微波熱致超聲成像仿體及系統(tǒng)小型化改進(jìn)實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、微波熱致超聲成像（MITAT，microwave induced thermo-acoustic tomography）是一種極具潛力的生物醫(yī)學(xué)檢測(cè)技術(shù)。該技術(shù)通過(guò)電磁波激勵(lì)生物組織產(chǎn)生微波熱致超聲信號(hào)，對(duì)生物組織進(jìn)行圖像重構(gòu)，進(jìn)而達(dá)到檢測(cè)病變的目的。對(duì)于乳腺癌檢測(cè)，正常組織與癌變組織電參數(shù)差異很大，得到的圖像具有很高的對(duì)比度。同時(shí)，由于超聲信號(hào)波長(zhǎng)很小，所得到的圖像具有較高分辨率。
　　本文的工作重點(diǎn)為微波熱致超聲成像仿體研究和

2、成像系統(tǒng)的小型化改進(jìn)，以及針對(duì)小型化改進(jìn)的相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究。
　　首先，介紹了一些常規(guī)的乳腺癌檢測(cè)方法，分析了這些方法的優(yōu)勢(shì)以及局限性。對(duì)微波熱致超聲成像的機(jī)理從聲學(xué)和電磁學(xué)的兩個(gè)角度進(jìn)行了分析和理論推導(dǎo)，突出了其高對(duì)比度和高分辨率的兩個(gè)特點(diǎn)，說(shuō)明了在成像機(jī)理上所具有的優(yōu)越性。
　　其次，對(duì)于微波熱致超聲成像仿體進(jìn)行了詳細(xì)的研究。對(duì)于應(yīng)用在MITAT成像的仿體，分析了其設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，確定了其詳細(xì)的配比方案。對(duì)制備好的仿體樣本的電參數(shù)

3、和聲參數(shù)進(jìn)行了測(cè)定，并且對(duì)其激發(fā)微波熱致超聲信號(hào)（MITA信號(hào)）的性能與實(shí)際生物體組織進(jìn)行了對(duì)比。結(jié)果表明，在MITAT實(shí)驗(yàn)中，本文設(shè)計(jì)的仿體可以替代一般所使用的生物組織，對(duì)于系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、改進(jìn)和調(diào)試能夠起到重要的評(píng)估和參考作用。
　　最后，是對(duì)微波熱致超聲成像系統(tǒng)小型化的改進(jìn)以及相關(guān)的實(shí)驗(yàn)研究。針對(duì)MITAT系統(tǒng)小型化的設(shè)計(jì)需要，給出了MITAT小型化系統(tǒng)的改進(jìn)方案。對(duì)于系統(tǒng)饋電部分，和微波輻射部分等關(guān)鍵的系統(tǒng)部件進(jìn)行了相應(yīng)的改進(jìn)