电阻抗乳腺扫描（EIS）系统改进的部分关键技术研究

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1、第四军医大学硕士学位论文电阻抗乳腺扫描(EIS)系统改进的部分关键技术研究硕士研究生：甄诚导师：董秀珍教授第四军医大学生物医学工程系，西安710032中文摘要乳腺癌作为一种严重危害妇女健康的恶性肿瘤，其早期发现和早期治疗对于提高生存率和改善患者生活质量至关重要，因此世界卫生组织和我国政府都大力提倡对适龄妇女进行乳腺癌普查。电阻抗扫描（ElectricalImpedanceScanning，EIS）作为一种新型的乳腺检测技术，具有无创无害、实时成像、操作简便、费用低廉的特点。这项技术可以作为乳腺检查的一种辅助手段，尤其适用于乳腺癌的早期普查。2002年，第四军医大学生物医

2、学工程系电阻抗研究小组研制出国内第一台电阻抗乳腺扫描仪Angelplan-EIS1000，并开始进行临床试验。在临床试验中，该仪器获得了较好的检测效果，显示了EIS技术广阔的应用前景。同时临床试验也对这一设备提出了新的要求。为了更好地应用于临床普查，有必要在原有EIS检测系统的基础上作进一步的研究。一方面探索该仪器的小型化、便携化解决方案，另一方面尝试对检测数据作进一步的分析，以便从中获得更多信息。本课题即围绕着这些问题展开研究，以期通过软件方法对上述问题进行探讨。首先，为了探索小型化EIS检测设备软件系统的解决方案，本课题建立了一整套嵌入式EIS软件研究平台，完成了包

3、括嵌入式操作系统、图形界面2第四军医大学硕士学位论文系统、用户程序和设备驱动程序在内的全套软件体系的构建。同时对开发过程中的一系列关键问题进行了研究和探讨，对各种嵌入式软件解决方案进行了评估。其次，本课题在研究现有文献的基础上，编程实现了病灶深度算法并进行了物理模型测量，验证了这一算法的实际效果，同时对这一算法的实现步骤、适用范围、参数选择等实际问题进行了讨论。这些工作弥补了原有数学仿真的不足，为该算法实际应用于临床奠定了基础。另外，本课题还探讨了多频EIS测量数据的分析方法，得到了一系列有用的结论，为后续的研究提供了参考。最后，根据实际应用的反馈，本课题对原有的Ang

4、elplan-EIS1000软件进行了多项改进，使得该软件的功能更加强大，操纵更加方便，界面更加美观。关键词:电阻抗扫描技术乳腺癌嵌入式系统Linux3第四军医大学硕士学位论文Studyofsomeimportanttechnicalimprovementsfortheelectricalimpedancescanning(EIS)systemCandidateformaster:ZhenChengSupervisor:DongXiuzhenDepartmentofBiomedicalEngineering,FourthMilitaryMedicalUniversity

5、,Xi’an710032,ChinaAbstractBreastcancerisakindofmalignanttumorthatisbadlyimperilingwomen’shealth.Theearlydiagnosesandtreatmentofbreastcancerarecrucialtoimprovethesurvivalrateofpatientsandthequalityoftheirlives,soboththeWHOandourgovernmentarezealouslyadvocatingthescreeningofitforthewomenat

6、therightage.Asanewmethodforbreastcancerexamination,ElectricalImpedanceScanning(EIS)hasmanyadvantages:non-invasive,real-timeimaging,easyoperationandlowcost.IthasbeenproventhatEIScanserveasanadjunctimagingdevice,especiallyforearlydetectionofbreastcancer.In2002,theelectricalimpedanceresearc

7、hgroupintheBiomedicalEngineeringDepartment,FourthMilitaryMedicalUniversity,developedthefirstEISbreastscannerinChina—theAngelplan-EIS1000—andbeganclinicaltrial.TheperformanceofAngelplan-EIS1000issatisfyingandthefutureofitispromising.Meanwhile,clinicaltrialbroughtforwardmor