乳腺电阻抗扫描成像数值分析

张 峰 罗立民 鲍旭东 陈北京 张 悦

(1东南大学计算机科学与工程学院，南京210096)

(2西安石油大学计算机学院，西安710065)

(3南京信息工程大学计算机与软件学院，南京210044)

乳腺癌灶组织与正常组织在电导纳参数上具有显著差异，据此已发展出许多相应的乳腺癌检测或诊断技术，如电阻抗断层成像技术、乳房表面电位诊断技术、四电极阻抗测量及电阻抗扫描成像(electrical impedance scanning imaging，EISI)等.EISI检查由于其操作简易、舒适快捷、费用较低等特点，在乳腺癌检测及诊断领域获得了更为广泛的应用.EISI检查过程中，病人呈平躺姿势，固定幅度的低频正弦信号通过病人待检查乳房另一侧手握不锈钢圆柱体(激励电极)引入，临床医师将探头(探头表面虚地)按压在乳房表面采集电流［1］.由于人体胸大肌具有良好的导电特性，可将其看作一等电位面，在胸大肌与探头之间由此建立了一近似平行电场.当乳腺组织中存在癌灶时，由于电导差异，原本呈平行分布的电场将发生扰动，进而使探头检测到的电流分布发生扰动［2］.为了分析电流扰动与测量环境中的哪些因素存在关系，这些因素对于电流扰动的贡献程度大小，从而采取最优的测量设置以凸显电流扰动信息，就需要对成像过程进行相应的分析.

Seo等［2］将 EISI建模为一个半无限空间，通过边界元方法仿真了乳房中存在癌灶的成像特点，初步指出电流扰动与癌灶深度存在密切关系.由于模型未涉及乳房实际大小和探头实际结构，因……