[发明专利]一种用于乳腺包块早期诊断的电阻抗扫描投影成像方法

摘要

本发明公开了一种用于乳腺包块早期诊断的电阻抗扫描投影成像方法，采用均匀电介质电流场扰动原理建立乳腺组织电流场等效模型，通过在置于乳房表面的电极阵列和上肢末端加载驱动电场，若乳腺内存在一低电阻抗包块，则会使均匀电流场发生扰动，体表电极阵列上探测到的电流值也发生扰动；乳房表面位于包块正上方的电极上测得的电流值显著增大，而其它电极上测得的电流值基本不变。由于电压恒定，探头电极阵列各电极上检测到得的电流值与其所覆盖的组织电阻抗成反比线性关系，因而乳房表面电极阵列上电流的分布代表了从电极阵列到胸肌间的电阻抗分布。用灰阶方式将这一分布以二维图像形式表示出来，从而形成乳腺相区域的电阻抗投影扫描图像。

主权项

1.一种用于乳腺包块早期诊断的电阻抗扫描投影成像方法，其特征在于，采用均匀电介质电流场扰动原理建立乳腺组织电流场等效模型，以实现乳腺包块阻抗投影成像；具体包括以下步骤：1)采用均匀电介质电流场扰动原理建立两个平行的导电面A和B，在平行的导体面A和B之间设立阻抗均匀分布的场域，将导体面A接地即电位为零，导体面B接电压为V，则在导体面A和导体面B之间建立均匀电流场，导体面B上的电流密度分布也为恒定值I0；当场域中某一区域阻抗发生变化时，即当阻抗由均匀分布ρ(x，z)＝ρ0 变为ρL(x，z)＝ρ1，其中ρ0＞ρ1，电流场发生显著扰动，原来导体面B均匀分布的电流密度，会在阻抗扰动区域的垂直投影位置产生一个扰动，电流分布存将在I0的基础上扰动形成一个峰值Imax；因而可以根据导体面B上均匀电流分布的扰动来判断场域中阻抗分布的扰动；2)建立乳腺组织电流场等效模型将正常乳腺组织视为电阻抗均匀分布的电介质，其阻抗的分布ρ(x，y，z)＝ρ0为常数；通过在置于乳房表面的电极阵列和上肢末端加载驱动电场，电极阵列通过接地将电压置为0，上肢末端加载电压为V，所加电压信号通过人体导电性较好的肌肉组织传导到位于乳腺下方的胸肌，胸肌上电压为V0，从而建立了胸肌通过乳腺组织即电介质到乳房表面电极阵列的均匀电流场，体表电极阵列测得的电流值基本为均匀；3)乳腺包块阻抗投影成像若电极阵列下方乳腺内存在一低电阻抗包块，则会使均匀电流场发生扰动，体表电极阵列上探测到的电流值也发生扰动；乳房表面位于包块正上方的电极上测得的电流值显著增大，而其他电极上测得的电流值基本不变；由于电压恒定，探头电极阵列各电极上检测到得的电流值与其所覆盖的组织电阻抗成反比线性关系，因而乳房表面电极阵列上电流的分布代表了从电极阵列到胸肌间的电阻抗分布；用灰阶方式将这一分布以二维图像形式表示出来，从而形成了乳腺相区域的电阻抗投影扫描图像。