Deteção do cancro da mama por MWI

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Lopes, Pedro Manuel Osório
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.21/10167
Resumo: Dissertação para obtenção do grau de mestre em Engenharia Electrónica e Telecomunicações
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spelling Deteção do cancro da mama por MWICancro da mamaBreast cancerMicro-ondasMicrowavesRemoção de artefactosArtifacts removalFDTDDissertação para obtenção do grau de mestre em Engenharia Electrónica e TelecomunicaçõesA deteção do cancro de mama por micro-ondas é uma técnica bastante recente, sendo baseada na diferença das propriedades dielétricas entre os tecidos saudáveis e os tecidos malignos. Embora esta técnica apresente bastantes vantagens em relação a outras técnicas convencionais, ainda apresenta algumas limitações. Assim, esta dissertação tem como objetivo contribuir para o desenvolvimento da técnica de imagem médica por micro-ondas. Foram implementados quatro algoritmos diferentes de processamento de sinal que permitem remover os artefactos indesejados nos sinais de um sistema de imagem médica baseado em microondas. O artefacto mais conhecido e o mais crítico de todos é a reflexão ocorrida na superfície da pele, que pode ser de várias ordens de magnitude superior à reflexão ocorrida no tumor. Para além disso, são implementados dois algoritmos de formação de imagem médica baseados em métodos de beamforming. Por fim, para testar o correto funcionamento de cada um dos algoritmos e analisar o seu desempenho, de forma a que possa ser feita uma comparação entre cada um dos algoritmos, é utilizada uma variedade de phantoms numéricos, baseados em modelos FDTD (Finite Difference Time Domain) anatomicamente realistas. Os resultados permitiram concluir que para alguns algoritmos o artefacto é removido com sucesso, sendo que, em qualquer um dos cenários simulados foi possível detetar o tumor com sucesso. No entanto, verificou-se a existência de um desvio de alguns milímetros da sua localização real, o que indica que ainda existem alguns desafios a superar no âmbito da formação da imagem médica por micro-ondas.The detection of breast cancer by microwave imaging is a fairly recent technique, based on the difference in dielectric properties between healthy tissues and malignant tissues. Although this technique has many advantages over other conventional techniques, it still has some limitations. Thus, this dissertation aims to contribute to the development of microwave imaging technique. Four different signal processing algorithms have been implemented that allow the removal of unwanted artifacts from the signals of a microwave-based medical imaging system. The best-known and most critical artifact is the reflection on the surface of the skin, which can be of several orders of magnitude higher than the reflection occurred in the tumor. In addition, two medical imaging algorithms are implemented based on beamforming techniques. Finally, to test the correct functioning of each of the algorithms and to analyze their performance, so that a comparison can be made between each of the algorithms implemented, a variety of numerical breast phantoms are used in anatomically realistic FDTD (Finite Difference Time Domain) models. The results allowed to conclude that for some algorithms the artifact is successfully removed, and in any of the simulated scenarios it was possible to detect the tumor successfully. However, there has been a deviation of some millimeters from its actual location, which indicates that there are still some challenges to overcome in microwave imaging techniques.Instituto Superior de Engenharia de LisboaPinho, Pedro Renato Tavares dePato, Matilde Pós-de-MinaRCIPLLopes, Pedro Manuel Osório2019-06-17T18:59:36Z2018-11-292018-11-29T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10400.21/10167TID:202255182porLOPES, Pedro Manuel Osório - Deteção do cancro da mama por MWI. Lisboa: Instituto Superior de Engenharia de Lisboa, 2018. Dissertação de mestrado.info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-08-03T09:59:47Zoai:repositorio.ipl.pt:10400.21/10167Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T20:18:38.419156Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
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