近日,由中國科學(xué)院沈陽自動(dòng)化研究所雷達(dá)系統(tǒng)研究與應(yīng)用技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究開發(fā)的用于乳腺腫瘤早期檢測的微波熱聲醫(yī)療平臺(tái)取得新進(jìn)展。
乳腺癌是發(fā)生在乳腺上皮組織的惡性腫瘤,在中國每十名女性就有一人患有乳腺癌,其發(fā)病率增速是全球平均增速的兩倍,在全世界排名第一。臨床實(shí)踐證明,早期發(fā)現(xiàn)的乳腺癌(腫瘤直徑小于2cm)治愈率高達(dá)98%以上,因此發(fā)現(xiàn)一個(gè)早期乳腺癌對(duì)患者的意義遠(yuǎn)大于目前任何治療方案。
乳腺腫瘤早期檢測微波熱聲醫(yī)療平臺(tái)克服了常規(guī)檢測方法低分辨率、低對(duì)比度、存在電離輻射等問題,利用不同生物組織在微波激勵(lì)下介電常數(shù)和電導(dǎo)率的差異響應(yīng)為指導(dǎo),實(shí)現(xiàn)對(duì)小型乳腺腫瘤(<0.5cm)的有效檢測。同時(shí)該平臺(tái)具有安全、舒適、低成本、易于臨床診斷操作等特點(diǎn),有望成為安全實(shí)用的早期乳腺癌常規(guī)或者輔助檢測手段。
目前,該平臺(tái)在微波熱聲系統(tǒng)設(shè)計(jì)、傳感器陣列布局設(shè)計(jì)優(yōu)化、定量微波熱聲層析成像理論與方法、多維影像重建等關(guān)鍵技術(shù)均有突破性進(jìn)展,現(xiàn)已成功用于小白鼠體內(nèi)小型腫瘤(<1cm)的檢測,并取得良好效果。
利用該平臺(tái)可以開展不同生物組織在電磁激勵(lì)下的物理響應(yīng)特性研究,力爭建立完整、可靠的通用生物組織電磁特性響應(yīng)統(tǒng)計(jì)模型及數(shù)據(jù)庫,為進(jìn)一步探索醫(yī)療領(lǐng)域不同部位及組織的腫瘤形成、轉(zhuǎn)移的因素,拓展疾病的治療方法與手段提供理論和平臺(tái)支撐。與此同時(shí),該平臺(tái)為沈陽自動(dòng)化所在工業(yè)智能制造感知與傳感領(lǐng)域的拓展和應(yīng)用,奠定了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)和試驗(yàn)平臺(tái)。未來基于微波熱聲和光聲無損探測技術(shù)將在工業(yè)裝備制造領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用。(智能檢測與裝備研究室)