输入电流，并测量输出电极处或数对输出电极之间的输出电压。例如，在一对电极之间施加很小的交变电流，并测量在所有其他几对电极之间的电压。然后在不同的一对电极之间施加电流，重复此过程。
[0006] 所测量的电压值取决于人体组织的电阻抗，并且根据这些数值构造人体组织的电阻抗图像。通过进行多次这样的测量，均可以构造二维图像和三维图像。在电阻抗图像中所显示的空间变化可能源自健康和非健康组织之间的阻抗变化、在不同的组织和器官之间的阻抗变化、或由于各向异性的影响，例如由肌肉调整(alignment)产生的影响引起的明显的阻抗变化。
[0007] 与癌症相关的组织或细胞变化将导致电阻抗的显著的局部变化，并且电阻抗图像可以用来检测乳腺癌或其他癌症。
[0008] 施加于电极上的电流或电压可以具有较宽范围的不同频率。在一个频率具有可忽略的阻抗的不同组织可能在不同的频率具有比较显著的阻抗变化。同样地，不同的频率可以渗透到物体的不同深度，以及能够在图像中引起噪声的反射可以随着施加的电流或电压的频率而改变。
[0009] 内容概述
[0011] 依据本公开内容的第二方面，提供了一种电阻抗检测方法，该方法包括使用电极载体，所述电极载体具有布置在电极载体上的包括重复单元的布置中的电极，所述重复单元在电极载体上重复并且具有小于90°的旋转对称角。
[0012] 以这种方式布置的电极能够通过利用以小于90°的旋转移位旋转穿过连续的位置的电极图案进行电阻抗测量，而实际上无需旋转电极载体和电极。因此，与使用布置在矩形网格中的电极相比，所述设备能够以更精细的分辨率进行电阻抗的测量，在矩形网格中，其允许电极图案旋转90°的倍数而无需旋转电极载体。换句话说，所述设备能够通过选择电极而实际上无需旋转电极载体和电极使电阻抗测量具有小于90°的旋转分辨率。与此相反，使用矩形网格的电极将需要旋转电极载体以实现相同的旋转分辨率。
[0013] 另外，以这种方式布置的电极能够利用在电极载体上的不同位置的电极图案做出电阻抗测量，在每一位置的图案可以是相同的。这样有助于比较在电极载体的不同位置做出的测量。
[0014] 可选择地，重复单元可以从一个重复到另一重复重叠。这一特征能够使电阻抗成像具有精细的分辨率。
[0015] 可选择地，这种布置可以包括一个或多个不同的重复单元，每一重复单元在电极载体上重复并且具有小于90°的旋转对称角。这一特征使得能够通过最初使用第一重复单元来提供以相对低的分辨率快速识别物体中的感兴趣区域，随后使用第二重复单元来提供以精细的分辨率更加详细地检查所识别的区域，从而实现电阻抗成像。
[0016] 可选择地，旋转对称角可以相等。即一个旋转对称角和另一个旋转对称角可以相等。这一特征可以减少所需的电极数量。
[0017] 可选择地，不同的重复单元可以具有不同的电极数量。这一特征可以使电阻抗成像的速率增加。例如，最初使用相对较少的电极的第一重复单元可以用于快速识别物体中的感兴趣区域，随后使用具有更多电极的第二重复单元能够提供更精细的分辨率以更加详细地检查所识别的区域。
[0018] 可选择地，不同的重复单元可以在不同大小的区域上延伸。这一特征可以使电阻抗成像的速率增加。例如，最初第一重复单元在相对较大的区域上延伸可以用于快速识别物体中的感兴趣区域，随后使用在较小的区域上延伸的第二重复单元能够提供更精细的分辨率以更加详细地检查所识别的区域。
[0019] 可选择地，电极可以被布置在三角形的棋盘形布置中的每一三角形的一个或多个角处。特别地，三角形可以是等边三角形。另外，三角形可以大小相等。这种布置可允许旋转移位为60°的倍数。
[0020] 可选择地，所述设备可以包括：
[0022] 用于在电极的第一输出电极组处检测第一输出电信号的装置；
[0023] 用于在电极的第二输入电极对处施加第二输入电信号的装置；以及
[0024] 用于在电极的第二输出电极组处检测第二输出电信号的装置；
[0025] 其中第二输入电极对相对于第一输入电极对在等于旋转对称角(中的一个)的倍数的旋转移位角处对齐。
[0026] 相应地，电阻抗检测方法可以包括：
[0027] 在电极的第一输入电极对处施加第一输入电信号；
[0028] 在电极的第一输出电极组处检测第一输出电信号；
[0029] 在电极的第二输入电极对处施加第二输入电信号；以及
[0030] 在电极的第二输出电极组处检测第二输出电信号；
[0031] 其中第二输入电极对相对于第一输入电极对在等于旋转对称角(中的一个)的倍数的旋转移位角处对齐。
[0032] 特别地，旋转移位角可以等于旋转对称角(中的一个)。
[0033] 用于施加输入电信号的旋转移位角(为旋转对称角中的一个的倍数)使得能够做出具有提高的分辨率的电阻抗测量。其中电极被布置在同等大小的等边三角形的棋盘形布置中的每一三角形的一个或多个角处，旋转分辨率可以是60°。
[0034] 可选择地，所述设备可以包括用于从60°、120°和180°的集合中的至少两个选择旋转移位角的装置。相应地，所述方法可以包括从60°、120°和180°的集合中的至少两个选择旋转移位角。
[0035] 通过选择用于施加输入电信号的旋转移位角，提供了进行电阻抗测量的灵活性。例如，可以选择单一的旋转移位角，或者旋转移位角可以改变，例如最初通过使用低旋转分辨率以快速识别物体中的感兴趣区域，以及然后通过使用精细的旋转分辨率以更加详细地检查所识别的区域。使用60°的旋转分辨率来施加输入电信号，可以利用总共六个旋转位置，即0°、60°、120°、180°、240°和300°。然而，240°和300°的旋转位置可以被视为分别是120°和60°的旋转位置。
[0036] 可选择地，所述设备可以包括用于选择第一输入电极对的电极的间隔和第二输入电极对的电极的间隔的装置。相应地，所述方法可以选择性地包括选择第一输入电极对的电极的间隔和第二输入电极对的电极的间隔。这一特征提供了进行电阻抗测量的灵活性。例如，相对较大的间隔使得能够在物体的较大深度处进行电阻抗测量，而相对较小的间隔使得能够做出具有高分辨率的电阻抗测量。较大的间隔最初可以用于快速识别物体中的感兴趣区域，以及然后较小的间隔可以用于更加详细地检查所识别的区域。
[0037] 可选择地，第一输入电极对的电极和第一输出电极组的电极可以组成具有第一图案的第一电极集合，及第二输入电极对的电极和第二输出电极组的电极可以组成具有第二图案的第二电极集合，以及第二图案可以与旋转了旋转移位角后的第一图案相同。使用这种相同的图案有助于比较不同的旋转移位的电阻抗和以高分辨率检测电阻抗，从而有助于检测要评估的物体的特征。
[0038] 可选择地，所述设备可以包括用于选择第一电极集合和第二电极集合中的若干电极的装置。相应地，所述方法可以选择性地包括选择第一电极集合和第二电极集合中的若干电极。这一特征提供了进行电阻抗测量的灵活性。例如，可以选择大量的电极用于要评估的较大的物体以及可以选择少量的电极用于要评估的较小的物体。这样通过排除或减少冗余数据可以有助于分析电阻抗数据。作为另一实例，大量的电极最初可以用于快速识别物体中的感兴趣区域，以及然后少量的电极可以用于更加详细地检查所识别的区域。
[0039] 第一图案和相同的第二图案可以是固定的或可变的。因此，作为进一步的特征，所述设备可以选择性地包括用于选择第一图案的装置。相应地，所述方法可以选择性地包括选择第一图案。这一特征提供了进行电阻抗测量的灵活性。例如，可以选择对应于要评估的物体的形状的第一图案。这样通过排除或减少冗余数据可以有助于分析电阻抗数据。作为另一实例，较大的第一图案最初可以用于快速识别物体中的感兴趣区域，以及然后与感兴趣区域的形状匹配的第一图案可以用于更加详细地检查所识别的区域。
[0040] 第一图案可以由操作员设计或可以是固定的。因此，作为进一步的特征，所述设备可以选择性地包括用于从多个固定图案中选择第一图案的装置。相应地，所述方法可以选择性地包括从多个固定图案中选择第一图案。这一特征通过去除或减少对要评估的每一物体设计第一图案的需要而有助于进行电阻抗测量。可以存储合适的候选的第一图案以备选择。候选的第一图案可以，例如，适用于要评估的典型的物体。
[0041] 可选择地，第一图案的边界可以是六边形，该六边形具有对应于等边三角形的边长的倍数的边长。六边形是能够使用具有相同电极的第一电极集合和第二电极集合来评估物体的同一区域的紧凑的图案。
[0042] 可选择地，第一输入电极对可以包括在六边形的相对的角处的电极以及第一输出电极组可以包括第一电极集合的所有其他的电极。这一特征可以使第一输出电极组的所有电极被用于检测第一输出电信号。
[0043] 可选择地，第一电极集合的电极可以是电极载体的形成六边形的电极的子集。这一特征通过排除或减少冗余数据可以有助于收集和分析电阻抗数据。
[0044] 可选择地，用于检测第一输出电信号的装置可以可操作以检测第一输出电极组的多个电极组合处的第一输出电信号，以及用于检测第二输出电信号的装置可以可操作以检测第二输出电极组的多个电极组合处的第二输出电信号。这一特征能够以高分辨率检测电阻抗。
[0045] 可选择地，所述设备可以包括用于选择每一电极组合的电极的间隔的装置。相应地，所述方法可以包括选择每一电极组合的电极的间隔。该特征提供了进行电阻抗测量的灵活性。例如，相对较大的间隔使得能够在物体中的较大深度处进行电阻抗测量，而相对较小的间隔使得能够做出具有高分辨率的电阻抗测量。较大的间隔最初可以用于快速识别物体中的感兴趣区域，以及较小的间隔可以用于更加详细地检查所识别的区域。
[0046] 可选择地，第一输出电极组的多个电极组合可以平行于连接第一输入电极对的电极的线，以及第二输出电极组的多个电极组合可以平行于连接第二输入电极对的电极的线。使用这种组合可以允许沿着最大电压梯度线检测第一输出电信号和第二输出电信号，从而有助于高精度的电阻抗检测。
[0047] 可选择地，平行的电极组合可以包括两个相邻电极的平行的组合。这一特征可以使平行的组合的数量最大化，从而有助于高精度的电阻抗检测。
[0048] 可选择地，所述设备可以包括用于在电极的第三输入电极对处施加第三输入电信号的装置以及用于在电极的第三输出电极组处检测第三输出电信号的装置，其中以共同的距离和共同的方向使第三输入电极对从第一输入电极对移位和使第三输出电极组从第一输出电极组移位。相应地，所述方法可以包括在电极的第三输入电极对处施加第三输入电信号以及在电极的第三输出电极组处检测第三输出电信号，其中以共同的距离和共同的方向使第三输入电极对从第一输入电极对移位和使第三输出电极组从第一输出电极组移位。这一特征提供了在电阻抗测量上的灵活性。例如，以共同的距离和共同的方向进行的电极移位最初可以用于快速识别物体中的感兴趣区域，以及然后电极的旋转移位可以用于更加详细地检查所识别的区域。
[0049] 可选择地，电极载体可以是用于容器内部的物体的电阻抗成像的容器的基底的至少一部分，以及容器可以包括布置在容器的壁上的另外的电极以用于容器内部的物体的电阻抗成像。这一特征通过使离电极载体一定距离处的电流密度增加，可有助于在离电极载体较大的距离处以高灵敏度进行二维电阻抗成像。
[0050] 可选择地，电极载体可以相对于壁旋转。相应地，所述方法可以包括使电极载体相对于壁旋转。这一特征能够提高旋转分辨率。
[0051] 可选择地，所述设备可以包括用于使物体与电极载体间隔开的间隔部件。相应地，所述方法可以包括使物体与电极载体间隔开。通过这一特征，在电极载体的旋转期间，可以减小或消除从旋转的载体传递至要评估的物体的旋转力，从而减少病人的不适。
[0052] 可选择地，间隔部件可以是导电的。可选择地，间隔部件的导电率可以小于物体的导电率。这一特征可以减少间隔部件对电阻抗检测的电影响。
[0053] 可选择地，所述设备可以包括在容器中的导电液体，其中间隔部件的导电率为液体的导电率的至少90％。相应地，所述方法可以包括在容器中提供导电液体，其中间隔部件的导电率为液体的导电率的至少90％。这一特征可以提供电极载体和要评估的物体之间的改善的电耦合。在一个实施方式中，间隔部件的导电率可以实质上等于液体的导电率。
[0054] 可选择地，液体可以具有在10-12mS/cm范围内的导电率。这样的导电率范围适用于通过电阻抗检测进行评估的典型物体，如人体乳腺组织。
[0056] 现在将参照附图仅通过举例的方式描述优选的实施方式，其中：
[0057] 图1是用于电阻抗成像的设备的示意图；
[0058] 图2是电阻抗检测方法的流程图；
[0059] 图3是安装在电极载体上的电极的示意图，图示了在使用中的电极；
[0060] 图4是安装在电极载体上的电极的示意图，图示了在使用中的其他的电极；
[0061] 图5是安装在电极载体上的电极的示意图，图示了在使用中的另外的电极；
[0062] 图6是安装在电极载体上的电极的示意图，仍图示了在使用中的另外的电极；
[0063] 图7是用于电阻抗成像的包括具有电极的容器的设备的示意图；以及
[0064] 图8是用于电阻抗成像的包括间隔组件的设备的示意图。
[0065] 优选实施方式的详细描述
[0066] 参照图1，存在一种非导电的圆形载体100并且其可以由例如塑料材料制成。在电极载体100的平坦表面105上布置电极1-85，并且优选地电极1-85被凹进电极载体100中以使它们不与放置在电极载体100上的物体发生实际接触。共有85个电极，在图1中每一电极均用圆点标示，并且为了易于参考，分别由参考数字1-85标示。电极1-85被等距离布置在三角矩阵中，以使电极1-85位于连续布置的等边三角形的各个角。在这种布置中，每一电极1-85，除了那些邻接这种布置的边界的电极，均具有被布置在六边形中的六个最相邻的电极1-85。例如，与电极7最相邻的是电极1、2、6、8、14、15。在图1中，图示了位于三角形网格110上的电极1-85。这仅仅是为了说明电极1-85的布置的目的，并且所述网格不必要出现在电极载体100的实际实现中。可以通过平行于在图1中描画的网格线的附加线将每一等边三角形细分成四个较小的等边三角形以选择性地提供更密集的三角形矩阵。
[0067] 按照以下的方式在三角形矩阵的十一个横排中将电极1-85编号。号码在每一排从左向右增加并且从底排向顶排增加。每一排的电极相对于相邻排的电极对称放置。1至11排分别包括，具有以下号码的电极：1-4；5-11；12-19；20-28；29-38；39-47；48-57；58-66；67-74；75-81；82-85。
[0068] 每一电极1-85均被耦合至开关装置200，尽管为了清晰起见在图1中没有图示每一电极1-85的单独的耦合。开关装置200被耦合至收发器300。收发器300产生输入信号，所述输入信号通过开关装置200按线路发送至电极1-85的已选择的输入电极对。收发器300还从电极1-85的已选择的输出电极组接收通过开关装置200按线路发送的输出信号。所述输入信号可以是施加在已选择的输入电极对两端的交变电压，在此实例中所述输出信号可以是在已选择的输出电极组测量的电流。可选择地，所述输入信号可以是施加在已选择的输入电极对的交变电流，在此实例中所述输出信号可以是在已选择的输出电极组测量的电压。收发器300可以产生例如100Hz-10MHz范围内的不同频率的输入信号。
[0069] 开关装置200被耦合至控制器400以控制输入电极对的选择和输出电极组的选择，在所述输入电极对施加所述输入信号以及从所述输出电极组接收所述输出信号。收发器300被耦合至控制器400，所述控制器协调通过收发器300产生所述输入信号以及通过开关装置200选择所述输入电极对和所述输出电极组。
[0070] 开关装置200、收发器300和控制器400可以与电极载体100集成。这可使电极1-85和开关装置200之间、开关装置200和收发器300之间、以及收发器300和控制器400之间具有最短的耦合路径，这有助于使用高频输入信号。
[0071] 控制器400可以具有用户界面以通过开关装置200控制所述输入电极对和所述输出电极组的选择。可选择地，控制器400可以选择用于施加输入信号的固定的输入电极对和选择用于接收输出信号的固定的输出电极组。另外，控制器400从收发器300接收由收发器300接收的输出信号的指示。控制器400从输出信号的指示、并从表示输入信号的特性的数据评估待评估的物体的电阻抗。控制器400被耦合至显示装置500以显示表示电阻抗的图像。另外，控制器400可以基于所述电阻抗执行诊断。
[0072] 参考图2，图示了一种电阻抗检测方法。在步骤600，要评估的物体，例如人体乳腺的人体组织，被邻近电极载体100放置，或者与电极载体100接触，或通过导电液体770或间隔部件760与电极载体100间隔开，以下参考图8描述。
[0073] 在步骤610，通过控制器400选择用于施加第一输入信号的第一输入电极对。图3示出了包括电极41和78(用圆圈突出显示)的第一输入电极对的一个实施例。为了方便，所述第一输入电极对将被称为P1，其中P1＝{41，78}。所述第一输入电极对P1的电极的间隔等于等边三角形的边长的四倍。
[0074] 在步骤620，通过控制器400选择第一输出电极组以用于接收第一输出信号。图3示出了包括电极42、43、51-53、59-63、68-71、76和77的第一输出电极组的一个实施例。为了方便起见，所述第一输出电极组将被称为G1，其中G1＝{42，43，51-53，59-63，68-71，76，77}。所述第一输出电极组G1的电极，连同所述第一输入电极对P1的电极，将被称为第一电极集合S1。所述第一电极集合S1的19个电极均被布置在第一图案中，以及所述第一图案的边界是包括电极41-43、50、53、59、63、68、71、76-78的第一六边形。所述第一六边形的每一边具有等于等边三角形的边长的两倍的长度。所述第一输入电极对P1的电极位于所述第一六边形的相对的角。
[0075] 在步骤630，所述第一输入信号通过收发器300被施加于所述第一输入电极对P1的电极41和78。
[0076] 在步骤640，通过收发器300从所述第一输出电极组G1的电极42、43、51-53、59-63、68-71、76、77接收所述第一输出信号。具体地，在所述第一输出电极组G1的内部，在以下的电极组合之间测量所述第一输出信号：
[0077] 42和52；43和53；
[0078] 50和60；51和61；52和62；53和63；
[0079] 59和68；60和69；61和70；62和71；
[0080] 68和76；69和77。
[0081] 在图3中，这些电极组合通过粗线连接突出显示。
[0082] 这些组合中的每一组合包括两个相邻的电极。组合51和61以及组合61和70位于与连接所述第一输入电极对P1的电极41和78的线重合的第一条线上。组合42和52、组合52和62以及组合62和71位于平行于所述第一条线的第二条线上，并且连接所述第一六边形的与那些由所述第一输入电极对P1的电极41和78占据的所述第一六边形的角相邻的角。组合50和60、组合60和69以及组合69和77位于平行于所述第一条线的第三条线上并且位于所述第一条线的与所述第二条线相对的一侧上，并且连接所述第一六边形的与那些由所述第一输入电极对P1的电极41和78占据的所述第一六边形的相邻的另外的角。组合43和53与组合53和63位于平行于所述第一条线的第四条线上并且位于所述第一条线的与所述第二条线相同的一侧上，并且连接所述第一六边形的距离所述第一输入电极对P1的电极41和78最远的角。组合59和68与组合68和76位于平行于所述第一条线的第五条线上并且位于所述第一条线的与所述第三条线相同的一侧上，并且连接所述第一六边形的距离所述第一输入电极对P1的电极41和78最远的另外的角。
[0083] 在步骤650，控制器400从收发器300接收由收发器300接收的第一输出信号的指示。控制器400存储这些指示。
[0084] 在步骤660，控制器400判断对于另一输入电极对和另一输出电极组是否需要重复步骤610-650。如果需要重复步骤610-650，流程返回至步骤610。
[0085] 例如，如果对于第二输入电极对和第二输出电极组需要重复步骤610-650，在第二次操作的步骤610，通过控制器400选择用于施加第二输入信号的第二输入电极对。图4示出了包括电极43和76(用圆圈突出显示)的第二输入电极对P2的一个实施例，即P2＝{43，76}。包括电极43和76的第二输入电极对P2相对于包括电极41和78的所述第一输入电极对P1的旋转移位为逆时针旋转60°，或等同于顺时针旋转120°。同样，所述第一输入电极对P1的电极{41，78}的间隔与所述第二输入电极对P2的电极{43，76}的间隔相等，即等于所述等边三角形的边长的四倍的距离。因此所述第二输入电极对P2的电极占据了所述第一六边形的与由所述第一输入电极对的电极占据的角相邻的角。
[0086] 在第二次操作的步骤620，通过控制器400选择第二输出电极组以用于接收第二输出信号。图4示出了包括电极41、42、50-53、59-63、68-71、77和78的第二输出电极组G2的一个实施例，即G2＝{41，42，50-53，59-63，68-71，77，78}。所述第二输出电极组G2的电极，连同所述第二输入电极对P2的电极，将被称为第二电极集合S2。所述第二电极集合S2的19个电极均被布置在第二图案中，以及所述第二图案的边界包括电极41-43、50、53、59、63、68、71、76-78，其与所述第一六边形重合。
[0087] 在第二次操作的步骤630，所述第二输入信号通过收发器300被施加于所述第二输入电极对P2的电极{43，76}。
[0088] 在第二次操作的步骤640，通过收发器300从所述第二输出电极组G2的电极接收所述第二输出信号。具体地，在所述第二输出电极组G2的内部，在以下的电极组合之间测量所述第二输出信号：
[0089] 41和50；42和51；
[0090] 50和59；51和60；52和61；53和62；
[0091] 60和68；61和69；62和70；63和71；
[0092] 70和77；71和78。
[0093] 在图4中，这些电极组合通过粗线连接突出显示。
[0094] 这些组合中的每一组合包括两个相邻的电极。组合52和61以及组合61和69位于与连接所述第二输入电极对P2的电极43和76的线重合的第六条线上。组合42和51、组合51和60以及组合60和68位于平行于所述第六条线的第七条线上，并且连接所述第一六边形的那些由所述第二输入电极对P2的电极43和78占据的所述第一六边形的角相邻的角。组合53和62、组合62和70以及组合70和77位于平行于所述第六条线的第八条线上并且位于所述第六条线的与所述第七条线相对的一侧上，并且连接所述第一六边形的那些由所述第二输入电极对P2的电极43和76占据的所述第一六边形的角相邻的另外的角。组合41和50与组合50和59位于平行于所述第六条线的第九条线上并且位于所述第六条线的与所述第七条线相同的一侧上，并且连接所述第一六边形的距离所述第二输入电极对P2的电极43和76最远的角。组合63和71与组合71和78位于平行于所述第六条线的第十条线上并且位于所述第六条线的与所述第九条线相同的一侧上，并且连接所述第一六边形的距离所述第二输入电极对P2的电极43和76最远的另外的角。
[0095] 从图3和图4我们可以容易地理解，所述第二输入电极对P2和来自所述第二输出电极组G2的电极组合形成了与所述第一输入电极对P1和来自所述第一输出电极组G1的电极组合相同的图案，除了逆时针旋转60°，或等同于顺时针旋转120°以外。
[0096] 在第二次操作的步骤650，控制器400从收发器300接收由收发器300接收的第二输出信号的指示。控制器400存储这些指示。
[0097] 在第二次操作的步骤660，控制器400判断对于另一输入电极对和另一输出电极组是否需要重复步骤610-650。如果需要重复步骤610-650，流程返回至步骤610。
[0098] 例如，如果对于第三输入电极对和第三输出电极组需要重复步骤610-650，在步骤610在第三路径上，通过控制器400选择用于施加第三输入信号的第三输入电极对。图5示出了包括电极59和63(用圆圈突出显示)的第三输入电极对P3的一个实施例，即P3＝{59，63}。包括电极59和63的第三输入电极对P3相对于所述第一输入电极对P1和相对于第二输入电极对P2的旋转移位为60°，或等同于120°。同样，所述第三输入电极对P3的电极{59，63}的间隔与所述第一输入电极对P1的电极和所述第二输入电极对P2的电极{43，
76}的间隔相等。
76}的间隔相等。
[0099] 在步骤620在第三路径上，通过控制器400选择第三输出电极组以用于接收第三输出信号。图5示出了包括电极41-43、50-53、60-62、68-71、和76-78的第三输出电极组G3的一个实施例，即G3＝{41-43，50-53，60-62，68-71，76-78}。所述第三输出电极组G3的电极，连同所述第三输入电极对P3的电极，将被称为第三电极集合S3。所述第三电极集合S3的19个电极均被布置在第三图案中，以及所述第三图案的边界包括电极41-43、50、53、59、63、68、71、76-78，其与所述第一六边形重合。
[0100] 在第三次操作的步骤630，所述第三输入信号通过收发器300被施加于所述第三输入电极对P3的电极{59，63}。
[0101] 在第三次操作的步骤640，通过收发器300从所述第三输出电极组G3的电极接收所述第三输出信号。具体地，在所述第三输出电极组G3的内部，在以下的电极组合之间测量所述第三输出信号：
[0102] 41和42；42和43；
[0103] 50和51；51和52；52和53；
[0104] 60和61；61和62；
[0105] 68和69；69和70；70和71；
[0106] 76和77；77和78。
[0107] 在图5中，这些电极组合通过粗线连接突出显示。
[0108] 这些组合中的每一组合包括两个相邻的电极。组合60和61以及组合61和62位于与连接所述第三输入电极对P3的电极59和63的线重合的第十一条线上。组合68和69、组合69和70以及组合70和71位于平行于所述第十一条线的第十二条线上，并且连接所述第一六边形的与那些由所述第三输入电极对P3的电极59和63占据的所述第一六边形的角相邻的角。组合50和51、组合51和52以及组合52和53位于平行于所述第十一条线的第十三条线上，并且位于所述第十一条线的与所述第十二条线相对的一侧上，并且连接所述第一六边形的与那些由所述第三输入电极对P3的电极59和63占据的所述第一六边形的角相邻的另外的角。组合76和77与组合77和78位于平行于所述第十一条线的第十四条线上，并且位于所述第十一条线的与所述第十二条线相同的一侧上，并且连接所述第一六边形的距离所述第三输入电极对P3的电极59和78最远的角。组合41和42与组合42和43位于平行于所述第十一条线的第十五条线上，并且位于所述第十一条线的与所述第十三条线相同的一侧上，并且连接所述第一六边形的距离所述第三输入电极对P3的电极59和
63最远的另外的角。
63最远的另外的角。
[0109] 从图3和图5我们可以容易地理解，所述第三输入电极对P3和来自所述第三输出电极组G3的电极组合形成了与所述第一输入电极对P1和来自所述第一输出电极组G1的电极的组合相同的图案，除了顺时针旋转60°，或等同于逆时针旋转120°以外。
[0110] 在第三次操作的步骤650，控制器400从收发器300接收由收发器300接收的第三输出信号的指示。控制器400存储这些指示。
[0111] 在第三次操作的步骤660，控制器400判断对于另一输入电极对和另一输出电极组是否需要重复步骤610-650。如果需要重复步骤610-650，流程返回至步骤610。
[0112] 如果不需要重复步骤610-650，流程继续步骤670，在步骤670控制器400使用所存储的第一输出信号、第二输出信号和第三输出信号的指示以评估要评估的物体的电阻抗。对于该评估，控制器400还可以使用表示第一输入信号、第二输入信号和第三输入信号的特性的数据。
[0113] 在步骤680，控制器400可以格式化用于显示的表示要评估的物体的电阻抗的数据，并且将该格式化的数据传输至显示装置500以显示表示电阻抗的图像。
[0114] 在步骤690，控制器400可以基于要评估的物体的电阻抗来执行诊断。例如，通过比较所评估的电阻抗与所存储的表示物体在不同的医疗条件下的阻抗的参考数据可以执行该诊断。
[0115] 对于以共同的距离和共同的方向从第一输入电极对P1、第二输入电极对P2和第三输入电极对P3移位的更远的电极对以及从第一输出电极组G1、第二输出电极组G2和第三输出电极组G3移位的更远的输出电极组同样可以通过图2的流程图图示的方法步骤610-650进行再一次的操作实现。图6示出了包括电极44和81(用圆圈突出显示)的第四输入电极对P4的一个实施例，即P4＝{44，81}，以及包括电极44-46、53-56、62-66、71-74、79-81的第四输出电极组G4，即G4＝{44-46，53-56，62-66，71-74，79-81}。所述第四输出电极组G4的电极，连同所述第四输入电极对P4的电极，将被称为第四电极集合S4。所述第四电极集合S4的19个电极均被布置在第四图案中，以及所述第四图案的边界包括电极44-46、53、56、62、66、71、74、79-81并形成第二六边形。
[0116] 对于这种移位，在第四次操作的步骤630，第四输入信号通过收发器300被施加于所述第四输入电极对P4的电极{44，81}，以及在第四次操作的步骤640，通过收发器300从所述第四输出电极组G4的电极接收第四输出信号。具体地，在所述第四输出电极组G4的内部，在以下的电极组合之间测量所述第一输出信号：
[0117] 45和55；46和56；
[0118] 53和63；54和64；55和65；56和66；
[0119] 62和71；63和72；64和73；65和74；
[0120] 71和79；72和80。
[0121] 在图6中，这些电极的组合通过粗线连接突出显示。
[0122] 这些组合中的每一组合包括两个相邻的电极。组合54和64与组合64和73位于与连接所述第四输入电极对P4的电极44和81的线重合的第十六条线上。组合53和63、组合63和72以及组合72和80位于平行于所述第十六条线的第十七条线上，并且连接所述第二六边形的与那些由所述第四输入电极对P4的电极44和81占据的所述第二六边形的角相邻的角。组合45和55、组合55和65以及组合65和74位于平行于所述第十六条线的第十八条线上，并且位于所述第十六条线的与所述第十七条线相对的一侧上，并且连接所述第二六边形的与那些由所述第四输入电极对P4的电极44和81占据的所述第二六边形的角相邻的更远的角。组合62和71与组合71和79位于平行于所述第十六条线的第十九条线上，并且位于所述第十六条线的与所述第十七条线相同的一侧上，并且连接所述第二六边形的距离所述第四输入电极对P4的电极44和81最远的角。组合46和56与组合56和66位于平行于所述第十六条线的第二十条线上，并且位于所述第十六条线的与所述第十八条线相同的一侧上，并且连接所述第二六边形的距离所述第四输入电极对P4的电极44和
81最远的角。
81最远的角。
[0123] 从图3和图6我们可以容易地理解，所述第四输入电极对P4和来自所述第四输出电极组G4的电极组合与所述第一输入电极对P1和来自所述第一输出电极组G1的电极组合形成了相同的六边形图案，除了所述第四电极集合S4的每一电极相对于所述第一电极集合S1的对应的电极移位等边三角形的边长的三倍的共同距离，并沿共同的方向，即水平向右。
[0124] 在第三次操作的步骤650，控制器400从收发器300接收由收发器300接收的第四输出信号的指示。控制器400存储这些指示以随后用于要评估的物体的电阻抗的评估。
[0125] 如果需要的话，对于分别从第二输入电极对P2和第二输出电极组G2水平向右移位三个电极位置的第五输入电极对P5和第五输出电极组G5，和分别从第三输入电极对P3和第三输出电极组G3水平向右移位三个电极位置的第六输入电极对P6和第六输出电极组G6可以再次执行步骤610-650。具有共同的距离和共同的方向的输入电极对的布置的移位和输出电极组的图案的移位，即横向移位，可以用来定位物体中的感兴趣区域，而电极对的布置和电极组的图案的旋转移位可以用来提高电阻抗评估的分辨率。
[0126] 参考图7，圆柱形容器700具有包括电极载体100的圆形底部710，电极1-85暴露于容器700的内部用于容器700内部的物体的电阻抗成像。为了简洁，在图7中未图示电极1-85。电极载体100可以是整个底部710，或底部710的一部分。容器700具有壁720。另外的电极730布置在壁720上并且暴露于容器700的内部用于容器700内部的物体的电阻抗成像。优选地，另外的电极730被凹进壁720中以使它们不与容器700中的物体产生实际接触，但是可以通过容器700中的导电液体与所述物体电接触。另外的电极730被布置在第一环740和第二环750中。每个环具有等间隔的36个另外的电极730。可选择地，可以使用另外的电极730的其他数量。开关装置200可以被耦合至每一另外的电极730，虽然在图7中为了简洁未图示与每一另外的电极730的单独的耦合。由收发器300产生的输入信号可以在控制器400的控制下通过开关装置200按路线发送至已选择的输入电极对，或发送至另外的电极730的第一环740和第二环750中的不同的环中的不止一对电极上。
在控制器400的控制下收发器300从已选择的另外的电极730接收通过开关装置200按路线发送的输出信号。控制器400协调通过收发器300产生所述输入信号以及通过开关装置
200选择另外的电极730。可以从第一环740或从第二环或从环740、750两者选择另外的电极730。另外，如果仅需要使用电极载体100的电极1-85进行电阻抗测量，那么可以不选择另外的电极730。同样，可以同时或独立于输入电极对P1、P2、P3、P4、P5、P6的选择和输出电极组G1、G2、G3、G4、G5、G6的选择而做出另外的电极730的选择，在所述输入电极对P1、P2、P3、P4、P5、P6施加输入信号以及从输出电极组G1、G2、G3、G4、G5、G6接收输出信号。控制器
400从收发器300接收由收发器300从已选择的另外的电极730接收的输出信号的指示并且评估待评估的物体的电阻抗。
在控制器400的控制下收发器300从已选择的另外的电极730接收通过开关装置200按路线发送的输出信号。控制器400协调通过收发器300产生所述输入信号以及通过开关装置
200选择另外的电极730。可以从第一环740或从第二环或从环740、750两者选择另外的电极730。另外，如果仅需要使用电极载体100的电极1-85进行电阻抗测量，那么可以不选择另外的电极730。同样，可以同时或独立于输入电极对P1、P2、P3、P4、P5、P6的选择和输出电极组G1、G2、G3、G4、G5、G6的选择而做出另外的电极730的选择，在所述输入电极对P1、P2、P3、P4、P5、P6施加输入信号以及从输出电极组G1、G2、G3、G4、G5、G6接收输出信号。控制器
400从收发器300接收由收发器300从已选择的另外的电极730接收的输出信号的指示并且评估待评估的物体的电阻抗。
[0127] 在参考图7描述的实施方式的变形中，电极载体100，其为整个底部710或底部710的一部分，相对于容器700的壁720是可旋转的。旋转发生在平坦表面105的平面上。
这使得通过使电极1-85的位置相对于另外的电极730的位置改变而使用更好的分辨率进行电阻抗检测。
这使得通过使电极1-85的位置相对于另外的电极730的位置改变而使用更好的分辨率进行电阻抗检测。
[0128] 参考图8，用于电阻抗成像的设备的另一实施方式包括用于将待评估的物体与电极载体100隔开的间隔部件760。在图8中图示的所有其他的部件与在图7中图示的部件相同并且具有对应的参考数字，且将不再描述。间隔部件760位于容器700的内部，并且在使用中要评估的物体靠着间隔部件760被放置在间隔部件760的与电极载体100相对的一侧上。间隔部件760可以与底部710接触，或与底部710间隔开。当电极载体100相对于壁720旋转时，间隔部件760和所述物体不相对于壁720旋转。以这种方式，所述物体被屏蔽了来自旋转载体100的旋转力，并且可以减少或消除病人的不适。
[0129] 间隔部件760可以是导电的。通常，间隔部件760的导电率小于待评估的物体的导电率。
[0130] 在使用中，容器700可以包含导电液体770。液体770可以占据底部710和间隔部件760之间的容积(如果有的话)。并且还可以出现在间隔部件760的与底部710相对的一侧上，在那里放置要评估的物体。间隔部件760和液体770的导电率通常实质上是相同的。优选地，间隔部件760的导电率是液体770的导电率的至少90％。液体770的优选的导电率将取决于要通过电阻抗成像进行评估的物体的导电率，但是在10-12mS/cm范围中的液体770的导电率适用于典型的物体，如人体乳腺组织。这种液体可以是例如在20℃具有0.9％的浓度的盐溶液。
[0131] 尽管已经描述了将85个电极安装在电极载体100上的实施方式，但是可以使用更多或更少数量的电极。在电极载体100的未图示的变体中，可以省略电极1-85中的一些电极，在这种情况下电极1-85不是等间距的。在这种布置中，电极1-85仍然放置在连续布置的等边三角形的角处，尽管并不总是放置在等边三角形的所有可用的角。当所有可选择的输入电极对和输出电极组的不同的输入电极对与输出电极组的并集{P1，P2，P3，P4，P5，P6，G1，G2，G3，G4，G5，G6}不包含所有等边三角形的可用的角时可以使用这一变体。这一变体能够减少电极1-85的连接的数量。
[0132] 优选地，电极1-85和另外的电极730中的一个或多个具有被抛光以使其平滑的表面。平滑的表面可以提高输出信号的测量的可重复性。
[0133] 尽管已经描述了电极载体100是圆形的实施方式。但这不是必要的并且可以使用具有不同形状的电极载体。尽管已经描述了在电极载体100的整个平坦表面105上布置电极1-85的实施方式，但该表面不必是平坦的。例如，所述表面可以是弯曲的，或具有与要评估的物体的形状相匹配的外形。尽管已经描述了在电极载体100的平坦表面105的平面内发生电极载体100的旋转的实施方式，如果电极载体100的表面不是平坦的，可以围绕垂直于电极载体100的表面的轴发生旋转并且所述轴优选地穿过电极载体100的中心。
[0134] 尽管已经描述了使用多达五个输入电极对P1、P2、P3、P4、P5、P6和五个输出电极组G1、G2、G3、G4、G5、G6的实施方式，但可以使用其他的数量。可以由用户或通过控制器400选择不同的输入电极对P1、P2、P3、P4、P5、P6和输出电极组G1、G2、G3、G4、G5、G6的数量，或其数量可以是固定的。通过使用更多的输入电极对P1、P2、P3、P4、P5、P6和输出电极组G1、G2、G3、G4、G5、G6，可以从输出信号产生更多的数据，使得能够以更高的分辨率确定物体的电阻抗。
[0135] 可以由用户或通过控制器400选择不同的输入电极对P1、P2、P3、P4、P5、P6的旋转移位，或其旋转移位可以是固定的。通常，该旋转移位是60°的倍数，即60°、120°或180°。相应地，可以由用户或通过控制器400选择不同的输出电极组G1、G2、G3、G4、G5、G6的旋转移位，或其旋转移位可以是固定的。该旋转移位也是60°的倍数，即60°、120°或180°。
[0136] 尽管已经描述了使用所述输入电极对P1、P2、P3、P4、P5、P6的电极的单一间隔的实施方式，可以使用多于一个的间隔。可以由用户或通过控制器400选择间隔，或其间隔可以是固定的。
[0137] 尽管已经描述了每一输出电极组G1、G2、G3、G4、G5、G6使用17个电极的实施方式，但可以使用更多或更少的电极。可以由用户或通过控制器400选择不同的输出电极组G1、G2、G3、G4、G5、G6中的电极的数量，或其数量可以是固定的。
[0138] 尽管已经描述了采用电极的六边形图案的实施方式，也可以使用其他的图案。
[0139] 尽管已经描述了使用电极的六边形图案的实施方式，其中六边形的边具有等于等边三角形的边长的两倍的长度，可以使用等边三角形的边长的其他倍数。
[0140] 尽管已经描述了使用输出电极组G1、G2、G3、G4、G5、G6的单一图案的实施方式，可以由用户或通过控制器400选择图案。可以从多个固定图案中做出选择，或可以通过选择多个单独的电极做出选择。该图案可以具有不同的形状，或可以具有相同的形状和不同的大小。
[0141] 尽管已经描述了电极集合的电极包括所述电极载体的边界内(尤其是六边形边界)的所有电极的实施方式，所述集合包括在边界内的所有电极并不是必要的。换句话说，所述电极集合可能不包括边界内的一个或多个电极，并且因此所述一个或多个电极保持不被用于电极集合。例如，在具有六边形边界的电极的六边形图案的实例中，在六边形的中心区域的一个或多个电极可以保持不被使用。尽管已经描述了分别在第一输出电极组和第二输出电极组的多个电极组合处检测第一输出电信号和第二输出电信号的实施方式(每一组合包括相邻的电极)，但每一组合的电极不必是相邻的。另外，可以选择电极组合的电极之间的间隔。可以通过控制器400选择每一组合的电极和它们之间的间隔。
[0142] 尽管已经描述了在水平方向执行电极图案的横向移位的实施方式，可以在其他方向进行横向移位。
[0143] 优选地，第一输入信号、第二输入信号和第三输入信号是相同的。
[0144] 尽管图7和图8的实施方式包括圆柱形的容器700，但容器700不必是圆柱形的。类似地，底部710不必是圆形的。可以将另外的电极730布置在任何数量的环中，且事实上不必布置在环740、环750中，而是可以以其他的配置进行布置。电极载体100可以相对于壁720移动以改变容器700的容积，例如将容积调节至要评估的物体的不同大小。
[0145] 尽管已经描述了将电极布置在三角形的角处的实施方式，这不是必要的，并且可以使用电极的其他布置，例如电极可以被布置在通过公共点的五条或更多的线上。
[0146] 通过阅读本发明的公开内容，其他的改变和修改对熟练的技术人员来说将是明显的。这种改变和修改可以涉及用于医疗诊断的电阻抗成像领域中已知的等同特征和其他的特征，并且这些特征可以用来代替，或补充已经在此描述的特征。
[0147] 尽管随附的权利要求针对特征的特定组合，应该理解的是，本发明的公开内容的范围也包括在此明确或含蓄公开的任何新颖的特征或任何新颖的特征组合或其任何概括，不论这些新颖的特征和新颖的特征组合是否涉及与目前在任一权利要求中要求的相同的发明创造以及是否与本发明一样可以减轻任何或所有相同的技术问题。
[0148] 在单独的实施方式的上下文中所描述的特征也可以组合并提供在单个实施方式中。相反，为了简便起见，在单个实施方式的上下文中所描述的多种特征也可以被单独地提供或以任何合适的子组合提供。
[0149] 应该注意的是，术语“包括(comprising)”不排除其他的部件或步骤，术语“一个(a)”或“一个(an)”不排除复数，单个特征可以实现在权利要求中列举的若干特征的功能，并且权利要求中的标号不应该被解释为限制权利要求的范围。还应该注意的是，附图不一定是依比例绘制的；而是通常将重点放在阐明本发明的原理上。
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