导读:本文包含了微波致热超声成像论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:微波致热超声成像,乳腺癌检测,一体化仿真,成像对比剂
微波致热超声成像论文文献综述
宋健[1]（2015）在《微波致热超声成像关键技术及实验研究》一文中研究指出乳腺癌是女性癌症中发病率最高的一种,严重威胁着人类健康。乳腺癌的早期诊断对病患的治疗和康复起着至关重要的作用。因此,对可用于乳腺癌早期检测的新型成像技术的研究已引起国内外学者的广泛关注。微波致热超声成像(Microwave Induced Thermo-acoustic Tomography,MITAT)作为新兴成像技术,兼具了微波成像和超声成像的双重优势,在生物医学检测尤其是早期乳腺癌检测上有重大的应用前景。本文针对MITAT技术的机理和系统研制中的关键问题,采用数值仿真和实验验证相结合的技术路线,对MITAT技术展开了深入而广泛的研究,主要研究内容包括:MITAT系统涉及到微波工程、阵列信号处理、超声成像和生物医学等诸多学科,在系统设计中涉及到强电磁辐射对微弱热声信号检测形成干扰,微波辐射天线受声学器件干扰及天线近场功率密度分布不均匀等诸多问题,针对这些问题通过优化超声探头布局及微波辐射子系统等手段使之得到解决。通过采用仿体材料的热声成像实验,验证了所搭建MITAT系统的性能。根据MITAT的系统特性,提出了MITAT系统一体化仿真框架。在MITAT一体化仿真中,由于MITAT技术的多物理场特性,分别采用时域有限积分(Finite Integration Time Domain,FITD)和k-space伪谱(Pseudo-spectral,PS)方法对一体化仿真中的微波问题和声波问题进行仿真,确保了一体化仿真的效率。通过仿真与相对应实验的结果对比,一体化仿真的正确性得到验证。在MITAT一体化仿真的基础上,提出了基于一体化仿真的热声图像修正方法。该方法针对热声成像中微波辐射不均匀及天线近场测量比较困难的问题,利用一体化仿真得出系统中成像层析面的微波功率密度分布。在仿真得到的微波功率密度分布的基础上对热声图像进行修正,解决了因微波辐射不均匀造成的MITAT系统的“漏检”和“错检”的问题。针对乳癌肿瘤组织和正常腺体组织介电参数差异不大而导致的热声图像对比度不足的问题,研究了以碳纳米管作为热声成像对比剂的可行性。在研究过程中制作了不同CNTs含量的仿体材料并分别测量了这些仿体材料的等效电导率和声速,根据测量结果讨论CNTs对仿体材料介电特性和声参数的影响。同时,通过研究不同CNTs含量的仿体样品的热声响应强度,发现CNTs含量为1%(质量比)时,样品热声响应强度将增加一倍以上。结合碳纳米管在其他成像领域的应用及本文研究内容,碳纳米管作为MITAT的成像对比剂,可以有效解决乳腺肿瘤组织和正常腺体组织对比度不足的问题,为MITAT技术的进一步发展提供了保证。利用搭建的MITAT系统,进行了真实乳腺组织的热声成像实验。在实验中,采用了不同的乳腺组织,包括正常脂肪组织、良性纤维瘤组织和不同临床分期肿瘤组织进行了热声成像。通过实验得出了不同组织的热声响应强度和热声成像效果。同时,在实验中分别采用了单个样品、多个样品、混合组织样品及正常组织包裹肿瘤样品等多种实验形式验证了所搭建MITAT系统的成像能力,为MITAT技术的临床应用打下了基础。此外,为了进一步提高系统所重构热声图像的分辨率,研究了高功率短微波脉冲为激励源的热声成像体制,对比了纳秒级短脉冲与目前所用微波脉冲(微秒级脉宽)所产生热声信号的特性。实验研究证明高功率短脉冲可以有效克服生物组织内能量积累和图像分辨率之间的矛盾,在保证热声信号信噪比的前体下,提高了热声信号的频域带宽,从而提高热声图像分辨率。本文研究了MITAT技术在成像系统研制改进、一体化仿真、图像对比度增强方法等方面的内容,提出了基于一体化仿真的图像修正方法,验证了以CNTs作为成像对比剂的可行性;同时,通过真实人体离体组织样品实验证明了MITAT在乳腺癌检测上潜力;最后,实验验证了以高功率短脉冲为激励源的热声成像体制在热声信号频谱宽度上具有优势,为MITAT系统的进一步发展提供了方向。(本文来源于《电子科技大学》期刊2015-03-26）
陈国平,赵志钦,郑文军,聂在平,柳清伙[2]（2009）在《时间反转镜像技术在微波致热超声成像系统中的应用》一文中研究指出论证了不同生物组织对微波能的吸收分布与微波致热声源分布的比例关系,然后将基于伪谱时域方法的时间反转镜像技术用于微波致热超声扫描成像系统中.仿真表明,在很低的信噪比和模型参数存在随机变化的情况下,基于伪谱时域方法的时间反转镜像结果仍然具有良好的成像对比度和成像分辨率.(本文来源于《中国科学(E辑:技术科学)》期刊2009年07期）
陈国平,赵志钦,龚伟,聂在平,柳清伙[3]（2009）在《微波致热超声成像原型系统》一文中研究指出相对微波和超声成像系统,微波致热超声扫描成像(MITAT,microwave-induced thermo-acoustic tomography)技术在对比度和分辨率方面具有明显优势,因此该技术在生物组织成像领域受到了越来越多的关注.介绍了一个完整的MITAT原型系统,并利用该系统对埋入脂肪中的高含水量生物组织目标进行了一些基础性的实验.在这些实验中,通过由截面为毫米尺度的猪肌肉组织样条所产生的热超声波信号,获得了同时具有高对比度和高分辨率的MITAT图像.为了验证MITAT的优势,一个商用的超声线阵成像系统也对同一实验目标进行了超声成像对比实验研究;两种系统的成像结果表明所搭建的MITAT原型系统在对类肿瘤的高含水目标探测方面具有良好的性能.(本文来源于《科学通报》期刊2009年12期）
聂在平,于万宝,陈国平,赵志钦,LIU,Q.H.[4]（2009）在《微波致热超声成像系统的研究》一文中研究指出生物组织在微波脉冲的激励下,会因热膨胀产生超声信号。正常组织与病变组织的电特性存在很大的差异,因此采用微波照射、利用接收的超声波成像的方式可以为检测组织的早期病变提供更大的可能。该文介绍了微波致热超声成像原理和系统的组建,从理论上分析了影响系统分辨率的因素。基于已搭建的初步实验平台,用处于单一背景下的简单目标为实验样品进行实验,利用采集的数据进行了成像研究。(本文来源于《电子科技大学学报》期刊2009年02期）
于万宝,陈国平,聂在平,赵志钦,Q.,H.,Liu[5]（2008）在《基于软阈值滤波的小波分析方法在微波致热超声成像系统中的应用》一文中研究指出人体组织在微波脉冲的激励下,会因热膨胀产生热超声信号。出于对人体安全的考虑,微波脉冲源的功率不可能太大,因此激励产生的热超声信号的幅度通常很小。在采集这些信号时,如果传感器没有前置放大,则传感器输出的压电信号的信噪比会比较低。本文利用小波域软阈值滤波方法对未采用前置放大而采样得到的信号进行小波分析,大幅度地提高了信号的信噪比,提取的目标信号位置与理论位置吻合的很好。这表明可以通过小波分析方法很好地改善热超声信号的信噪比,从而降低对微波致热超声成像采集系统中前置放大器的要求。(本文来源于《北京生物医学工程》期刊2008年05期）
微波致热超声成像论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
论证了不同生物组织对微波能的吸收分布与微波致热声源分布的比例关系,然后将基于伪谱时域方法的时间反转镜像技术用于微波致热超声扫描成像系统中.仿真表明,在很低的信噪比和模型参数存在随机变化的情况下,基于伪谱时域方法的时间反转镜像结果仍然具有良好的成像对比度和成像分辨率.
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
微波致热超声成像论文参考文献
[1].宋健.微波致热超声成像关键技术及实验研究[D].电子科技大学.2015
[2].陈国平,赵志钦,郑文军,聂在平,柳清伙.时间反转镜像技术在微波致热超声成像系统中的应用[J].中国科学(E辑:技术科学).2009
[3].陈国平,赵志钦,龚伟,聂在平,柳清伙.微波致热超声成像原型系统[J].科学通报.2009
[4].聂在平,于万宝,陈国平,赵志钦,LIU,Q.H..微波致热超声成像系统的研究[J].电子科技大学学报.2009
[5].于万宝,陈国平,聂在平,赵志钦,Q.,H.,Liu.基于软阈值滤波的小波分析方法在微波致热超声成像系统中的应用[J].北京生物医学工程.2008