研究目的
提出一种多模态DBT/NRI成像系统,通过利用数字乳腺断层合成(DBT)和近场雷达成像(NRI)各自的优势并最小化其劣势,实现早期乳腺癌检测。
研究成果
该研究得出结论:所提出的多模态DBT/NRI成像系统通过结合微波成像的高对比度与数字乳腺断层摄影(DBT)的高分辨率,有望提升早期乳腺癌的检测能力。初步实验结果表明该系统能有效成像均匀介质中的强散射体,计算结果则显示其在检测被纤维腺体组织包围的肿瘤方面具有成效。比吸收率(SAR)分析证实所用天线对人体使用是安全的。
研究不足
该研究承认NRI系统在分辨率和微波频率下散射模式复杂性方面存在局限性。初始实验进行了简化,采用均匀介质和强散射体,这与早期阶段高度异质的乳腺组织和微小肿瘤尺寸有所不同。
1:实验设计与方法选择:
本研究回顾了将数字乳腺断层摄影(DBT)与无损电阻抗成像(NRI)结合用于乳腺癌检测的基础理论,提出了NRI系统作为DBT补充的初步设计方案及实验验证方案。
2:样本选择与数据来源:
研究采用全球乳腺癌发病率和死亡率统计数据,以及自主研发NRI系统的实验数据。
3:实验设备与材料清单:
NRI系统包含对跖维瓦尔第天线(AVAs)、二维运动平台及数据采集系统,该系统设计为可嵌入DBT系统的压迫板内使用。
4:实验流程与操作规范:
NRI系统通过机械运动以共配准方式扫描乳腺,通过比吸收率(SAR)分析及向日葵油中承载球的成像实验评估系统性能。
5:数据分析方法:
研究采用基于亥姆霍兹方程和吉洪诺夫正则化方案的成像算法,重建介质与物体的介电特性图谱。
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