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由于电阻抗成像技术具有低成本、非侵入以及无辐射等优势，在心肺功能监测、乳腺癌检测以及对大脑活动成像等医学领域方面已经得到了广泛应用。考虑到金属导管和人体组织的电导率存在明显差异，本文采用电阻抗成像技术对肝脏微波消融手术中的消融导管开展成像仿真研究。该成像技术若进一步与手术前器官的三维图像准确对应，将消融导管以虚拟探针的形式实时显示，有望实现消融手术的实时导航。
1)本文首先在电阻抗成像技术的理论基础上，分别采用等位线反投影法、牛顿-拉夫逊法以及BP神经网络学习法三种图像重构算法，对圆柱体内金属导管的电阻抗成像进行了仿真，验证了以上三种算法的正确性。仿真结果表明：等位线反投影法成像速度快，但分辨率不高；牛顿-拉夫逊法计算时间长，也存在着精度问题；BP学习法的成像精度较高，但是需要大量的实验数据作为训练样本。
2)以肝脏消融手术为例，先对微波消融手术中组织的温度分布进行了仿真。进一步，采用Mimics和Comsol软件建立了人体肝脏模型，并分别采用等位线反投影法和BP神经网络学习法开展了电阻抗成像技术仿真研究。仿真结果表明：电阻抗成像技术不仅可以显示体内肝脏器官的轮廓，也能显示体内消融导管的位置。
3)最后，本文给出面向体内消融探针的电阻抗成像系统设计方案。该方案采用模块化设计，包括信号源、多路开关及电极、数据处理和ARM处理器等，为之后搭建硬件平台来验证模型的准确性和算法的正确性打下了基础。
1)本文首先在电阻抗成像技术的理论基础上，分别采用等位线反投影法、牛顿-拉夫逊法以及BP神经网络学习法三种图像重构算法，对圆柱体内金属导管的电阻抗成像进行了仿真，验证了以上三种算法的正确性。仿真结果表明：等位线反投影法成像速度快，但分辨率不高；牛顿-拉夫逊法计算时间长，也存在着精度问题；BP学习法的成像精度较高，但是需要大量的实验数据作为训练样本。
2)以肝脏消融手术为例，先对微波消融手术中组织的温度分布进行了仿真。进一步，采用Mimics和Comsol软件建立了人体肝脏模型，并分别采用等位线反投影法和BP神经网络学习法开展了电阻抗成像技术仿真研究。仿真结果表明：电阻抗成像技术不仅可以显示体内肝脏器官的轮廓，也能显示体内消融导管的位置。
3)最后，本文给出面向体内消融探针的电阻抗成像系统设计方案。该方案采用模块化设计，包括信号源、多路开关及电极、数据处理和ARM处理器等，为之后搭建硬件平台来验证模型的准确性和算法的正确性打下了基础。