生物組織介電特性是生物組織在外加電磁場的作用下具有的固有屬性,生物組織介電特性的變化能夠反映組織的一些病理狀態(tài)的改變。有文獻(xiàn)報(bào)道惡性組織和正常組織的介電特性普遍存在一定的差異,這給相關(guān)臨床應(yīng)用和基礎(chǔ)研究提供了理論依據(jù)。人體正常及惡性組織介電特性的研究對(duì)于腫瘤組織診斷和治療技術(shù)的發(fā)展具有重要的潛在價(jià)值,而組織介電特性的準(zhǔn)確、可靠獲取,離不開高精度的測量技術(shù)。因此,研究測量方法學(xué)中相關(guān)影響測量結(jié)果的各種因素具有重要意義。開端同軸探頭法是大家普遍采用的一種快速、非破壞性測量組織介電特性的方法,然而開端同軸探頭法在介電特性實(shí)際測量應(yīng)用中,依然存在許多對(duì)測量結(jié)果造成干擾的影響因素,因此開展對(duì)這些影響因素的探索是非常必要的。開端同軸探頭法介電特性測量方法的研究中,探索了輸出功率對(duì)介電特性測量誤差、探頭探測深度的影響,以及探頭施加在待測物上的壓力大小對(duì)介電特性測量結(jié)果的影響。利用XFDTD電磁仿真軟件針對(duì)外徑3.58 mm和2.2 mm特征阻抗50歐的開端同軸探頭建立仿真系統(tǒng),并在-50 dBm～30 dBm功率范圍、50 MHz-4 GHz頻率段內(nèi)對(duì)介電特性測量誤差與功率的關(guān)系、探頭探測深度與功率... 

【文章來源】：南方醫(yī)科大學(xué)廣東省

【文章頁數(shù)】：95 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－１相對(duì)復(fù)介電常數(shù)的分解

ＪＤ＝＾＝ｊ＾〇ｅ；Ｅ０ｅ＾Ｊｃ?＝?ｃｒｃＥ?產(chǎn)其中，Ｄ為電位移，＝?８．８５４?ｘｌ〇－１２Ｆ／ｍ為真空介電常數(shù)；角頻ｗ?＝?２７ｔｆ，／為頻率；４?＝?４?—＜為相對(duì)復(fù)介電常數(shù)，４為相對(duì)介電＜為損耗因子。Ａ為直流電導(dǎo)。??Ｊｔ?＝?Ｊｄ?＋?Ｊｃ?＝?（ｊｃ〇￡〇￡；?＋?ａｃ）Ｅ〇ｅｊａ）ｔ??＝（］〇）￡〇￡；?＋?ａｃ）Ｅ?＝?０〇）￡〇￡；?＋?（ｃ〇￡〇￡ｒ?＋?ａｃ）］Ｅ由于在測量過程中難以將與＆對(duì)損耗造成的貢獻(xiàn)分開，〇■?＝?０）￡〇＜＋?（Ｊｃ■定義為總電導(dǎo)率。??當(dāng)同軸線內(nèi)傳輸?shù)碾姶挪l率低于截止頻率／ｅ?＝?２ｃ／Ｖ＾（￡＞?＋?ｃ〇?（線內(nèi)絕緣層介電常數(shù)，ｄ為內(nèi)導(dǎo)體直徑，Ｄ為外導(dǎo)體內(nèi)徑）時(shí)，同軸輸ＴＥＭ模式的電磁波。??

??到網(wǎng)絡(luò)分析儀上，計(jì)算機(jī)則用于網(wǎng)絡(luò)分析儀的控制和數(shù)據(jù)處理，如圖３－１所示。??本實(shí)驗(yàn)中使用了外徑３．５８ｍｍ和２．２ｍｍ兩種型號(hào)的開端同軸探頭。探頭的終端??面與待測物接觸，網(wǎng)路分析儀輸出的電磁波信號(hào)通過開端同軸探頭作用到待測??物上，由于探頭和被測物之間的阻抗不匹配，電磁波在待測物中發(fā)生反射，該??反射信號(hào)經(jīng)過探頭后最終由網(wǎng)絡(luò)分析儀采集記錄。??訃算機(jī)??圖３－１測量系統(tǒng)示意圖。??Ｆｉｇ．?３－１?ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ?ｓｙｓｔｅｍ?ｄｉａｇｒａｍ．??在測量待測物質(zhì)前需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行校準(zhǔn)，本研宄采用了常用校準(zhǔn)的方法，??即采用開路（空氣）、短路、去離子水來校準(zhǔn)測量系統(tǒng)中參數(shù)。具體校準(zhǔn)原理及??過程如第二章所述。本研究采用一系列標(biāo)準(zhǔn)液作為被測對(duì)象，如甲醇（９９．８％）、??乙醇（９９．８％）、０．９％的生理鹽水（溶度為Ｏ．１５３８ｍｏｌ／Ｌ）和去離子水，這些標(biāo)準(zhǔn)??液用于測量系統(tǒng)的校準(zhǔn)和可靠性驗(yàn)證。其中去離子水是典型的極性溶液，代表??著高介電常數(shù)、低電導(dǎo)率的一類物質(zhì)。乙醇則代表低介電常數(shù)、低電導(dǎo)率的物??質(zhì)。甲醇也是介電特性測量研究中常用的一種標(biāo)準(zhǔn)液的。因?yàn)樯睇}水和生物??組織體液比較相似，因此生理鹽水常用于驗(yàn)證測量系統(tǒng)在高介電常數(shù)、高電導(dǎo)??率測量中的準(zhǔn)確性。本研究涉及的實(shí)驗(yàn)均在室溫下進(jìn)行。樣品的溫度由數(shù)字溫??度計(jì)（ａｐｕｈｕａＴＭ－９０２Ｃ）記錄

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]應(yīng)用開端同軸線儀器檢測結(jié)直腸癌組織和評(píng)估腫瘤浸潤深度[J]. 王衛(wèi)衛(wèi),蔡寨,韓帥,林世明,陳妙良,厲周,段松,辛學(xué)剛.  實(shí)用醫(yī)學(xué)雜志. 2016(20)
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[10]人血液細(xì)胞介電譜的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 于冬雁,崔湘屏,馬青.  生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志. 2006(06)

碩士論文
[1]肺部組織復(fù)阻抗特性研究[D]. 龐珊.天津大學(xué) 2014
[2]基于終端開路同軸反射法的高頻段生物組織介電特性測量探索[D]. 張亮.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2011



本文編號(hào)：3005425