view in publisher's site

A clinical prototype for active microwave imaging of the breast

Despite its recognized value in detecting and characterizing breast disease, X-ray mammography has important limitations that motivate the quest for alternatives to augment the diagnostic tools that are currently available to the radiologist. The rationale for pursuing electromagnetic methods is strong given the data in the literature, which show that the electromagnetic properties of breast malignancy are significantly different than normal in the high megahertz to low gigahertz spectral range, microwave illumination can effectively penetrate the breast at these frequencies, and the breast is a small readily accessible tissue volume, making it an ideal site for deploying advanced near-field imaging concepts that exploit model-based image reconstruction methodology. In this paper a clinical prototype of a microwave imaging system, which actively illuminates the breast with a 16-element transceiving monopole antenna array in the 300-1000 MHz range, is reported. Microwave exams have been delivered to five women through a water-coupled interface to the pendant breast with the participant positioned prone on an examination table. This configuration has been found to be a practical, comfortable approach to microwave breast imaging. Sessions lasted 10-15 min per breast and included full tomographic data acquisition at seven different array heights beginning at the chest wall and moving anteriorly toward the nipple for seven different frequencies at each array position. This clinical experience appears to be the first report of active near-field microwave imaging of the breast and is certainly the first attempt to exploit model-based image reconstructions from in vivo breast data in order to convert the measured microwave signals into spatial maps of electrical permittivity and conductivity. While clearly preliminary, the results are encouraging and have supplied some interesting findings. Specifically, it appears that the average relative permittivity of the breast as a whole correlates with radiologic breast density categorization and may be considerably higher than previously published values, which have been based on ex vivo tissue specimens.

نمونه اولیه بالینی برای تصویربرداری مایکروویو فعال از پستان

ماموگرافی با اشعه ایکس با وجود ارزش شناخته‌شده خود در تشخیص و توصیف بیماری پستان، محدودیت‌های مهمی دارد که به جستجو برای جایگزین کردن ابزارهای تشخیصی که در حال حاضر برای رادیولوژیست موجود هستند، انگیزه می‌بخشد. منطق برای پی‌گیری روش‌های الکترو مغناطیسی قوی است با توجه به داده‌های موجود در این فرکانس‌ها، که نشان می‌دهد که خواص الکترومغناطیسی of پستان به طور قابل‌توجهی متفاوت از normal با دامنه طیفی gigahertz، و سینه یک حجم کوچک دسترسی به بافت است و آن را یک مکان ایده‌آل برای گسترش مفاهیم تصویرسازی در نزدیک می‌دانی است که از روش‌شناسی بازسازی تصویر مبتنی بر مدل بهره‌برداری می‌کند. در این مقاله یک نمونه اولیه بالینی از یک سیستم تصویربرداری مایکروویو، که به طور فعال سینه را با آرایه آنتن تک‌قطبی ۱۶ در دامنه ۳۰۰ - ۱۰۰۰ مگاهرتز روشن می‌کند، گزارش شده‌است. آزمایش‌های مایکروویو به پنج زن از طریق یک رابط وابسته به آب تا سینه pendant با شرکت‌کننده در معرض قرار گرفتن در معرض یک میز معاینه، تحویل داده شده‌است. این پیکربندی به عنوان یک رویکرد عملی و راحت برای تصویربرداری از پستان در نظر گرفته شده‌است. نشست‌ها به مدت ۱۰ تا ۱۵ دقیقه در هر سینه به طول انجامید و شامل کسب کامل کامل داده در هفت ارتفاع آرایه مختلف در دیواره قفسه‌سینه و حرکت anteriorly به سمت نوک پستان برای هفت فرکانس مختلف در هر موقعیت ردیف بود. این تجربه بالینی اولین گزارش از تصویربرداری مایکروویو فعال در سطح زمین است و قطعا اولین تلاش برای بازسازی تصویر مبتنی بر مدل از داده‌های سینه در محیط بدن به منظور تبدیل سیگنال‌های میکروویو اندازه‌گیری شده به نقشه‌های فضایی گذردهی الکتریکی و رسانایی الکتریکی است. در حالی که به وضوح اولیه، نتایج دلگرم‌کننده هستند و برخی یافته‌های جالب را ارایه کرده‌اند. به طور خاص، به نظر می‌رسد که میانگین گذردهی نسبی نسبی سینه به عنوان یک کل مرتبط با طبقه‌بندی چگالی پستان radiologic است و ممکن است به طور قابل‌توجهی بالاتر از مقادیر منتشر شده قبلی باشد، که مبتنی بر نمونه‌های بافت ازمایشگاهی بوده‌است.
ترجمه شده با

Download PDF سفارش ترجمه این مقاله این مقاله را خودتان با کمک ترجمه کنید
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.