用于乳腺仿体的组织模拟材料（频率高达50 GHz）

摘要： 毫米波（mm）成像技术近期被提出作为乳腺癌检测的新方法，其原理基于健康组织与肿瘤组织间显著的介电特性差异。本研究提出了一套制备、电磁特性表征及保存仿生乳腺组织模体的方案，用于测试毫米波成像原型设备。我们采用向日葵油、水和明胶制备了低成本、无毒且易于生产的混合材料，并首次使用同轴探针套件在[0.5-50]GHz频段测量了其介电特性。通过测试不同油/明胶配比，还提出了一种基于废油硬化剂的替代配方。最后研究了水和向日葵油作为保存介质的效果。这些混合物的电磁特性与离体人乳腺样本高度吻合，通过调整成分浓度或更换固化剂可模拟不同组织类型。实验证明向日葵油是该材料的有效保存介质。我们成功制备出首个能在50GHz频段下模拟健康组织中肿瘤团块的乳腺模体，结果表明所设计配方能有效模拟具有不同生物特性的乳腺组织。