Un sistem portabil de imagistică cu microunde cu cost redus și pentru detectarea tumorilor mamare utilizând UWB direcțional
Subiecte
Abstract
Introducere
La nivel mondial, cancerul de sân a fost raportat a fi principala cauză de deces al femeilor. În fiecare an sunt depistate peste 1,8 milioane de cazuri noi de cancer mamar. Cancerul de sân este cauzat de prezența celulelor maligne sau tumorale în țesuturile mamare 1. Nu este o boală incurabilă. Diagnosticul fiabil într-o etapă mai timpurie este factorul cheie în tratarea cancerului de sân. Odată cu detectarea precoce, tratamentul cancerului de sân poate atinge o rată de supraviețuire de până la 97%, subliniind necesitatea urgentă a unei tehnici extrem de eficiente și fiabile pentru a detecta cancerul de sân mai devreme 2. Mamografia cu raze X, tomografia computerizată (CT), imagistica ultrasonică (SUA), imagistica prin rezonanță magnetică (RMN) sunt adesea utilizate pentru a detecta cancerul de sân 3,4. Aceste tehnici au unele limitări, cum ar fi detectarea fals pozitivă și ratată, scanarea cu rezoluție scăzută, compresie și ionizare incomode, costuri mai ridicate, degradarea performanței pentru tumoarea profundă sau solidă și procesul de diagnostic care necesită mult timp.
Deși antenele microstrip sunt destul de simple în ceea ce privește proiectarea și rentabilitatea, are unele limitări, cum ar fi câștigul mai mic (21, antenele transversale Vivaldi 22, antenele metamateriale (MTM) 23, antenele cu fante 24, utilizarea unei structuri electromagnetice 25, artificiala) conductor magnetic (AMC) 26 și multe altele. Aceste tehnici sunt aplicate pentru a face antenele UWB compatibile cu aplicațiile de imagini cu microunde. Antena Vivaldi este unul dintre instrumentele valoroase pentru MWI datorită caracteristicilor sale atractive, cum ar fi dimensiunea compactă, lățimea de bandă mai mare, directivitatea mai mare 27. Principalele provocări ale proiectării unei antene Vivaldi sunt obținerea performanței dorite la frecvențe mai mici, precum și menținerea modelului direct de radiație, păstrând în același timp dimensiunea compactă a cercetării în aplicații medicale pentru ultimii ani 27 .