Presentation Information
[B-1C-01]Cross-sectional Complex Permittivity Imaging by Incorporating TDOA and CSI for Microwave Breast Cancer Ablation Monitoring
〇Shouhei Kidera1, Hideaki Muramatsu1 (1. The University of Electro-Communications)
Keywords:
Microwave breast cancer ablation monitoring,Inverse scattering analysis,Complex permittivity imaging,Array antenna
マイクロ波乳癌焼灼治療は，癌組織をマイクロ波加熱により焼灼する低侵襲治療法である．一方，治療の安全性向上には，焼灼領域のリアルタイムかつ定量的な評価が不可欠である．焼灼に伴う組織の複素誘電率変化を利用して領域を推定するマイクロ波モニタリング技術が有望である．一方，複素誘電率推定には領域積分方程式に基づく逆散乱解析が必要であり，高い計算コストと不良設定逆問題に起因する精度劣化が課題となる．同問題を解決するため，先行研究[1] では，TDOA(Time Difference of Arrival) 法とCSI(Contrast Source Inversion) 法の統
合に基づく画像化法が提案されている．本稿では，同手法を3 次元(3D: Three-dimensional) 問題へ拡張することを目的とする．3D 問題では未知数の増加により不良設定性が顕著となるため，円形受信アレイによる2 次元(2D: Two-dimensional) 断面画像化を導入するとともに，深層学習を用いて3 次元散乱データから2 次元散乱データへの非線形変換を導入する．3D FDTD(Finite Difference Time Domain) 法および高精細乳房モデルを用いた数値計算により提案手法の有効性を検証する．
合に基づく画像化法が提案されている．本稿では，同手法を3 次元(3D: Three-dimensional) 問題へ拡張することを目的とする．3D 問題では未知数の増加により不良設定性が顕著となるため，円形受信アレイによる2 次元(2D: Two-dimensional) 断面画像化を導入するとともに，深層学習を用いて3 次元散乱データから2 次元散乱データへの非線形変換を導入する．3D FDTD(Finite Difference Time Domain) 法および高精細乳房モデルを用いた数値計算により提案手法の有効性を検証する．