基于混頻掃描方式的乳腺癌電阻抗成像研究.pdf

1、乳腺疾病已經(jīng)成為威脅婦女身體健康的最普遍因素之一，其中乳腺癌已經(jīng)成為最常見的惡性腫瘤。而目前的乳腺疾病檢測方法如觸診、乳腺x射線照相、乳腺超聲、乳腺核磁共振成像(MRI)技術(shù)，無論從檢測的成本、安全性、操作簡易程度還是確診率上，都不適合推廣普及。 電阻抗掃描成像技術(shù)是當(dāng)今生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)重大研究課題之一，是繼形態(tài)、結(jié)構(gòu)成像之后，于最近二十年出現(xiàn)的新一代無損成像技術(shù)。電阻抗乳腺掃描技術(shù)是根據(jù)生物組織的阻抗特性，通過加載在人體體表的交

2、流電信號，利用惡性腫瘤組織的電導(dǎo)率或電阻率與正常乳腺組織的電導(dǎo)率或電阻率的顯著性差異，使得均勻分布在乳腺組織中的電流場發(fā)生畸變，通過體表無創(chuàng)傷測量及成像算法得到乳腺組織的二維阻抗分布灰度圖，以此來觀察乳腺內(nèi)是否存在異常組織。電阻抗掃描成像技術(shù)不使用核素或射線，對人體無害、可多次測量、重復(fù)使用，可對病人進(jìn)行長期監(jiān)護(hù)，加之成本低廉，不要求特殊的工作環(huán)境等，因而是一種理想的、具有誘人應(yīng)用前景的乳腺疾病檢查方法。 本論文在研究EIS原理

3、的基礎(chǔ)上，分析、研究國內(nèi)外有關(guān)電阻抗掃描方法和成像方法及其研究狀況，對EIS掃描方式中單頻和掃頻方式的特性進(jìn)行比較，提出混頻掃描方法，并對混頻掃描方式下EIS樣機進(jìn)行設(shè)計、測試；基于采集的臨床病例數(shù)據(jù)，進(jìn)行乳腺癌特征參數(shù)提取，對照相應(yīng)乳腺癌病例分析結(jié)構(gòu)，描述癌變組織混頻下特性；分析EIS樣機系統(tǒng)中固有特性對混頻掃描方式下乳腺癌檢測的影響，提出系統(tǒng)校正方法，降低系統(tǒng)固有特性對檢測的影響，提高確診率。 在混頻掃描方式下EIS樣機的設(shè)

4、計中，研究單頻掃描和多頻掃描方式的特性，提出混頻掃描方式，并應(yīng)用到樣機設(shè)計中。目前基于該掃描方式的EIS設(shè)備已經(jīng)在上海英邁吉東影圖像設(shè)備有限公司量產(chǎn)。 在乳腺組織混頻特性問題研究中，結(jié)合頻散理論，對病變組織和人體正常組織的電導(dǎo)率之間的規(guī)律性特征、病變組織電導(dǎo)率隨頻率變化的規(guī)律性特征進(jìn)行深入研究，得到乳腺癌病變特性參數(shù)，為臨床提供一種能進(jìn)行病理對照的圖像檢測設(shè)備提供技術(shù)理論基礎(chǔ)。 在 EIS 樣機系統(tǒng)固有特性對混頻掃描方式