术中乳腺癌灶边缘界定仪器设计及优化

摘要

目前乳腺癌主要的治疗手段是保乳手术。保乳手术中需要准确快速的进行乳腺癌灶边缘界定(评价手术切缘),确保在手术结束前将残留癌瘤组织完全清除,减少二次手术的几率。
　　生物阻抗对人体生理和病理状态敏感,且其测量方法具有无创、无害、操作简单等特点,在临床诊断中越来越受到专家学者的重视。将阻抗技术应用于乳腺癌术中癌灶界定,不影响组织染色与制片等病理检查过程,快速检测过程减少了二次手术的可能,大大减少病人痛苦。
　　本文工作主要围绕系统硬件的建立与优化、上位机系统的完整设计、组织特征参数的优化三个方面进行,为阻抗技术在乳腺癌术中癌灶界定的临床应用奠定了基础。
　　在硬件方面:本文针对实际临床需求,设计了基于生物阻抗测量原理的乳腺癌术中癌灶边缘界定系统,并从稳定性、使用便捷、维护方便和测量的高精度等方面进行了重点设计。对系统的各个模块及其性能进行了测试与分析,重点对信号源模块、解调模块和系统整体分别进行了误差分析与校正。
　　在软件方面:对乳腺癌术中癌灶检测系统的功能进行了设计。提出了六面法的癌灶切缘定位方法,利用MATLAB与LabVIEW混合编程开发了开放的算法模块。设计了系统状态诊断模块与数据库模块,实现了自校验模块可实时反馈解调模块的偏置与增益,减小了系统误差。基于虚拟仪器设计的系统软件平台增强了术中癌灶检测系统的可靠性与完整性。
　　在特征参数提取方面进行了相关探索:对离体组织的阻抗分析,得到不同组织的阻抗数值与趋势均具有差异性和趋势的相对稳定性;分别利用虚部、实部、模值、相角与频率的关系和实虚部关系,对癌灶界定的特征参数提取进行了探索。

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第一章绪论

1.1 乳腺癌及治疗手段

1.2 乳腺癌术中癌灶边缘界的临床现状

1.3 癌症检测进展中电阻抗技术发展概况

1.4 论文研究内容

1.5 论文的组织

第二章生物电阻抗基本理论介绍

2.1 Cole-Cole理论模型

2.2 频散理论

第三章阻抗测量系统设计与性能分析及优化

3.1 系统总体结构设计

3.2 测量与激励手柄模块设计

3.3 信号源模块

3.4 信号调理模块

3.5 数据采集卡

3.6 通信模块

3.7 系统各模块性能测试分析及优化

第四章术中癌灶边缘检测软件系统平台设计

4.1 系统的软件总体设计

4.2 定位方法设计

4.3 LabVIEW与数据库的建立

4.4 LabVIEW和MATLAB混合编程

4.5 系统状态诊断模块

4.7 通讯模块

第五章组织辨识特征参数研究

5.1 特征参数提取的思路

5.2 特征参数

5.3 本章总结

第六章总结与展望

6.1 本论文工作总结

6.2 未来工作展望

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致谢