بررسی تاثیر جانمایی سه بعدی آرایه آنتن سامانه تصویربرداری مایکروویو در تشخیص اولیه خونریزی مغزی

در این مقاله به بررسی تاثیر چیدمانی سه بعدی آرایه آنتن پهن باند منطبق با پوست طراحی شده در آشکارسازی بهتر خونریزی مغزی در تصویربرداری مایکروویو سر انسان پرداخته شده است. در این طرح  مدل 8 لایه سر انسان را بکار گرفتیم. تحقیق شامل دو فاز شبیه سازی و اندازه گیری است. در هر دو فاز پارامترهای پراکندگی حاصل از جانمائی بهینه آرایه آنتن بر روی مغز سالم و مغزآسیب دیده (حاوی لخته خون) با یکدیگر مقایسه و تطبیق خوبی در نتایج دو فاز مشاهده شد. از اهداف اصلی این مقاله بررسی تائیر طراحی سه بعدی نسبت به جانمایی دو بعدی آرایه آنتن در تشخیص دقیق خونریزی مغزی است که این هدف با جانمائی یک آنتن در بالای سر و چهار آنتن به صورت دایروی در اطراف سر محقق شده است. در فاز شبیه سازی آسیب مغزی، لخته خون در چهار موقعیت (دو موقعیت همسطح و دو موقعیت غیر همسطح با آنتن های اطراف سر) در مدل سر قرار داده شده و به تفکیک مورد تحلیل قرار گرفت. در فاز اندازه گیری، لخته خون با ترکیب چند ماده ساخته شده و پس از اندازه گیری و اطمینان از انطباق خواص الکتریکی آن با خون، در فانتوم سر ساخته شده جایگذاری شده است. بررسی نتایج نشانگر عملکرد موثرتر آرایش هندسی سه بعدی آرایه آنتن ها در تشخیص اولیه خونریزی مغزی و تعیین موقعیت آن در مقایسه با روش معمول دو بعدی دارد.     

evaluation of the effect of three dimensional antenna array design on early detection of cerebral hemorrhage with microwave imaging devices

in this article, the impact of the three-dimensional layout of the designed broadband antenna array designed to better detect cerebral hemorrhage in microwave imaging of the human head has been investigated. in this design, we used the 8-layer model of the human head. the research includes two phases: simulation and measurement. in both phases, the scattering parameters resulting from the optimal placement of the antenna array on the healthy brain and the damaged brain (containing a blood clot) were compared and a good match was observed in the results of the two phases. one of the main goals of this article is to investigate the three-dimensional design tire compared to the two-dimensional placement of the antenna array in the accurate diagnosis of cerebral hemorrhage, which has been achieved by placing one antenna above the head and four antennas in a circle around the head. in the brain damage simulation phase, the blood clot was placed in four positions (two coplanar positions and two non-coplanar positions with the antennas around the head) in the head model and analyzed separately. in the measurement phase, the blood clot is made by combining several materials and after measuring and ensuring that its electrical properties are compatible with the blood, it is placed in the head phantom. examining the results shows that the three-dimensional geometric arrangement of the antenna array performs more effectively in the initial diagnosis of cerebral hemorrhage and determining its location compared to the usual two-dimensional method.