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医学影像技术是以非入侵的方式对人体组织和器官等进行可视化的技术，在当代疾病诊断、人体健康评估等方面发挥了极为重要的作用。电阻抗层析成像(Electrical Impedance Tomography，EIT)和超声层析成像(Ultrasonic Tomography，UT)技术基于不同的物理敏感原理，敏感场的灵敏度分布具有互补性。利用这两种模态的互补优势，实现双模态成像，可达到扩大测量范围和提高图像重建精度的目的，在生物医学领域具有很好的应用前景。
为实现EIT/UT双模态成像，通过设计系统结构及功能，实现两种模态测量数据的同步获取及成像，完成的工作为：
(1)在总结分析国内外EIT、UT及双模态成像技术发展的基础上，针对生物测试应用的需求，设计了一种可实现同一被测截面电阻抗和超声敏感信息同步采集并进行数据融合的EIT/UT双模态成像系统，充分利用EIT和UT的互补性，实现扩大系统适用范围、提高图像重建精度的目的。
(2)在实验室已有EIT系统的基础上，对EIT/UT双模态成像系统结构框架进行设计。所设计的系统由EIT和UT两个子系统构成，分别包含激励单元、通道切换单元、信号调理与数据采集单元和通信与数据传输单元；设计完成信号发生、多路选通、信号滤波、信号放大、AD转换等功能电路；实现EIT和UT两个子系统之间的同步功能。
(3)在系统功能电路设计的基础上，实现了系统程序的模块化设计。采用FPGA(Field Programmable Gate Array)技术，设计了时钟管理、激励源控制、通道切换与增益控制、数字解调和数据打包与通信等模块，实现系统的逻辑、时序控制及数据处理等功能。设计实现了计算机数据采集模块，完成电学与超声两种模态数据的采集，并对数据进行校验、解码和保存。
(4)针对设计实现的双模态成像系统，采用模型实验测试方法，对系统激励源性能、通道一致性、信噪比进行测试；采用不同大小、位置及电导率的双目标物进行成像实验；采用不同电导率的琼脂模拟人体腹部器官组织、用生鲜猪肉模拟病变，分别进行EIT、UT和双模态系统的人体腹部仿体图像重建，实验结果验证了系统的有效性。
为实现EIT/UT双模态成像，通过设计系统结构及功能，实现两种模态测量数据的同步获取及成像，完成的工作为：
(1)在总结分析国内外EIT、UT及双模态成像技术发展的基础上，针对生物测试应用的需求，设计了一种可实现同一被测截面电阻抗和超声敏感信息同步采集并进行数据融合的EIT/UT双模态成像系统，充分利用EIT和UT的互补性，实现扩大系统适用范围、提高图像重建精度的目的。
(2)在实验室已有EIT系统的基础上，对EIT/UT双模态成像系统结构框架进行设计。所设计的系统由EIT和UT两个子系统构成，分别包含激励单元、通道切换单元、信号调理与数据采集单元和通信与数据传输单元；设计完成信号发生、多路选通、信号滤波、信号放大、AD转换等功能电路；实现EIT和UT两个子系统之间的同步功能。
(3)在系统功能电路设计的基础上，实现了系统程序的模块化设计。采用FPGA(Field Programmable Gate Array)技术，设计了时钟管理、激励源控制、通道切换与增益控制、数字解调和数据打包与通信等模块，实现系统的逻辑、时序控制及数据处理等功能。设计实现了计算机数据采集模块，完成电学与超声两种模态数据的采集，并对数据进行校验、解码和保存。
(4)针对设计实现的双模态成像系统，采用模型实验测试方法，对系统激励源性能、通道一致性、信噪比进行测试；采用不同大小、位置及电导率的双目标物进行成像实验；采用不同电导率的琼脂模拟人体腹部器官组织、用生鲜猪肉模拟病变，分别进行EIT、UT和双模态系统的人体腹部仿体图像重建，实验结果验证了系统的有效性。