快速多极边界元法用于扩散光学断层成像研究*

• 作者: 王侃 罗召洋 许军 谢文浩 邓勇? 龚辉
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 扩散光学断层成像 边界元法 快速多极边界元法
• 年，卷（期）: 2013,（10）
• 页码范围: 159-164
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.62.104204

摘要

在求解扩散光学断层成像中的正向问题时,目前普遍采用有限元法,但是随着实际模型规模的增大,有限元法的计算量问题日益显著,而边界元法则由于可以降低计算维度使计算量减少而备受关注.本文以均匀的高散射介质为模型,研究了将快速多极边界元法用于扩散光学断层成像的正向问题.快速多极边界元法利用核函数的多极展开,将常规边界元法中系数矩阵和迭代矢量的乘积项等价为相应四叉树结构的一次递归,再结合广义最小残量法进行迭代求解.将计算结果和蒙特卡罗法的模拟结果进行了比较,表明利用快速多极边界元法的模拟结果和蒙特卡罗法的结果有很好的一致性.研究结果验证了快速多极边界元法可以用于扩散光学断层成像,为其大规模和实时成像带来可观的前景.