微波近場回波的醫(yī)學成像方法研究

1、微波近場回波的醫(yī)學成像方法研究微波近場回波的醫(yī)學成像方法研究【摘要】：乳腺癌近場微波成像技術(shù)是根據(jù)乳腺癌組織和正常乳腺組織的介電常數(shù)的差異經(jīng)微波照射獲得目標組織回波通過分析回波的特性進而確定探測目標的特性；并通過對多個探測點的數(shù)據(jù)進行聯(lián)合分析反演計算得出乳腺內(nèi)部的介電常數(shù)特性分布進而顯示成像的技術(shù)。微波具有探測功率小(mw級)、對人體無害等優(yōu)點這一技術(shù)在目前乳腺疾病高發(fā)的背景下作為健康普查輔助手段具有很好的應用前景。由于微波穿過不均勻介

2、質(zhì)時的復雜散射特性使得微波散射波和乳腺內(nèi)部組織的電磁特性參數(shù)之間呈非線性關(guān)系。這種非線性關(guān)系使得通過組織散射回波來解決組織特性定性問題變得相對復雜。論文將從乳腺組織的電磁特性研究出發(fā)建立適合活體乳腺組織的介質(zhì)模型以此來分析微波在乳腺組織中的傳播。同時應用電磁理論知識對微波在乳腺中的傳輸機制作出評估得到傳輸上下限估值關(guān)系并利用實驗對其作出驗證。最后提出適合于近場環(huán)境下乳腺組織對微波傳輸作用機制而形成數(shù)據(jù)的處理方法。論文以乳腺介質(zhì)模型為討論

3、的基礎沿乳腺組織介質(zhì)模型信號激勵數(shù)據(jù)獲取模型多數(shù)據(jù)聯(lián)合計算成像模型數(shù)據(jù)處理計算綜合平臺的技術(shù)路線進行組織并對每個具體環(huán)節(jié)做詳細的探討。論文討論的內(nèi)容主要包括以下幾個方面：第一在乳腺介質(zhì)模型上將基于前人研究的基礎結(jié)合活體乳腺組織的特點提出適合于實際計算的乳腺介質(zhì)模型并詳細討論該乳腺介質(zhì)模型的計算及其實驗驗證的過程找出適合于實際計算環(huán)境的數(shù)反演重建。為多采樣點數(shù)數(shù)據(jù)聯(lián)合計算提供一個較完備的理論基礎。第四在多點計算模型基礎上對實際的數(shù)據(jù)計算過

4、程進行綜合分析。結(jié)合實際的采樣需求先設計了“刀肉”實驗在對實際系統(tǒng)的參數(shù)和實驗數(shù)據(jù)計算的系統(tǒng)參數(shù)之間進行逆向驗證的基礎上對比已知的目標空間參數(shù)和計算得到的結(jié)果參數(shù)之間的關(guān)系分析誤差的可能來源優(yōu)化實際采樣時的操作過程進而優(yōu)化從單點數(shù)據(jù)到顯示成像的數(shù)據(jù)處理流程。為搭建實際數(shù)據(jù)計算處理平臺提供可靠的理論和實驗的基礎。第五在整合多點數(shù)據(jù)處理的基礎上討論使用編程實現(xiàn)的實際系統(tǒng)處理軟件本身以及軟件對由合作單位提供的50個實際病例的處理結(jié)果。主要討論

5、軟件對采樣數(shù)據(jù)處理的流程、顯示成像中對可疑目標的標示等；選擇軟件編制過程中涉及到的一些主要技術(shù)如反演計算下限提取等做重點討論。最后總結(jié)全文對當前面臨的問題和未來該技術(shù)的發(fā)展的方向作出簡要的總結(jié)。本文為近場環(huán)境下早期乳腺腫瘤的檢測提供了一種醫(yī)學影像成像方法?！娟P(guān)鍵詞】：近場微波乳腺癌介電常數(shù)差異成像【學位授予單位】：華東師范大學【學位級別】：博士【學位授予年份】：2011【分類號】：R737.9TP391.41【目錄】：摘要810ABST