具有微波发射/接收的医学成像系统的利记博彩app
【技术领域】
[0001]本发明涉及具有微波天线的医学成像系统。
[0002]更特别地，本发明涉及的类型的成像系统用于对可透过电磁波的人体组织或器官进行分析。
[0003]该成像系统特别地并且有利地应用于乳房的成像。
【背景技术】
[0004]在微波成像系统中，对位于天线与受观察的介质之间的过渡材料的选择对于确保波恰当地穿透到该介质中而言是重要的。必须根据待观察的介质对所述过渡材料的介电特性加以选择，以便在影像水平方面获得更好的效果。
[0005]此外，在理想的情况下，该过渡材料必须具有最少的介电损耗，介电损耗会限制对电磁波的能量的吸收。
[0006]为此，往往确保的是将天线浸入具有待成像的生物组织的液体中。然而，即使能够改变所述液体的性质以获得优选的介电常数，这种液体在优选的工作频率下通常具有大量介电损耗。
[0007]其还在密封、发射器/传感器探针与受观察的介质的绝缘、卫生、清洁、长时间的保存、电磁特征根据温度随时间的变化等方面造成了困难。
[0008]同样提出了采用了混合过渡介质(包括过渡介质和固态过渡介质)的微波成像系统。
[0009]举例来说，IEEE(电气与电子工程协会)2010中Klemm等人所著的文章Microwaveradar-based differential breast cancer imaging:1maging in homogeneous breastphantoms and low-contrast scenar1s(基于微波雷达的鉴别乳腺癌成像:在均勾的乳房模体与低对比度的情况中成像)提出了一种使用了固态过渡介质的微波成像系统，该系统包括由陶瓷材料制成的容器以及天线，所述容器中布置有适应于不同大小的乳房的调节壳体，所述天线由塑料材料制成的包层来机械支撑，该天线通过位于所述塑料材料制成的包层与所述陶瓷材料制成的容器之间的过渡介质附接至所述容器，该过渡介质位于所述天线和所述容器之间。
[0010]然而，该系统引起一些难题。
[0011]考虑到分布在所述壳体周围的固定天线的数量很少，上述文章中所提出的发射/接收结构在所获得的成像结果的稳健性方面是受限制的。
[0012]此外，在一侧为塑料材料制成的包层并且在另一侧为由陶瓷制成的壳体的这种使用方法是该两种材料之间的过渡层处的信号的回声的来源。因此，测量值可能被干扰。
[0013]类似地，由于发射和接收天线极为接近，因此所述二者彼此之间不存在恰当的电磁绝缘。由于所述探针相距较近，因此所述探针之间存在更加显著的电磁耦合。但是，由于接收探针与发射探针的直接耦合，由接收探针接收的信号通常很强烈并且限制了接收器的动态性。为了对被观察介质的图像进行重建，有必要继续对所述信号进行减影处理。由于直接耦合本身是重要的，由这些减影而产生的误差更重大。
[0014]更进一步地，该文章中所描述的结构必然是复杂的且布线昂贵，其要求在探针之间具有特别复杂的开关矩阵(以及相关的连接件)。这种结构既需要用以选择发射探针和接收探针的开关，又需要多个发射器和接收器或者所述二者的结合。
【发明内容】
[0015]本发明提出了一种消除现有技术缺陷的解决方案。
[0016]本发明尤其提出了一种医学成像系统，其具有发射天线和电磁场的接收天线，所述发射天线和电磁场的接收天线被布置在用于接纳待观察的人体组织介质的容积部(volume)的周围。
[0017]该系统包括发射天线阵列和接收天线阵列，这两个阵列是独立的(并且尤其是机械上独立)。设置有机动化机构，所述机动化机构适于使所述发射阵列和/或所述接收阵列以角度旋转和平移的方式相对于受观察的容积部进行移动，以使得能够对所述容积部进行扫描。所述系统在成像方面能够以总共多种状态工作。
[0018]根据一个可能的方面，所述两个阵列在旋转方面和平移方面是独立的。
[0019]特别地对于平移而言，这使得能够沿平移位移进行过采样。有利地，所述系统包括壳体、发射天线和接收天线，所述壳体由固态介电材料制成并限定出用于接纳待观察的人体组织介质的容积部，所述发射天线和接收天线在支撑物中保持为阵列状，所述支撑物基于与所述壳体具有相同的介电常数的介电材料。
[0020]所述支撑物优选地包括位于所述天线之间的由电磁吸收材料制成的部分，或者所述支撑物完全由电磁吸收材料构成。所述电磁吸收材料也具有与所述壳体相同的介电常数。
[0021 ]有利地，所述系统还包括通过调制来对至少接收天线进行分化(differentiat1n)的电子设备。
[0022]本发明还涉及待观察的人体组织介质的医学成像过程，该过程包括下述步骤:使发射阵列和/或接收阵列中的至少一个相对于受观察的容积部进行移动，以使得能够对所述容积部进行扫描；由发射阵列发送并且抵达用于接纳所述人体组织介质的壳体的微波穿过纯固态过渡介质。
【附图说明】
[0023]本发明的其他特征、目的和优势将通过下述借助于对以非限制性示例给出的附图的详细描述来体现，在附图中:
[0024]图1是示出了本发明的一种可能的实施例的半透视示意图；
[0025]图2是图1中所示出的装置的发射天线的环形件和接收天线的环形件的透视示意图；
[0026]图3示出了本发明的又一种可能的实施例；以及
[0027]图4示出了本发明的又一种可能的实施例，该实施例具有多个发射和/或接收阵列。
【具体实施方式】
[0028]在图1的实施例中，所述装置包括由介电材料制成的壳体1、容器2、至少一个发射探针3a的阵列3、至少一个接收探针4a的阵列4以及一组金属壳层5和泡沫所制成的电磁吸收体6，所述壳体I用于接纳患者的乳房，所述壳体I被布置在所述容器2中，所述一组金属壳层5和泡沫所制成的电磁吸收体6包围容器2与阵列3和4。
[0029]被保持在容器2中的壳体I具有与容器的内部形状互补的外部形状(此例中为圆柱形)。壳体内具有用于接纳患者乳房的中空型腔。
[0030]该壳体I相对于容器2是可拆卸的。所述装置被连接至一组壳体I。该组壳体中的壳体的外部形状是相同的。但是所述型腔是不同的并且能够适应于不同大小的待成像的乳房。
[0031]发射天线3a的阵列3照射受观察的介质。在该例中，构成发射天线的阵列的天线3a能够均匀地分布，并优选地分布在一个平面中以致至少部分地包围容器2(图2)，或甚至按照包围所述容器2的环形件(图1、3和4)来均匀地分布。接收阵列4(即，天线4a的阵列)能够均匀地分布，并优选地分布在一个平面中以致至少部分地包围容器2(图2)，或甚至按照完全包围所述容器2的环形件(图1、3和4)来均匀地分布。
[0032]发射天线3a的阵列3以及接收天线4a的阵列4均可沿着容器2进行平移。此外，接收阵列4可按照角度位移的方式围绕容器2和所述待成像的介质(尤其是围绕与所述平移共线的轴线并且优选地在所述平移的平面内)进行旋转移动，并在需要时执行对过采样的接收。阵列3也能够围绕容器2进行旋转移动，尤其是像接收阵列4那样围绕与所述平移共线的同一轴线并且优选地在平移的平面内进行旋转移动。设置有机动化机构(motorisat1n)(未示出)以允许优选的不同旋转/平移运动。
[0033]显而易见的是，发射阵列3和接收阵列4在它们的运动方面以及围绕壳体2的布置方面是独立的，这使得能够对发射和接收的组合进