1、乳腺癌近場微波成像技術是根據(jù)乳腺癌組織和正常乳腺組織的介電常數(shù)的差異，經微波照射獲得目標組織回波，通過分析回波的特性，進而確定探測目標的特性；并通過對多個探測點的數(shù)據(jù)進行聯(lián)合分析，反演計算得出乳腺內部的介電常數(shù)特性分布，進而顯示成像的技術。微波具有探測功率小(mW級)、對人體無害等優(yōu)點，這一技術在目前乳腺疾病高發(fā)的背景下作為健康普查輔助手段具有很好的應用前景。
　　 由于微波穿過不均勻介質時的復雜散射特性，使得微波散射波和乳腺內

2、部組織的電磁特性參數(shù)之間呈非線性關系。這種非線性關系使得通過組織散射回波來解決組織特性定性問題變得相對復雜。論文將從乳腺組織的電磁特性研究出發(fā)，建立適合活體乳腺組織的介質模型，以此來分析微波在乳腺組織中的傳播。同時應用電磁理論知識對微波在乳腺中的傳輸機制作出評估，得到傳輸上下限估值關系，并利用實驗對其作出驗證。最后提出適合于近場環(huán)境下乳腺組織對微波傳輸作用機制而形成數(shù)據(jù)的處理方法。
　　 論文以乳腺介質模型為討論的基礎，沿乳腺組

3、織介質模型.信號激勵數(shù)據(jù)獲取模型-多數(shù)據(jù)聯(lián)合計算成像模型.數(shù)據(jù)處理計算綜合平臺的技術路線進行組織，并對每個具體環(huán)節(jié)做詳細的探討。論文討論的內容主要包括以下幾個方面：
　　 第一，在乳腺介質模型上，將基于前人研究的基礎，結合活體乳腺組織的特點提出適合于實際計算的乳腺介質模型，并詳細討論該乳腺介質模型的計算及其實驗驗證的過程，找出適合于實際計算環(huán)境的數(shù)據(jù)處理辦法。在模型計算討論中，首先從非均勻介質中電磁場特點出發(fā)，利用組織本身的非磁

4、性特點，推導乳腺組織介質中電磁場方程的關系。其次對近場區(qū)組織和電磁場之間的作用關系的上下限做出評估，為后文的數(shù)據(jù)處理給出理論依據(jù)。最后，論文通過設計實驗來檢驗以上模型理論和實踐的符合程度。
　　 第二，以乳腺介質模型為基礎，討論進入活體乳腺的微波激勵和數(shù)據(jù)獲取模型機制。本部分將詳細討論針對單采樣點獲取信號的方法。針對實際信號的特點提出了適合于該類信號處理的四周期迭代算法；利用實際系統(tǒng)本身的狀態(tài)提出輔助信號的處理技術；設計相應的實

5、驗驗證數(shù)據(jù)提取的效果；并在實驗的基礎上，進一步提出近場環(huán)境下微波在乳腺內部傳輸數(shù)據(jù)補償?shù)年P系。為多數(shù)據(jù)聯(lián)合計算時，數(shù)據(jù)間的整合提供理論和實驗依據(jù)。
　　 第三，以單采樣點數(shù)據(jù)整合為基礎，對多個采樣數(shù)據(jù)進行聯(lián)合分析計算，論文從計算空間模型出發(fā)，按照先簡單后復雜，先考慮線性計算后考慮非線性計算的思路，先后對幾種可能的計算模型進行分析，并在相應的仿真計算結果的基礎上討論算法的計算效果。在線性算法方面，通過對傅里葉變換反演方法、奇異函數(shù)

6、希爾伯特方法和二維線性疊加重建算法等算法的討論，找出線性化方法在實際近場反演計算應用中的限制，為在實際的整合計算中提出解決的辦法提供參考。論文在綜合前面線性計算經驗基礎上，提出數(shù)據(jù)的回填迭代算法，通過對回填誤差關系的考察，利用動力學系統(tǒng)不動點理論對算法的收斂特性進行討論。最后，從雷達輪廓函數(shù)獲取的角度，考慮到組織散射背景的作用，在引入最小作用原理基礎上，對探測的三維目標空間進行嘗試背景逐層剝離反演重建。為多采樣點數(shù)數(shù)據(jù)聯(lián)合計算提供一個較

7、完備的理論基礎。
　　 第四，在多點計算模型基礎上，對實際的數(shù)據(jù)計算過程進行綜合分析。結合實際的采樣需求，先設計了“刀肉”實驗，在對實際系統(tǒng)的參數(shù)和實驗數(shù)據(jù)計算的系統(tǒng)參數(shù)之間進行逆向驗證的基礎上，對比已知的目標空間參數(shù)和計算得到的結果參數(shù)之間的關系，分析誤差的可能來源，優(yōu)化實際采樣時的操作過程，進而優(yōu)化從單點數(shù)據(jù)到顯示成像的數(shù)據(jù)處理流程。為搭建實際數(shù)據(jù)計算處理平臺提供可靠的理論和實驗的基礎。
　　 第五，在整合多點數(shù)據(jù)處