微波时空波束赋形成像技术研究

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1、西安电子科技大学硕士学位论文微波时空波束赋形成像技术研究姓名：方海梅申请学位级别：硕士专业：生物医学工程指导教师：赵建勋201203 �� ������������������������������甎�������������������������������������������������甌�������：�������������������������琣���������������������������������甌������������������：����� 第一章绪论��早期乳腺癌检测的应用背景�������蛘呤莈��所谓早期乳腺癌主要是指“触诊时肿瘤大小在���以下

2、，未触及疑为转移的淋巴结，也未见远处转移的情况。此外，非浸润性癌也包括在内”，大致相当于国际�乳腺导管原位癌和小叶原位癌��％�具有任何形式的远处转移的乳腺癌�％ 微波时空波束赋形成像技术研究目前关于早期乳腺癌的检测手段有很多，主要分为三大类：�．乳腺肿瘤的自我检测。因为乳内肿块可以视为乳腺癌的首要症状，自我检�．临床乳房检查是乳腺癌普检的主要模式之一。尽管临床乳房检查是乳腺癌普检的主要模式之一，但它的有效性依赖于设施的先进水平和医疗工作者的专业能力。��肿瘤早期影像学诊断的地位及国内外的研究动态 第一章绪论其在生物医学乃至社会发展中的地位不言而喻。乳腺癌的早期诊断极其重要，区别于其它癌症而言

3、，它不仅关系着病人的存活率，而且对于保留女性器官，减小女性心里压力，意义重大。据资料显示，国外肿瘤早期影像学诊断方法的研究处于发展阶段，医学工作者致力于如何提高、改善已知的诊断方法，使其能够更好的适应早期诊断的需求。例如在对肿瘤标志物方法的研究中，由德国布鲁克·道尔顿公司��年与美国哈质谱技术��】，并在��年正式推荐给全球的医学研究者。中国属于发展中国家，由于社会发展程度的限制，我国的肿瘤早期诊断工作光透过乳房中各种不同组织结构时，它被吸收的程度不同，所以到达荧屏或胶片 微波时空波束赋形成像技术研究�计算机断层摄影术该方法设备及操作复杂．费用昂贵，故难以成为常规检测手段。�核磁共振成像��随

4、着对早期乳腺癌检测的日益重视，����������等技术�����琋���跋窕�缶褪荕���ＭǔＴ贛�造影上是以氢原子为对象来进行检查，因为水分占人体比例�％且信号强度高。而正常乳作为乳腺癌的常规检测手段有一定的弊端，难以普及和推广。正电子放射性断层摄影术利用人体中正电子放射和电脑断层的原理，可以研 第一章绪论手段。�红外热成像检查热成像法有很多优点：非侵入性、非接触性、无辐射、费用低廉而且对肿瘤修正。�近红外线乳腺扫描检查此法起源于本世纪初发明的乳腺“光透照”检查技术；经多年改进后，制成“透照摄影仪”，利用冷光源产生的近红外线被血红蛋白吸收的特性形成图像，进行乳腺全视野扫描观察和诊断。近年又

5、生产了电子计算机辅助图像处理的新型红外扫描仪，可对影像进行放大、增强、拉伸等处理，从而提高了诊断正确率，近期报导己达�％左右。其诊断原理主要是利用红外光通过乳房中不同组织的强度不同而显示透光、暗亮及各种不同的灰度影，从而显示乳房肿物阴影。此外红外光对血红蛋白的敏感度较强，使得乳房血管显影更为清晰，对于乳腺癌引起的局部血运增加，附近血管增粗、不连续等都有较好的图像显示，对直径在���左右的小病灶也能显示【�。此法操作简便、诊断迅速、图像直观且清晰、对人体无损伤、无痛苦，适合对各年龄组妇女��ㄈ焉铩⒉溉楦九�进行乳腺普查，也可避免患者反复接受有损害的放射线摄影检查。但是近红外线乳腺扫描检查的方法为

6、纯经验方法，需要和其他技术的测量数值相对比以建立经验关系。且相对与微波来说，红外线不容易穿透乳房组织，因此用于乳腺肿瘤的检查也有一定的局限性。乳房�忸忸俪上窦际跏敲拦�┲⑿�������������首推的乳腺癌常规检测技术，也是在中国最流行的乳腺癌常规检测技术。它根据乳房正常组织和恶性肿瘤组织之间密度的不同，可以较准确的定位肿瘤组织的形态。但由于感性也较低。主要表现在检测错误率较高�僖跣�％．�％��┘炻室步细�约� 微波时空波束赋形成像技术研究离放射线在体内积聚，在一定程度上会引发乳房组织癌变，欧美医学界已将此看痛，甚至会有一定的伤害。�微波近场成像技术以上几种方法用于乳腺癌检测虽各有优势，

7、但也都有其自身的缺点。对于乳腺癌这种发病率比较高的恶性肿瘤，研究一种新型的、对人体无伤害、价格低廉、便于推广的、具有高成像分辨率和高成像对比度的早期检测技术是十分必要和迫切的。超宽带微波近场成像技术就具有这种潜力。典型的微波近场成像就是用天线或天线阵发射一定频率的电磁波照射靠近的被测物体，接收天线检测到被测物体的散射场，物体的形状和空间分布的信息就包含在散射场中，利用散射场中的信息对成像区域进行图