Time-Domain Microwave Breast Cancer Detection: Extensive System Testing with Phantoms
Notice bibliographique
Résumé
Early detection of breast cancer is known to be a key factor in the successful treatment of the disease. Here, we present a detection technique complementary to the currently used modalities (primarily mammography, ultrasound and magnetic resonance imaging). Our time-domain breast cancer detection system transmits microwave-range pulses into the breast and records the scattering off of the breast in order to detect malignancies. This method is made possible by an intrinsic contrast in the dielectric parameters, specifically the relative permittivity and conductivity, of the healthy and malignant breast tissues over the microwave frequency range. The long-term goal of our work is to develop a system that can be used periodically to monitor for unusual changes in breast tissues; for instance, healthy breasts would be scanned, and follow-up scans at regular intervals would detect any small changes in breast tissue composition that could indicate the presence of a malignant growth. At that point, the patient would be referred to see a doctor for further investigation of the abnormal results. Such a system would compare each new scan with previous ones to determine the level of tissue changes, and would be used by patients at home. We report feasibility and performance tests for our initial system, conducted with breast phantoms made up of tissue-mimicking materials (unique skin, fat, gland and tumor mixtures). We initiated the system testing with simple homogeneous phantoms, consisting solely of adipose tissue. Then, we extended our tests to cases of increasing complexity by adding a skin layer and varying percentages of glandular structures and tumor sizes. In order to optimize the experimental system, we performed tests with multiple antenna arrangements, tumor sizes and locations. This work shows that there are specific antenna arrangements that are advantageous for tumor detection and demonstrates the capabilities of our time-domain microwave breast tumor detection system.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».