Reconstrução de Imagens de Tomografia por Impedância Elétrica baseada em Redes Neurais Convolucionais

Abstract

A Tomografia por Impedância Elétrica é uma técnica de reconstrução de imagens do interior de um corpo que utiliza da medição de potenciais elétricos em superfícies obtidos a partir da injeção de uma corrente de baixa amplitude. Diversos métodos foram utilizados para a reconstrução de imagens com TIE, mas, em geral, os métodos são indiretos e, consequentemente, apresentam baixo desempenho. A fim de contornar esse problema, entre as abordagens mais recentes esta a aplicação das Redes Neurais Articiais. Neste trabalho propõe-se a utilização de Redes Neurais Convolucionais baseadas na arquitetura da rede LeNet. Malhas de elementos finitos de diferentes resoluções são utilizadas para a resolução do problema direto e da reconstrução da distribuição de condutividade a fim de possibilitar uma maior precisão na solução do problema direto. Os resultados da reconstrução de imagens para um conjunto de dados sintéticos mostraram-se bastante satisfatórios a partir de uma avaliação visual e da determinação do erro quadrático médio para um pequeno conjunto de dados de testes.