Variabilita s-parametrů při mikrovlnné detekci cévních mozkových příhod

Abstract

Cílem této práce je vyhodnotit variabilitu S-parametrů při vložení fantomů cévní mozkové příhody do mikrovlnného zobrazovacího systému. Pomocí 3D tiskárny byly vytisknuty formy pro odlití fantomů. Byly nalezeny vhodné koncentrace, grafitového prášku, carbon black prášku, acetonu a polyuretanu, které odpovídají dielektrickými vlastnostmi cévním mozkovým příhodám. Byly vytvořeny fantomy hemoragické a ischemické cévní mozkové příhody, které se tvarově podobají reálné cévní mozkové příhodě a disponují i podobnými dielektrickými vlastnostmi na frekvenci 1 GHz. Byly naměřeny S-parametry a provedeny numerické simulace S-parametrů v 2D modelu mikrovlnného systému s umístěným fantomem cévních mozkových příhod. Na základě získaných dat byla vyhodnocena variabilita S-parametrů. Vyrobené fantomy hemoragické příhody jsou použitelné pro testování mikrovlnného zobrazovacího systému a fantomy ischemické příhody je potřeba dále zkoumat. Projekt přispívá k vývoji fantomů pro detekci a klasifikaci cévních mozkových příhod pomocí mikrovlnného systému.

The main goal of the project is to evaluate S-parameters variability of microwawe imaging system with inserted stroke phantoms. Phantom molds were printed with use of a 3D printer. Appropriate concentrations of graphite powder, carbon black powder, acetone a polyurethane rubber dielectrically matching strokes were found. Hemorrhagic and ischemic stroke phantoms with similar shape and dielectric attributes at 1 GHz to real stroke were created. S-parameters were measured in microwave imaging system. Numerical simulations in 2D model with inserted strokes were executed. S-parameters variability was evaluated based on gathered data. The hemorrhagic stroke phantoms are usable for testing of microwave imaging system and the ischemic stroke phantoms require more examination. The project contributes to developement of phantoms used for detection and classification of strokes using microwave systems.