Método iterativo de señales de radar en el dominio del tiempo de sistema multiestático para la detección de anomalías malignas en la mama

Abstract

La tecnología de un sistema radar de microondas es una alternativa económica a los métodos de detección de cáncer de mama tradicionales, este tiene la ventaja de mayor flexibilidad para desplazarlo en zonas remotas. Esta tecnología puede ser usada para monitoreo médico o para aplicaciones de formación de imagen para un diagnóstico. El diagnóstico consiste en la detección de alguna anomalía en el tejido mamario, por lo que la reconstrucción de imagen de la mama puede plantearse. Las imágenes son obtenidas por las propiedades eléctricas de los tejidos del seno, en el que se encuentra un contraste de 8 en permitividad y 10 en conductividad entre un tejido benigno con un tejido maligno, esto comprobado en investigaciones sobre las propiedades dieléctricas de la mama. Se han propuesto anteriormente algoritmos iterativos para tomografía computarizada, siendo el algoritmo MLEM utilizado en distintas aplicaciones. Se caracteriza porque reduce el ruido estadístico sobre algoritmos de retroproyección convencionales. El presente trabajo propone un método iterativo para los formadores de haz DAS y DMAS. Lo más resaltante de este trabajo, comparado con otros, es que se utilizará un algoritmo basado en MLEM considerando un sistema de radar multi estático, para producir reconstrucciones con mejores métricas de calidad en el que sea posible la distinción de un tumor de tamaño cercano a 1 cm. El sistema multi estático considera mayor número de parámetros de dispersión, de mayor información del interior del busto, por lo que requiere de técnicas de procesamiento más complejas. Se realizaron experimentos con data obtenida de 3 fantomas en diferentes posiciones, se elaboraron al simular soluciones que tengan propiedades dieléctricas similares a la mama. Para reconstrucciones de la mama se dispone de data obtenida del IREN-SUR, de pacientes sanos y pacientes con diagnóstico de alguna anomalía en la mama. Los resultados muestran que la respuesta del tumor es incrementada, reduciendo el clutter y las respuestas de altas intensidades fuera del área del tumor, tanto para las simulaciones como para los pacientes con anomalías en la mama.