[发明专利]一种乳腺肿瘤检测系统

说明书

本发明公开了一种乳腺肿瘤检测系统，包括发射天线、接收天线和处理器，所述处理器用于执行步骤：基于自适应波束成形方法获取肿瘤散射信号其中，为第一加权系数，为初始波形的时间函数，上标T为转置符号；提取所述肿瘤散射信号的复共振频率，基于所述复共振频率的指数输出检测结果。本发明基于自适应波束成形方法获取肿瘤散射信号提取所述肿瘤散射信号的复共振频率，基于所述复共振频率的指数输出检测结果，能够降低肿瘤判断风险，提高自动化辨识肿瘤速度和准确度。

技术领域

本发明涉及医疗技术领域，尤其涉及一种乳腺肿瘤检测系统。

背景技术

基于微波成像技术的乳腺癌检测方法已被大量研究报道并展示出很好的临床应用潜力，它可以判断出肿瘤的位置，然而在临床诊断中更重要的是在成像的过程中做出肿瘤是否恶性的初诊判断，由于乳腺的非均匀性特别是致密型乳腺腺体，使微波图像难于判断肿瘤的大小及边缘形态，为了克服这种困难，可以通过分析成像过程中采集到的电磁波波谱，利用波谱中隐含的复共振频率信息辨别目标的边缘形态，达到辨别肿瘤性质的目的。然而准确地提取电磁波中的共振频率十分困难，不可避免的受到测量天线、乳腺腺体、皮肤反射、设备噪声等因素的影响导致识别效果不理想。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的是提供一种乳腺肿瘤检测系统。

本发明所采用的技术方案是：一种乳腺肿瘤检测系统，包括发射天线、接收天线和处理器，所述处理器用于执行步骤：基于自适应波束成形方法获取肿瘤散射信号其中，为第一加权系数，为初始波形的时间函数，上标T为转置符号；提取所述肿瘤散射信号的复共振频率，基于所述复共振频率的指数输出检测结果。

优选地，所述基于自适应波束成形方法获取肿瘤散射信号的步骤包括：获取肿瘤散射的原始信号y_i(t)＝a(t)s_i(t)+e_i(t)，其中，y_i(t)＝[y_i,1(t),…,y_i,M(t)]^T为通过第i个发射天线激励，由1到M个接收天线得到的经过预处理的信号向量，s_i(t)为通过第i个发射天线激励并在乳腺成像空间任一散射点的散射信号，a(t)为信号的导向矢量，e_i(t)是散射点外的所有干扰信号及噪声的和；将y_i(t)向量中的所有信号在时域上调整到位置r₀以使导向矢量的模值处于预设范围内；基于粒子群优化算法或遗传算法以获取加权系数基于所述加权系数输出初始波形的时间函数其中，Y(t₀)＝[y₁(t₀),y₂(t₀),…,y_M(t₀)]。

优选地，所述处理器还用于执行步骤：将y_i(t)向量中的所有信号在时域上调整到位置r₀以使导向矢量达到生成协方差矩阵在条件优化目标函数的限制下；基于粒子群优化算法或遗传算法获取加权系数

优选地，所述处理器还用于执行步骤：基于预设的最小均方差目标函数处理所述时间函数以获取瘤散射信号，其中，为拟恢复的真实波形，s(t)为真实波形且其均值为零。

优选地，所述处理所述时间函数以获取瘤散射信号的步骤包括：

最小化求解所述最小均方差目标函数以获取第二加权系数W_β＝βW_RCB，其中，s为未知真实信号波形，获取先验信息以作为信号多项式，将信号多项式展开的两个最大极值P1，P2代替|s|²以获取改进系数结合改进系数和时间函数以获取瘤散射信号。