Resumen

Se proponen tres contribuciones que pueden mejorar el rendimiento de un algoritmo iterativo de imágenes de microondas de tipo Newton en un contexto biomédico. (i) Para acelerar la solución del problema iterativo hacia adelante, extrapolamos la conjetura inicial del campo a partir de algunas soluciones de campo correspondientes a posiciones anteriores de la fuente para la misma permitividad compleja (es decir, "marchando en la posición de la fuente"), así como a partir de una aproximación de tipo Born que se calcula a partir de una solución de campo correspondiente a un perfil de permitividad compleja anterior para la misma posición de la fuente. (ii) El sistema de actualización de Gauss-Newton regularizado puede estar mal condicionado; por lo tanto, proponemos emplear un método de solución iterativo precondicionado de dos niveles. Aplicamos el algoritmo LSQR precondicionado por subespacio de Jacobsen et al. (2003) y empleamos una base coseno 3D. (iii) Proponemos una nueva ruta de búsqueda de línea restringida en la optimización de Gauss-Newton, que incorpora de manera suave límites inferiores y superiores en la permitividad del objeto, de manera que estos límites nunca pueden ser violados a lo largo de la ruta de búsqueda. Se muestran reconstrucciones de frecuencia única a partir de datos sintéticos bipolarizados para varios maniquíes biológicos numéricos tridimensionales, incluido un maniquí de mama realista del repositorio en línea de la Universidad de Wisconsin-Madison (UWCEM).

• Materias:Propagación de ondas Electromagnetismo Redes de telecomunicaciones Radiofrecuencia Teoría de Antenas
• Subjects:Wave propagation Electromagnetism Telecommunications networks Radio frequency Antenna theory
• Palabras claves:soluciones de campo, posición de la fuente, universidad de wisconsin, fantasma mamario realista, fantasma biológico numérico, base de coseno 3d, soluciones del problema de avance, posición de la fuente anterior, microondas cuantitativo iterativo, sistema de actualización newton
• Keywords:field solutions, source position, university of wisconsin, realistic breast phantom, numerical biological phantom, 3d cosine basis, forward problem solutions, previous source position, iterative quantitative microwave, newton update system