研究目的
研究压缩感知（CS）技术应用于小介电物体检测的全息微波成像中的可行性和有效性。
研究成果
通过SB方法的CS-HMRAI展现出生成高质量图像和检测微小包涵体的能力，其所需传感器数量和数据采集时间显著少于传统HMRAI及采用OMP方法的CS-HMRAI。该方法在快速、经济地检测乳腺肿瘤方面具有潜力，但仍需进一步临床验证。
研究不足
该研究聚焦于数值模拟及类组织仿体的实验验证。临床应用需进一步开展人体受试者验证。该方法在高度异质性生物组织中的有效性及其对噪声的敏感性尚未深入探究。
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介电夹杂物的压缩感知全息微波随机阵列成像
DOI：10.1109/ACCESS.2018.2872760
期刊：IEEE Access
出版年份：2018
更新时间：2025-09-11 14:15:04
摘要：
全息微波成像是基于生物体介电特性进行成像的创新方法，具有高空间分辨率优势。然而，图像重建方法始终是全息微波成像中的关键问题。本研究旨在探究压缩感知（CS）技术应用于小介电物体检测全息微波成像的可行性与有效性。本文提出一种用于介电物体成像的压缩感知全息微波随机阵列成像（CS-HMRAI）方法，构建包含多种介电模型和成像处理模型的数值系统来评估该方案。采用分裂Bregman（SB）和正交匹配追踪（OMP）算法对HMRAI中嵌入的小包含体进行评估。通过多项实验利用所提CS-HMRAI方法识别病灶，并将结果与HMRAI及基于OMP的HMRAI方法进行对比。仿真与实验结果表明：相比HMRAI和基于OMP的CS-HMRAI方法，采用SB算法的CS-HMRAI能以显著更少的传感器数量和扫描次数生成高质量图像，并检测出任意形状、随机尺寸与位置的小包含体。该方法有望进一步发展为快速、经济高效的乳腺癌检测手段。
作者：
LULU WANG，MOSTAFA FATEMI
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