• Non ci sono risultati.

Recent Advances in the Iterative Multizooming Reconstruction of Nonmeasurable Equivalent Current Densities for Non-Invasive Diagnostic Applications

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Condividi "Recent Advances in the Iterative Multizooming Reconstruction of Nonmeasurable Equivalent Current Densities for Non-Invasive Diagnostic Applications"

Copied!
3
0
0

Testo completo

(1)

UNIVERSITY

OF TRENTO

DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA E SCIENZA DELL’INFORMAZIONE 38123 Povo – Trento (Italy), Via Sommarive 14

http://www.disi.unitn.it

RECENT ADVANCES IN THE ITERATIVE MULTIZOOMING RECONSTRUCTION OF NONMEASURABLE EQUIVALENT CURRENT DENSITIES FOR NON-INVASIVE DIAGNOSTIC APPLICATIONS

P. Rocca, D. Franceschini, M. Donelli, A. Massa

January 2011

(2)
(3)

Recent Advances in the Iterative Multizooming Reconstruction of Nonmeasurable  Equivalent Current Densities for Non‐Invasive Diagnostic Applications    P. Rocca, D. Franceschini, M. Donelli, A. Massa  ELEDIA Research Group at DIT, University of Trento, Via Sommarive 14, I‐38050 Trento, Italy  Phone: +39 0461 882057, Fax: +39 0461 882093, E‐mail: andrea.massa@ing.unitn.it    G. L. Gragnani  DIBE, University of Genoa, Via Opera Pia 11A, I‐27100 Genova, Italy  Phone: +39 010 3532243, Fax: +39  010 3532245, E‐mail: gragnani@dibe.unige.it    In the framework of the inversion of electromagnetic data, several methodologies consider  the  introduction  of  an  equivalent  current  density  defined  into  the  dielectric  domain  to  be  reconstructed.  However,  even  though  the  above  methods  looks  attractive,  they  present  a  number  of  drawbacks  clearly  pointed  out  in  [Chew  et  al.,  1994]  and  ranging  from  the  existence  of  non‐radiating  sources  (thus  of  the  dimension  of  the  kernel  of  the  integral  scattering equation) up to the low‐pass filtering behavior of the Green operator. In order to  overcome  these  drawbacks,  starting  from  the  theoretical  considerations  presented  by  [Habashy  et  al.,  1994]    and  taking  into  account  the  two‐step  methodology  presented  in  [Gragnani  et  al.,  1999],  Donelli  and  colleagues  proposed  in  [Donelli  et  al.,  2006]  an  integrated  strategy  based  on  an  innovative  stochastic  method  and  on  a  multizooming  procedure. In order to fully exploit the reduction of the null‐space enhancing the achievable  spatial  resolution,  starting  from  a  coarse  representation,  the  method  iteratively  defines  a  subgridding  of  the  support  of  the  equivalent  current  density  successively  improving  the  representation  (in  terms  of  spatial  accuracy)  of  the  non‐radiating  currents  (i.e.,  their  components with respect to a suitable set of basis functions) as well as the scatterer profile  by minimizing a suitable nonlinear cost function. 

In  such  a  contribution,  a  more  detailed  study  as  well  as  a  comparative  analysys  on  the  representation  of  the  nonradiating  currents  is  carried  out  since  their  impact  on  the  effectiveness  of  the  reconstruction  procedure.  Starting  from  the  result  that  nonradiating  sources and the fields they generate within the source domain are simultaneous solutions of  the “reduced wave equation” subject to specified boundary conditions [Gamliel et al., 1989],  a  new  complete  (in  the  finite  element  sense)  set  of  basis  functions  is  determined  and  integrated in the iterative multiresolution scheme. 

The  results  of  a  selected  set  of  numerical  experiments  are  presented  for  pointing  out  the  sensitivity  of  the  reconstruction  on  the  choice  of  the  expansion  functions  as  well  as  for  further  analyzing  the  potentialities  and  current  limitations  of  the  source‐based  multi‐ resolution methodology. 

 

REFERENCES 

Chew W. C., Y. M. Wang, G. P. Otto, D. Lesselier, and J. Ch. Bolomey (1994), “On the inverse source method of  solving inverse scattering problems,” Inverse Probl., vol. 10, pp. 547‐553. 

Donelli  M.,  D.  Franceschini,  M.  Benedetti,  A.  Massa,  and  G.  L.  Gragnani  (2006),  “Inversion  of  large‐scale  electromagnetic  data  through  the  iterative  multizooming  reconstruction  of  nonmeasurable  equivalent  current densities,” PIERS2006, Cambridge, USA, p. 227. 

Gamliel  A.,  K.  Kim,  A.  I.  Nachman,  and  E.  Wolf  (1989),  “A  new  method  for  specifying  nonradiating,  monochromoatic, scalar sources and their fields,” J. Opt. Soc. Am. A., vol. 6, pp. 1388‐1393. 

Gragnani  G.  L.  and  S.  Caorsi  (1999),  “Inverse‐scattering  method  for  dielectric  objects  based  on  the  reconstruction of nonmeasurable equivalent current density,” Radio Sci., vol. 34, pp. 1‐8. 

Habashy  T.  M.,  M.  L.  Oristaglio,  and  A.  T.  de  Hoop  (1994),  “Simultaneous  nonlinear  reconstruction  of  two‐ dimensional permittivity and conductivity,” Radio Sci., vol. 29, pp. 1101‐1118. 

Riferimenti

Documenti correlati

Così è, dunque, per questa opera di semeiotica chirurgica che si deve prevalentemente, per l’intervento coordinativo e il contributo nella parte analitica, al professor Etmont

High-power pulsed lasers emitting IR and visible radiation with intensities ranging between 10 8 and 10 16 W/cm 2 , pulse duration from 0.4 to 9 ns and energy from 100 mJ up to 600

Brief Biography of the Speaker: Professor Rosenblueth holds a BSc in Mathematics from the National Autonomous University of Mexico and a PhD in Control Theory from the Imperial

In this chapter, we describe the present status of radiologic diagnosis of gastric car- cinoma using CCD-DR at our center, report our experience of MDCT gastrography in the

Taking into account the great impact of this new technology on clinical practice, the European Federation of Societies for Ul- trasound in Medicine and Biology (EFSUMB) organised,

This allows for the first time to characterize the wavelength dependent absolute dispersion efficiency (S and P mode separate) of any grating of any manufacturer at any wavelength

In this paper, a class of random sequences, called Generalized Species Sampling Sequences, is defined and a condition to have conditional identity in distribution is given.. Moreover,