Meme Kanseri Tümör Çapının Giyilebilir Ultra Geniş Bant Mikroşerit Anten Kullanılarak Belirlenmesi

Abstract

Meme kanseri günümüzde pek çok kadında görülmekte ve iyi bir şekilde tedavi edilmezse ölümcül sonuçlara neden olabilmektedir. Meme kanserinde erken teşhis meme içinde bulunan tümörün büyümesini durduran en önemli parametredir. X-ray mamografi, manyetik rezonans görüntüleme ve ultrason gibi geleneksel yöntemler meme kanserinin belirlenmesinde halihazırda kullanılmaktadır. Bu yöntemlerin bazı kısıtlamaları bulunmakta olup bunlardan en önemlisi meme kanseri vakalarında normal doku ile tümörlü dokunun %4 ile %34 arasında yanlış teşhis edilmesidir. Geleneksel yöntemlerden farklı olarak mikrodalga görüntüleme meme kanserinin belirlenmesinde gelecek vaat eden yöntemlerden bir tanesidir. Mikrodalga görüntüleme sisteminde mikroşerit anten kullanılarak meme kanseri tümörü daha konforlu, düşük maliyetli ve daha güvenli bir şekilde belirlenebilir. Mikrodalga görüntüleme sistemleri normal doku ile tümörün dielektrik özelliklerinin farklı olması prensibine göre çalışır. Normal doku ve tümörün iletkenlik ve dielektrik gibi elektriksel özellikleri farklı olduğundan patolojik özellikleri de farklıdır. Mikrodalga görüntüleme sisteminde meme kanserindeki tümör, meme dokusu üzerine gönderilen elektromanyetik dalganın yansıyan bileşenlerinin alıcı antende toplanması ve analiz edilmesi ile belirlenmektedir. Bu çalışmada, meme kanseri tümör çapını belirlemek için yeni bir giyilebilir ultra geniş bantlı mikroşerit anten tasarımı yapılmıştır. Geliştirilen antenin çalışma frekans aralığı 1.6 GHz ile 11.2 GHz arasındadır.

Breast cancer affects numerous women and has deadly implications if it is not cured effectively. Early detection is the most critical parameter to identify and stop the growth of malignant tissue. Some traditional techniques used for breast cancer detection such as X-ray mammograms, magnetic resonance imaging (MRI) and ultrasound. These methods have a few restrictions. For instance, between 4% and 34 % of all breast cancers were missed because of poorly detected differences in normal cells versus malignancy tissue. Microwave imaging (MI) to recognize breast cancer is a promising technique. MI utilizing microstrip antennas has advantages such as comfort, potential low cost and safety. The working guideline of MI methods depends on the dielectric contrast between the dangerous tumor tissues and the healthy ones. The electrical properties of conductivity and dielectric parameters of the involved tissue are utilized to allow pathological differentiation between normal and defective tissue through difference appropriation maps. The essential idea of utilizing MI systems for breast cancer detection is that the transmitting antenna transmits electromagnetic waves through the breast, and a receiving antenna receives the scattered waves. This thesis demonstrates a novel design for a wearable microstrip patch ultra-wide band (UWB) antenna with improved bandwidth design to be used in breast cancer detection and determining the diameter of tumors in the breast. The operating frequency of the antenna is between 1.6 GHz and 11.2 GHz. The antenna consists of a rectangular radiating patch fed by a rectangular feed line.