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乳腺电阻抗扫描成像(EIS)系统设计与研究
乳腺电阻抗扫描成像系统设计与研究
随着医疗技术的不断发展和革新，乳腺癌成为女性罹患率最高的恶性肿瘤之一。对于早期乳腺癌的诊断是非常重要的，因为早期乳腺癌的治疗成功率相当高,而且对于乳腺组织的保护更为完整。本文介绍一种基于乳腺电阻抗扫描成像系统的诊断方法，能够对乳腺组织病变及早发现并且保护乳腺组织。
1.系统概述
乳腺电阻抗扫描成像系统可以用于安全，快速和无创地研究乳房肿块。该系统包括两个电极板，两个连接板和一个控制器。乳房被放置在电极板之间，在此过程中，乳房被记录成具有不同电导率的二维图像。系统最适用于较小的乳房部位。
乳腺电阻抗扫描成像系统的控制器是其核心部件。在该系统中，控制器用于控制电流源并记录扫描期间所生成的电阻抗数值。通过这种方法就可以得到乳腺组织的电阻抗分布。
2.系统设计
该系统的设计依据Maxwell方程组中的电阻抗成像原理。在乳房的一个侧面施加一个高频交变电流源，然后通过记录相应的电流分布以及每个时间点上的电压分布来生成图像。
在系统的设计中，需要考虑以下因素:
2.1.电流源
在电流源的选择上，我们采用了频率为100kHz，输出电流2A的交流电压源。
2.2.电极板设计
电极板是一块薄膜，上面有导电电极。在该系统中，我们设计了两个电极板，分别用于放置乳房的两个侧面。每个电极板都有特定的尺寸和形状，以确保乳房被放置在电极板之间时紧密，匀称且不产生任何压力。
2.3.数据采集
在乳房病变诊断时，需要采集乳房不同部位的电阻抗数值。在本系统中，我们设定了一系列数据采集点。通过这些采集点，可以得到病变乳房的电阻抗分布情况。
2.4.数据处理
通过采集到的数据，利用成像算法可以制作出包括尺寸、形态和位置的三维图像。同时，根据乳房组织密度的不同，在图像中被分配不同的颜色。这样，在医生进行乳房病变诊断时，可以根据该系统提供的三维图像进行病变位置的准确定位。
3.系统优势
与传统乳腺癌检测方法相比，该乳腺电阻抗扫描成像系统有以下优势：
3.1.非侵入性检测：该系统不需要进行手术或注射，并且可以检测到非肿块性和非可触的乳腺病变。
3.2.多媒体成像：该系统可以通过多媒体图像帮助医生、研究人员进行诊断和研究。
3.3.精准定位：该系统可以对乳腺病变进行精确、快速定位,减少不必要的治疗。
4.总结
在本文中，我们介绍了一种新型的乳腺电阻抗扫描成像系统，该系统可以通过无创检测的方式，实现早期的乳腺癌的定位和诊断。该系统的设计和使用可以有效保护女性的乳腺组织，同时拓展了乳腺癌的治疗手段。虽然该系统仍处于发展的初期，但是该系统仍然具有很大的发展前景和应用潜力。