生物組織的微波毫米波電特性研究.pdf

1、癌癥是如今威脅人類健康的一種高發(fā)病率的疾病，近百年來人類一直與癌癥進行著斗爭，近些年來對于癌癥的預防和治療越來越受到人類的關注。傳統(tǒng)的癌癥治療方法如化療和放療會對人體造成較高的危害和產生高昂的治療成本，微波成像和微波治療作為一種較新的檢測和治療癌癥的方法，具有精度高、穿透強、對人體傷害小等優(yōu)點。生物組織的電特性參數是微波成像和微波治療研究的基礎?？蒲泄ぷ髡哚槍Σ煌愋偷牟“Y，根據腫瘤組織和正常組織的電特性參數差異，設計了適合不同特定情況

2、的癌癥早期檢測和癌癥治療的微波毫米波系統(tǒng)方案。因此，得到微波頻率的不同組織的電特性參數就顯得尤為重要。本課題設計了一種以共面波導為基礎的測量夾具系統(tǒng)，該系統(tǒng)對于測量生物組織準確便捷，測試頻率范圍為1-5GHz，通過HFSS軟件進行測量夾具系統(tǒng)的仿真模擬，使用仿真數據進行參數提取的驗證。還基于該測量夾具提出了使用單夾具進行儀器去嵌入的方法，并通過Matlab軟件進行數據處理。本課題根據仿真模型加工了一套測試系統(tǒng)，通過矢量網絡分析儀進行測量

3、，測量得到的待測物的介電常數實部的誤差｜△ε/ε｜≤5％,測量損耗的誤差｜tanδ｜≤0.05。通過測量得到了幾種不同的生物組織的介電特性參數，為設計針對微波檢測和治療癌癥的電路系統(tǒng)做出了理論基礎。
　　本文的主要研究工作有：
　　1.對國內外的介電常數測量方法及發(fā)展進行綜述。本設計使用共面波導測量夾具，并對共面波導結構進行了相應的理論分析，通過分析不同結構的共面波導得出相應的計算公式，通過這些理論公式推導出相對介電常數的求