一種早期乳腺腫瘤的特征極點識別方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于生物醫(yī)學檢測【技術領域】，涉及一種早期乳腺腫瘤的特征極點識別方法，該方法通過分析多種不同腫瘤屬性時提取的特征極點，根據每一種屬性提取的特征極點建立一個特征極點原子庫。在實際的臨床檢測過程中將探測得到的腫瘤散射信號分別與已經建立的所有特征極點原子庫進行波形的重構，通過將探測的實際腫瘤信號與重構波形進行一種似然度判決，當腫瘤實測波形與某一個特征極點原子庫構建的重構波形能夠求得最大的似然度，那么我們可以認為實測的腫瘤的電學特性與構建該特征極點原子庫的實驗環(huán)境下的腫瘤具有最大的電學特性相似度。本發(fā)明能夠作為的輔助手段，進而增強腫瘤檢測的正確率。
【專利說明】一種早期乳腺腫瘤的特征極點識別方法
所屬【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于生物醫(yī)學檢測【技術領域】，涉及一種乳腺腫瘤的特征極點識別方法。
【背景技術】
[0002]乳腺腫瘤是女性發(fā)病率最高的惡性腫瘤疾病，死亡率居婦女惡性腫瘤死亡率之首。目前常用的早期乳腺癌的檢測方法包括乳腺X線攝影術、超聲波影像技術、計算機斷層掃描、核磁共振成像技術、熱成像檢測等，但諸多方法均存在一定的缺點，如對人體產生輻射傷害、成像對比度低、費用較高等。超寬帶電磁波檢測乳腺癌的原理在于不同生物組織對電磁波的吸收、反射及透射特性不同，使得天線發(fā)射的脈沖信號在乳腺組織中傳播時所產生的電磁場能夠反映惡性組織的豐富信息。同時超寬帶微波信號具有輻射功率低、目標信息攜載量大、提供毫米級定位和檢測成本較低等優(yōu)點，能作為早期乳腺檢測的常規(guī)手段。`通過對超寬帶信號照射乳房組織后天線接收的探測信號的后時響應信號的分析，提取出后時響應信號所包含的特征極點特性，而特征極點只于目標的形狀、介電特性等腫瘤固有的特征參數有關，通過對特征極點的分析，實現(xiàn)對不同大小、不同生長周期的腫瘤的識別的目的。該方法能夠成為超寬帶微波早期乳腺腫瘤檢測成像系統(tǒng)的一種輔助檢測手段，特別是針對良性腫瘤或者腺體腫塊出現(xiàn)時，從成像圖上沒法直接對腫瘤的良性、惡性進行區(qū)分，此時采用上述方法能夠對腫塊的或良性腫瘤的電學特性分析，從而提高腫瘤檢測的正確率，減少誤檢率。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種適用于超寬帶微波腫瘤檢測成像系統(tǒng)的早期乳腺腫瘤的特征極點的識別方法。該方法能夠作為的輔助手段，進而增強腫瘤檢測的正確率。本發(fā)明的技術方案如下:
[0004]一種早期乳腺腫瘤的特征極點識別方法，包括下列步驟:
[0005]第一步，采用超寬帶信號對乳房進行照射，采集腫瘤散射回波信號，腫瘤散射回波信號中包含了直達波、皮膚層的反射信號以及攜帶腫瘤形狀和電學特性的諧振信號；定義直達波、皮膚層的反射信號為前時響應信號，諧振信號為后時響應信號，從腫瘤的散射波形中，將第二個最大峰值信號出現(xiàn)的波形區(qū)域成為后時響應信號，實現(xiàn)對后時響應信號的截取，從而獲取不同電學特性腫瘤的后時響應信號序列x(n), O < η < Ν-1.其中N為號的米樣點數；
[0006]第二步，對不同電學特性得到的腫瘤的后時響應信號采用矩陣束的方法進行特征極點的提取，方法如下:
[0007](I)定義為L為設定的Hankel矩陣的列數，其中Ν/3 < L < Ν/2，建立兩個Hankel矩陣，矩陣中的每一個元素為腫瘤后時響應序列中的對應元素，形式如下:[0009]
【權利要求】
1.一種早期乳腺腫瘤的特征極點識別方法，包括下列步驟: 第一步，采用超寬帶信號對乳房進行照射，采集腫瘤散射回波信號，腫瘤散射回波信號中包含了直達波、皮膚層的反射信號以及攜帶腫瘤形狀和電學特性的諧振信號；定義直達波、皮膚層的反射信號為前時響應信號，諧振信號為后時響應信號，從腫瘤的散射波形中，將第二個最大峰值信號出現(xiàn)的波形區(qū)域成為后時響應信號，實現(xiàn)對后時響應信號的截取，從而獲取不同電學特性腫瘤的后時響應信號序列X (η)，O Ν-1.其中N為號的采樣點數； 第二步，對不同電學特性得到的腫瘤的后時響應信號采用矩陣束的方法進行特征極點的提取，方法如下: (1)定義為L為設定的Hankel矩陣的列數，其中Ν/3< L < Ν/2，建立兩個Hankel矩陣，矩陣中的每一個元素為腫瘤后時響應序列中的對應元素，形式如下:
2.根據權利要求1所述的早期乳腺腫瘤的特征極點識別方法，其特征在于，第五步中，似然度判決公式如下:
【文檔編號】A61B5/00GK103431841SQ201310222005
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年6月6日 優(yōu)先權日:2013年6月6日
【發(fā)明者】肖夏, 徐立, 王梁 申請人:天津大學