一種早期乳腺腫瘤的特征極點(diǎn)識(shí)別方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于生物醫(yī)學(xué)檢測【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種早期乳腺腫瘤的特征極點(diǎn)識(shí)別方法，該方法通過分析多種不同腫瘤屬性時(shí)提取的特征極點(diǎn)，根據(jù)每一種屬性提取的特征極點(diǎn)建立一個(gè)特征極點(diǎn)原子庫。在實(shí)際的臨床檢測過程中將探測得到的腫瘤散射信號(hào)分別與已經(jīng)建立的所有特征極點(diǎn)原子庫進(jìn)行波形的重構(gòu)，通過將探測的實(shí)際腫瘤信號(hào)與重構(gòu)波形進(jìn)行一種似然度判決，當(dāng)腫瘤實(shí)測波形與某一個(gè)特征極點(diǎn)原子庫構(gòu)建的重構(gòu)波形能夠求得最大的似然度，那么我們可以認(rèn)為實(shí)測的腫瘤的電學(xué)特性與構(gòu)建該特征極點(diǎn)原子庫的實(shí)驗(yàn)環(huán)境下的腫瘤具有最大的電學(xué)特性相似度。本發(fā)明能夠作為的輔助手段，進(jìn)而增強(qiáng)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(diǎn)識(shí)別方法
所屬【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于生物醫(yī)學(xué)檢測【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種乳腺腫瘤的特征極點(diǎn)識(shí)別方法。
【背景技術(shù)】
[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?jì)D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(shù)、超聲波影像技術(shù)、計(jì)算機(jī)斷層掃描、核磁共振成像技術(shù)、熱成像檢測等，但諸多方法均存在一定的缺點(diǎn)，如對人體產(chǎn)生輻射傷害、成像對比度低、費(fèi)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(hào)在乳腺組織中傳播時(shí)所產(chǎn)生的電磁場能夠反映惡性組織的豐富信息。同時(shí)超寬帶微波信號(hào)具有輻射功率低、目標(biāo)信息攜載量大、提供毫米級定位和檢測成本較低等優(yōu)點(diǎn)，能作為早期乳腺檢測的常規(guī)手段。`通過對超寬帶信號(hào)照射乳房組織后天線接收的探測信號(hào)的后時(shí)響應(yīng)信號(hào)的分析，提取出后時(shí)響應(yīng)信號(hào)所包含的特征極點(diǎn)特性，而特征極點(diǎn)只于目標(biāo)的形狀、介電特性等腫瘤固有的特征參數(shù)有關(guān)，通過對特征極點(diǎn)的分析，實(shí)現(xiàn)對不同大小、不同生長周期的腫瘤的識(shí)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(shí)，從成像圖上沒法直接對腫瘤的良性、惡性進(jìn)行區(qū)分，此時(shí)采用上述方法能夠?qū)δ[塊的或良性腫瘤的電學(xué)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(nèi)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(diǎn)的識(shí)別方法。該方法能夠作為的輔助手段，進(jìn)而增強(qiáng)腫瘤檢測的正確率。本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0004]一種早期乳腺腫瘤的特征極點(diǎn)識(shí)別方法，包括下列步驟:
[0005]第一步，采用超寬帶信號(hào)對乳房進(jìn)行照射，采集腫瘤散射回波信號(hào)，腫瘤散射回波信號(hào)中包含了直達(dá)波、皮膚層的反射信號(hào)以及攜帶腫瘤形狀和電學(xué)特性的諧振信號(hào)；定義直達(dá)波、皮膚層的反射信號(hào)為前時(shí)響應(yīng)信號(hào)，諧振信號(hào)為后時(shí)響應(yīng)信號(hào)，從腫瘤的散射波形中，將第二個(gè)最大峰值信號(hào)出現(xiàn)的波形區(qū)域成為后時(shí)響應(yīng)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對后時(shí)響應(yīng)信號(hào)的截取，從而獲取不同電學(xué)特性腫瘤的后時(shí)響應(yīng)信號(hào)序列x(n), O < η < Ν-1.其中N為號(hào)的米樣點(diǎn)數(shù)；
[0006]第二步，對不同電學(xué)特性得到的腫瘤的后時(shí)響應(yīng)信號(hào)采用矩陣束的方法進(jìn)行特征極點(diǎn)的提取，方法如下:
[0007](I)定義為L為設(shè)定的Hankel矩陣的列數(shù)，其中Ν/3 < L < Ν/2，建立兩個(gè)Hankel矩陣，矩陣中的每一個(gè)元素為腫瘤后時(shí)響應(yīng)序列中的對應(yīng)元素，形式如下:[0009]
【權(quán)利要求】
1.一種早期乳腺腫瘤的特征極點(diǎn)識(shí)別方法，包括下列步驟: 第一步，采用超寬帶信號(hào)對乳房進(jìn)行照射，采集腫瘤散射回波信號(hào)，腫瘤散射回波信號(hào)中包含了直達(dá)波、皮膚層的反射信號(hào)以及攜帶腫瘤形狀和電學(xué)特性的諧振信號(hào)；定義直達(dá)波、皮膚層的反射信號(hào)為前時(shí)響應(yīng)信號(hào)，諧振信號(hào)為后時(shí)響應(yīng)信號(hào)，從腫瘤的散射波形中，將第二個(gè)最大峰值信號(hào)出現(xiàn)的波形區(qū)域成為后時(shí)響應(yīng)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對后時(shí)響應(yīng)信號(hào)的截取，從而獲取不同電學(xué)特性腫瘤的后時(shí)響應(yīng)信號(hào)序列X (η)，O Ν-1.其中N為號(hào)的采樣點(diǎn)數(shù)； 第二步，對不同電學(xué)特性得到的腫瘤的后時(shí)響應(yīng)信號(hào)采用矩陣束的方法進(jìn)行特征極點(diǎn)的提取，方法如下: (1)定義為L為設(shè)定的Hankel矩陣的列數(shù)，其中Ν/3< L < Ν/2，建立兩個(gè)Hankel矩陣，矩陣中的每一個(gè)元素為腫瘤后時(shí)響應(yīng)序列中的對應(yīng)元素，形式如下:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的早期乳腺腫瘤的特征極點(diǎn)識(shí)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(hào)】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(quán)日:2013年6月6日
【發(fā)明者】肖夏, 徐立, 王梁 申請人:天津大學(xué)