本文以乳腺癌的檢測為背景,介紹了一種基于共焦成像的新型微波成像方法用于腫瘤檢測,并以仿生組織膠及氧化鐵納米顆粒模擬正常的人體組織和腫瘤組織進行成像實驗,通過對實際成像結果及分辨率進行分析從而驗證新型成像方法的可行性,對于腫瘤的檢測定位效果以及對于醫(yī)學影像發(fā)展的積極意義。乳腺癌的發(fā)病率逐年增加且越來越低齡化,嚴重威脅著女性的生命健康。臨床資料證明,乳腺癌發(fā)現(xiàn)的越早,患者的存活率越高。常見的腫瘤診斷方式均存在一定的局限性。X射線成像存在假陰性或假陽性結果導致漏診和不必要的活檢,檢查過程也讓患者痛苦不堪且存在電離輻射的致癌風險。超聲波成像由于腫瘤組織與正常組織的聲學對比度低,導致成像效果差且容易在組織邊界處出現(xiàn)偽影。核磁共振成像的敏感度不是很好,對于乳房腫瘤組織的區(qū)分度不理想,且檢測費用昂貴。而微波成像技術是利用電磁波的衰減和散射等性質,基于正常組織與腫瘤組織之間的電磁特性差異進行檢測,不存在電離輻射危害而且檢測成本不高,非侵入性因此不會對患者造成痛苦,所以在腫瘤檢測領域尤其是乳腺癌的檢測方向得以快速發(fā)展。用于人體檢測時出于安全性考慮頻率一般低于5GHz,而對微波成像來說頻率越低,成像的分辨... 

【文章來源】：西安電子科技大學陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

X-射線檢測儀

[10]。常見的超聲波診斷儀如圖 1.2 所示。圖1.2 超聲波診斷儀1.2.3 核磁共振成像核磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging, MRI)[11]是一種基于放射學的腫瘤成像檢測技術，用于顯示詳細的人體內部結構。其原理是利用核磁共振特性進行成像，將患者置于強大的磁體內，產(chǎn)生的靜電場傾向于對準體內原子核的磁化方向，然后向射頻磁場發(fā)射短脈沖，改變其磁化方向，在脈沖發(fā)射停止之后，旋轉的核磁矩朝向先前的對準方向，對輻射場進行檢測，從而得到人體掃描圖像。其優(yōu)點在于成像分辨率小于 1mm，且能表征組織的化學成分，沒有電離輻射危害。MRI 能夠產(chǎn)生詳細的組織結構橫斷面圖像，提供非常好的軟組織之間的對比。乳房組織（脂肪、腺組織、病變等）之間的對比度取決于水中氫原子和脂肪的流動性及磁性環(huán)境，這些氫原子和脂肪構成的測量信號決定了圖像中組織的亮度[12]。然而在很多情況下

像的設備造價昂貴，患者檢測的費用很高，因此也無法成為常規(guī)的檢測方式來檢測乳腺癌。常見的核磁共振成像儀如圖 1.3 所示。圖1.3 核磁共振成像檢測儀1.3 微波成像技術微波成像技術的發(fā)展經(jīng)歷了幾個階段，從電磁學理論到微波技術，逐漸發(fā)展為微波成像技術，并慢慢地應用到醫(yī)學成像領域。1.3.1 微波技術的發(fā)展和應用自從 Maxwell 建立了經(jīng)典的麥克斯韋方程組，并且預言了電磁波存在以來，電磁場與電磁波開始引起物理學家的關注。赫茲對于電磁波存在的實驗證明成為微波技術開始的標志，電磁場與電磁波漸漸地從理論開始走向應用，并開始進入人們的生活。微波技術在最開始的應用都是在軍事上，主要是雷達和通信方面使用的最多，尤其是第二次世界大戰(zhàn)的推動，更是將微波技術的發(fā)展推向了一定程度。電磁學與生物醫(yī)學的結合使得生物電磁學作為一門新的交叉學科出現(xiàn)，將電磁場與生物系統(tǒng)關聯(lián)起來

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
[1]氧化鐵納米復合材料的合成及其在生物醫(yī)學領域的應用[D]. 胡亞云.蘇州大學 2018
[2]基于色散算法的超寬帶微波腫瘤檢測技術研究[D]. 龐秀立.西安電子科技大學 2013
[3]微波熱致超聲成像及其在乳腺癌檢測中的應用研究[D]. 龔偉.電子科技大學 2010
[4]利用共焦成像技術檢測早期乳腺腫瘤[D]. 范尊.天津大學 2009
[5]基于半球狀乳房模型的超寬帶微波早期乳腺癌檢測成像方案研究[D]. 周蓓蓓.江蘇大學 2005



本文編號：2975276