Published June 5, 2019
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Journal article
Detection of Simulated Brain Strokes Using Microwave Tomography
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- Culture et Environnements, Préhistoire, Antiquité, Moyen-Age (CEPAM) ; Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS) ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Côte d'Azur (UCA)
- Laboratoire Jacques-Louis Lions (LJLL (UMR_7598)) ; Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- Laboratoire Jean Alexandre Dieudonné (JAD) ; Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS) ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Côte d'Azur (UCA)
- Laboratoire d'Electronique, Antennes et Télécommunications (LEAT) ; Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS) ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Côte d'Azur (UCA)
- Morphologie et Images (MORPHEME) ; Inria Sophia Antipolis - Méditerranée (CRISAM) ; Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut de Biologie Valrose (IBV) ; Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS) ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Côte d'Azur (UCA)-Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS) ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Côte d'Azur (UCA)-Signal, Images et Systèmes (Laboratoire I3S - SIS) ; Laboratoire d'Informatique, Signaux, et Systèmes de Sophia Antipolis (I3S) ; Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS) ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Côte d'Azur (UCA)-Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS) ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Côte d'Azur (UCA)-Laboratoire d'Informatique, Signaux, et Systèmes de Sophia Antipolis (I3S) ; Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS) ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Côte d'Azur (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- ANR-13-MONU-0012,MEDIMAX,Résolution des Equations de Maxwell pour un système d'Imagerie Médicale complet(2013)
- ANR-15-IDEX-0001,UCA JEDI,Idex UCA JEDI(2015)
Description
Brain strokes are one of the leading causes of disability and mortality in adults in developed countries. The ischemic stroke (85% of total cases) and hemorrhagic stroke (15%) must be treated with opposing therapies, thus the nature of the stroke must be determined quickly in order to apply the appropriate treatment. Recent studies in biomedical imaging have shown that strokes produce variations in the complex electric permittivity of brain tissues, which can be detected by means of microwave tomography. Here we present some synthetic results obtained with an experimental microwave tomography-based portable system for the early detection and monitoring of brain strokes. The determination of electric permittivity first requires the solution of a coupled forward-inverse problem. We make use of massive parallel computation from domain decomposition method and regularization techniques for optimization methods. Synthetic data are obtained with electromagnetic simulations corrupted by noise, which have been derived from measurements errors of the experimental imaging system. Results demonstrate the possibility to detect hemorrhagic strokes with microwave systems when applying the proposed reconstruction algorithm with edge preserving regularization.
Abstract
International audienceAdditional details
Identifiers
- URL
- https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02149100
- URN
- urn:oai:HAL:hal-02149100v1
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