電阻抗乳腺掃描成像設(shè)備的總體規(guī)劃及信號(hào)檢測(cè)部分的硬件實(shí)現(xiàn).pdf

1、乳腺疾病已經(jīng)成為威脅婦女身體健康的最普遍因素之一，尤其乳腺癌已是最常見的惡性腫瘤。近幾十年來，國(guó)內(nèi)外學(xué)者致力于改進(jìn)乳腺癌的治療工作，但世界各國(guó)乳腺癌總死亡率始終未見明顯下降。至今，乳腺癌預(yù)后的優(yōu)劣依然主要取決于治療時(shí)病期的早晚，因此對(duì)乳腺癌的早期發(fā)現(xiàn)和診斷，對(duì)于減少乳房疾病的發(fā)生、增加患者生存的可能性意義重大。世界衛(wèi)生組織建議20歲以上的女性應(yīng)接受乳腺臨床檢查。乳腺疾病的早期檢查和普查工作要求需要一種無創(chuàng)、無輻射、對(duì)人體無害、可以多次測(cè)

2、量、重復(fù)使用、成本低廉、不需要特殊工作環(huán)境的方便的檢測(cè)方法。 現(xiàn)有的乳腺疾病檢測(cè)的方法主要有觸診、乳腺 X 射線照相、乳腺超聲、乳腺磁共振成像(MRI)，但無論從檢測(cè)的成本、操作的簡(jiǎn)易程度還是從確診的準(zhǔn)確率，都不適合推廣普及。 電阻抗乳腺掃描技術(shù)根據(jù)生物組織的阻抗特性，利用惡性腫瘤組織的電導(dǎo)率或電阻率與正常乳腺組織的電導(dǎo)率或電阻率相比，存在顯著性差異，使得均勻分布在乳房組織的外加電流場(chǎng)發(fā)生畸變，通過體表無創(chuàng)傷測(cè)量及成像算

3、法得到乳腺組織的二維阻抗分布灰度圖，由此來觀察乳腺內(nèi)是否存在異常包塊。而且組織電導(dǎo)率的變化一般在病變發(fā)生的早期就會(huì)發(fā)生，所以電阻抗掃描成像技術(shù)具有檢測(cè)組織早期癌變的潛在優(yōu)勢(shì)。電阻抗乳腺掃描對(duì)人體無害，無須特殊工作環(huán)境，檢查方便，成本低廉，因而是乳腺疾病普查的理想方法。 目前世界上還沒有基于該技術(shù)研制的醫(yī)療儀器作為商品銷售。以色列TranScan研究機(jī)構(gòu)于20世紀(jì)90年代開始進(jìn)行TransScan乳腺成像系統(tǒng)的研究，該系統(tǒng)是唯一獲

4、得美國(guó)FDA認(rèn)證的EIS樣機(jī)，目前他們研制的TransScan Ts2000正在世界35個(gè)地區(qū)進(jìn)行臨床試驗(yàn)研究。國(guó)內(nèi)對(duì)EIS進(jìn)行研究的只有第四軍醫(yī)大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程系電阻抗成像研究組，未見有其他研究報(bào)道。2003 年，該小組在研究TransScan TS2000基礎(chǔ)上推出了國(guó)內(nèi)第一臺(tái)基于電阻抗掃描成像原理的乳腺檢測(cè)系統(tǒng)樣機(jī)Angelplan-EISl000，現(xiàn)已展開了多方面的臨床實(shí)驗(yàn)研究。Angelplan-EISl000系統(tǒng)設(shè)計(jì)的推出，

5、填補(bǔ)了我國(guó)在 EIS 領(lǐng)域的空白，對(duì)我們的研究設(shè)計(jì)具有很大的借鑒意義，然而其性能與TS2000比較，還存在著明顯的差距。 本課題在研究EIS原理的基礎(chǔ)上，從底層剖析了Angelplan-EISl000的設(shè)計(jì)思路和結(jié)構(gòu)組成，吸收了該系統(tǒng)的成功優(yōu)點(diǎn)，對(duì)它的不足之處，找出其不足的根源，并加以改進(jìn)和提高，從而對(duì)電阻抗乳腺掃描成像設(shè)備在總體規(guī)劃上提出了一套設(shè)計(jì)方案。 同時(shí)信號(hào)檢測(cè)部分設(shè)計(jì)的好壞直接影響整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是否成功，與總體