[发明专利]一种多模态微波扫描乳房成像方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种微波图像扫描方法及系统，尤其涉及一种用于乳房成像图像融合的扫描方法及系统。

背景技术

在医疗检测过程中，通常包括X光摄片、彩超、磁共振以及组织学检测。X光摄片分辨率高，但伴随着电离辐射和对乳房的压缩，不适应于病人的普查。彩超检测无放射性损害，但是对部分癌症病患、钙化点和毛刺杨结构不能显示，且受检查医师经验影响大。磁共振费用高，成像时间久，而组织学检查亦需精确定位，如钼靶引导入针、彩超引导入针等。因此，当前的这些检测手段并不适用于大规模的癌症病患筛查，尤其是针对中国广大的农村地区，医疗设施和普及非常不平衡的条件下，而微波成像的临床检测具有无电离辐射、造价低、效果和X光相当、可长期监测特点，能够成为我过大规模筛查的重要工具。

在微波成像技术中，微波天线的扫描技术具有重要作用，尤其针对乳房成像，是针对部分区域，同时又具有一定形状，微波天线的形状和扫描方式对乳房成像具有重要作用。现有技术并不具有专门针对乳房的微波扫描装置和方法，成像效果受到极大影响。

发明内容

本发明解决的技术问题是：构建一种多模态微波乳房成像方法及系统，克服现有技术并不具有专门针对乳房的微波扫描装置和方法，成像效果受到极大影响的技术问题。

本发明的技术方案是：提供一种多模态微波扫描乳房成像方法，包括如下步骤：

微波扫描：微波信号发生单元发生微波宽带脉冲信号和微波单频相干信号，微波信号天线单元以螺旋方式绕待测乳房区域移动扫描，微波信号天线单元发射微波宽带脉冲信号和微波单频相干信号，微波信号天线单元接收微波宽带脉冲回波信号和微波单频回波信号；

分别成像：根据微波宽带脉冲回波信号生成雷达探测图像，根据微波单频回波信号生成断层扫描图像；

图像融合：将所述雷达探测图像和所述断层扫描图像中一幅图像的像素点映射到另一幅图像中进行融合。

本发明的进一步技术方案是：在所述雷达探测图像和所述断层扫描图像两者中图像的特征点处进行标记，将所述雷达探测图像和所述断层扫描图像的图像标记重合对所述雷达探测图像和所述断层扫描图像进行融合，将所述雷达探测图像和所述断层扫描图像的图像标记进行识别，然后将识别图像作为界标进行图像融合。

本发明的进一步技术方案是：在微波信号天线单元扫描时，从上往下以螺旋方式扫描，扫描半径从小到大；或者从下往上以螺旋方式扫描，扫描半径从大到小。

本发明的进一步技术方案是：所述微波信号天线单元包括微波发射天线和微波接收天线，所述微波发射天线和微波接收天线并列固定设置。

本发明的进一步技术方案是：所述微波信号天线单元以螺旋状方式在半球型轨道移动扫描。

本发明的技术方案是：构建一种多模态微波扫描乳房成像系统，包括微波信号发生单元、微波信号天线单元、微波信号处理单元、雷达成像单元、断层扫描成像单元、融合处理单元，微波信号发生单元发生微波宽带脉冲信号和微波单频相干信号，微波信号天线单元以螺旋方式绕待测乳房区域移动扫描，微波信号天线单元发射微波宽带脉冲信号和微波单频相干信号，微波信号天线单元接收微波宽带脉冲回波信号和微波单频回波信号，所述雷达成像单元根据微波宽带脉冲回波信号生成雷达探测图像，所述断层扫描成像单元根据微波单频回波信号生成断层扫描图像，所述融合处理单元将所述雷达探测图像和所述断层扫描图像中一幅图像的像素点映射到另一幅图像中进行融合。

本发明的进一步技术方案是：所述融合处理单元还包括图像标记模块、图像标记识别模块，所述图像标记模块在所述雷达探测图像和所述断层扫描图像两者中图像的特征点处进行标记，将所述雷达探测图像和所述断层扫描图像的图像标记重合对所述雷达探测图像和所述断层扫描图像进行融合。

本发明的进一步技术方案是：所述微波信号天线单元的移动轨道为从上往下呈螺旋状，轨道从上往下半径由小到大；所述微波信号天线单元的移动轨道为从下往上呈螺旋状，轨道半径从上往下由大到小。

本发明的进一步技术方案是：还包括图像优化模块，所述图像优化模块对标记后的图像进行优化。

本发明的进一步技术方案是：所述微波信号天线单元以螺旋状方式在半球型轨道移动。