一种基于电磁逆散射的早期乳腺癌检测医学成像方法技术

本发明专利技术公开一种基于电磁逆散射的早期乳腺癌检测医学成像方法，以重建生物体内部组织中可能发生病变部位的位置、形状、大小等信息。数据信息经过算法处理后，可呈现直观的三维立体图像，其优点是使医院专家能够更直观地观察病患地病情状况，降低了人为误诊的可能性。在此方案下，结合子空间优化方法，提出了一种基于差分积分方程模型的新型三维方法以实现图像重建，另外，使用奇异值分解与截断的方法，提高了迭代过程的稳定性与准确性。结果表明，所提出的方法不仅收敛性能非常好，运算速度也很快，而且能够减轻非线性，能够非常清晰地反演出病变地生物组织的位置大小与形状等信息。多次实验的测试结果验证了该方法的有效性。

A Medical Imaging Method for Early Breast Cancer Detection Based on Electromagnetic Inverse Scattering

The invention discloses a medical imaging method for detecting early breast cancer based on electromagnetic inverse scattering, in order to reconstruct the position, shape, size and other information of possible lesions in organism internal tissues. After the data information is processed by the algorithm, it can present an intuitive three-dimensional image. Its advantage is that the hospital experts can observe the patient's condition more intuitively and reduce the possibility of human misdiagnosis. In this scheme, a new three-dimensional image reconstruction method based on difference integral equation model is proposed by combining subspace optimization method. In addition, singular value decomposition and truncation are used to improve the stability and accuracy of the iteration process. The results show that the proposed method not only has a good convergence performance, but also can reduce the nonlinearity and retrieve the location, size and shape of the diseased biological tissue very clearly. The validity of this method is verified by the test results of many experiments.

【技术实现步骤摘要】
一种基于电磁逆散射的早期乳腺癌检测医学成像方法
本专利技术属于电磁波生物成像
，提出了一种基于电磁逆散射的早期乳腺癌检测医学成像方法。
技术介绍
在生产实践中，三维成像方法在早期乳腺癌医学诊断探测病罩的过程中，起着非常重要的作用。在过去，我们人类往往是通过自身的感应器官，眼睛、鼻子、耳朵、手等，由人体外部的望闻问切的方式来进行病理诊断。然而，这种直观上的感受，获取的信息比较有限，对于疾病的确切诊断，尤其是对于身体内部的病理诊断，无法直接获取直观确切的信息，比如位置，病罩大小等，局限性很大，仅仅只是通过人体感官，不足以获取较多有用的信息，为了克服通过感官获取有限信息的局限性，人类就制作了各种工具来代替人类的观感，以期能够获得更大的感受范围，其中的一些专利技术工具的方法是用来代替眼睛的，这一类方法就属于成像方法。而在乳腺癌医学诊断中，在早期，人类发现了X射线对医学诊断技术的发展有着非常大的作用，于是人类利用X射线专利技术了医学成像设备，使得诊断的方式能够变成人体内部的诊断，更好地观察乳腺癌内部的病变病症。极大地促进了早期乳腺癌医学诊断的进步。近几年的发展，先后出现的医学诊断技术有断本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于电磁逆散射的早期乳腺癌检测医学成像方法，其特征在于包括以下：步骤(1)、将正常的乳腺细胞组织数据作为背景区域数据，建立数据库；其中乳腺细胞组织包括皮肤、脂肪等组织；其数据包括细胞组织的对比度

【技术特征摘要】
1.一种基于电磁逆散射的早期乳腺癌检测医学成像方法，其特征在于包括以下：步骤(1)、将正常的乳腺细胞组织数据作为背景区域数据，建立数据库；其中乳腺细胞组织包括皮肤、脂肪等组织；其数据包括细胞组织的对比度总场对比源步骤(2)、将被探测区域进行离散化，然后根据发射装置、接收装置的位置，采用公式(1)计算相关的格林函数和(m,n)代表离散网格的中心坐标，并根据公式(2)对进行奇异值分解，由于可能病变部位的对比源的确定部分由的前W个较大的特征值σl决定，所以选择特征值的截断点为W，进而根据公式(3)计算出可能病变部位的对比源的确定部分为离散后的网格与接收装置之间的格林函数G(rs,r′)的积分算子；是离散后的网格与网格之间的格林函数G(r,r′)的积分算子；G(rs,r′)，表示一个位于空间rs处的点源对其周围空间某一点r′所产生的场；G(r,r′)，表示一个位于空间r处的点源对其周围空间某一点r′所产生的场；其中i表示虚数，ω为电磁波的角频率，k0为电磁波的波数，μ0为电磁波在真空中的磁导率，δ为脉冲响应函数，u,v各自均可取x,y,z三个方向，x,y,z代表空间的三个坐标轴的方向，当u＝x,v＝x时，xu；r代表位置r处的x方向上的坐标值，xv；r代表位置r处的x方向上的坐标值，Rr,r′＝|xr-xr′|代表两点之间的距离；其中Ψl为奇异值分解后的左奇异矩阵，为Ψl的共轭矩阵，σl为奇异值分解后的奇异值，Ωl为奇异值分解后的右奇异矩阵，为Ωl...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐魁文，楚彦青，叶修竹，陈旭东，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33