一种早期乳腺肿瘤的特征极点识别方法
【专利摘要】本发明属于生物医学检测【技术领域】，涉及一种早期乳腺肿瘤的特征极点识别方法，该方法通过分析多种不同肿瘤属性时提取的特征极点，根据每一种属性提取的特征极点建立一个特征极点原子库。在实际的临床检测过程中将探测得到的肿瘤散射信号分别与已经建立的所有特征极点原子库进行波形的重构，通过将探测的实际肿瘤信号与重构波形进行一种似然度判决，当肿瘤实测波形与某一个特征极点原子库构建的重构波形能够求得最大的似然度，那么我们可以认为实测的肿瘤的电学特性与构建该特征极点原子库的实验环境下的肿瘤具有最大的电学特性相似度。本发明能够作为的辅助手段，进而增强肿瘤检测的正确率。
【专利说明】一种早期乳腺肿瘤的特征极点识别方法
所属【技术领域】
[0001]本发明属于生物医学检测【技术领域】，涉及一种乳腺肿瘤的特征极点识别方法。
【背景技术】
[0002]乳腺肿瘤是女性发病率最高的恶性肿瘤疾病，死亡率居妇女恶性肿瘤死亡率之首。目前常用的早期乳腺癌的检测方法包括乳腺X线摄影术、超声波影像技术、计算机断层扫描、核磁共振成像技术、热成像检测等，但诸多方法均存在一定的缺点，如对人体产生辐射伤害、成像对比度低、费用较高等。超宽带电磁波检测乳腺癌的原理在于不同生物组织对电磁波的吸收、反射及透射特性不同，使得天线发射的脉冲信号在乳腺组织中传播时所产生的电磁场能够反映恶性组织的丰富信息。同时超宽带微波信号具有辐射功率低、目标信息携载量大、提供毫米级定位和检测成本较低等优点，能作为早期乳腺检测的常规手段。`通过对超宽带信号照射乳房组织后天线接收的探测信号的后时响应信号的分析，提取出后时响应信号所包含的特征极点特性，而特征极点只于目标的形状、介电特性等肿瘤固有的特征参数有关，通过对特征极点的分析，实现对不同大小、不同生长周期的肿瘤的识别的目的。该方法能够成为超宽带微波早期乳腺肿瘤检测成像系统的一种辅助检测手段，特别是针对良性肿瘤或者腺体肿块出现时，从成像图上没法直接对肿瘤的良性、恶性进行区分，此时采用上述方法能够对肿块的或良性肿瘤的电学特性分析，从而提高肿瘤检测的正确率，减少误检率。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种适用于超宽带微波肿瘤检测成像系统的早期乳腺肿瘤的特征极点的识别方法。该方法能够作为的辅助手段，进而增强肿瘤检测的正确率。本发明的技术方案如下:
[0004]一种早期乳腺肿瘤的特征极点识别方法，包括下列步骤:
[0005]第一步，采用超宽带信号对乳房进行照射，采集肿瘤散射回波信号，肿瘤散射回波信号中包含了直达波、皮肤层的反射信号以及携带肿瘤形状和电学特性的谐振信号；定义直达波、皮肤层的反射信号为前时响应信号，谐振信号为后时响应信号，从肿瘤的散射波形中，将第二个最大峰值信号出现的波形区域成为后时响应信号，实现对后时响应信号的截取，从而获取不同电学特性肿瘤的后时响应信号序列x(n), O < η < Ν-1.其中N为号的米样点数；
[0006]第二步，对不同电学特性得到的肿瘤的后时响应信号采用矩阵束的方法进行特征极点的提取，方法如下:
[0007](I)定义为L为设定的Hankel矩阵的列数，其中Ν/3 < L < Ν/2，建立两个Hankel矩阵，矩阵中的每一个元素为肿瘤后时响应序列中的对应元素，形式如下:[0009]
【权利要求】
1.一种早期乳腺肿瘤的特征极点识别方法，包括下列步骤: 第一步，采用超宽带信号对乳房进行照射，采集肿瘤散射回波信号，肿瘤散射回波信号中包含了直达波、皮肤层的反射信号以及携带肿瘤形状和电学特性的谐振信号；定义直达波、皮肤层的反射信号为前时响应信号，谐振信号为后时响应信号，从肿瘤的散射波形中，将第二个最大峰值信号出现的波形区域成为后时响应信号，实现对后时响应信号的截取，从而获取不同电学特性肿瘤的后时响应信号序列X (η)，O Ν-1.其中N为号的采样点数； 第二步，对不同电学特性得到的肿瘤的后时响应信号采用矩阵束的方法进行特征极点的提取，方法如下: (1)定义为L为设定的Hankel矩阵的列数，其中Ν/3< L < Ν/2，建立两个Hankel矩阵，矩阵中的每一个元素为肿瘤后时响应序列中的对应元素，形式如下:
2.根据权利要求1所述的早期乳腺肿瘤的特征极点识别方法，其特征在于，第五步中，似然度判决公式如下:
【文档编号】A61B5/00GK103431841SQ201310222005
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2013年6月6日 优先权日:2013年6月6日
【发明者】肖夏, 徐立, 王梁 申请人:天津大学