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의용 전자파 영상을 위한 모멘트법 순방향 해석 알고리즘

MoM Forward Solver for Medical Microwave Imaging

  • 김보라 (한국항공대학교 항공전자 및 정보통신공학부) ;
  • 이택경 (한국항공대학교 항공전자 및 정보통신공학부) ;
  • 손성호 (한국전자통신연구원 전파기술연구부) ;
  • 전순익 (한국전자통신연구원 전파기술연구부)
  • Kim, Bo-Ra (School of Electronics, Telecommunication and Computer Engineering, Korea Aerospace University) ;
  • Lee, Taek-Kyung (School of Electronics, Telecommunication and Computer Engineering, Korea Aerospace University) ;
  • Son, Seong-Ho (Radio Technology Research Department, ETRI) ;
  • Jeon, Soon-Ik (Radio Technology Research Department, ETRI)
  • 발행 : 2009.08.31

초록

본 논문에서는 전자파를 이용하여 인체 내 암 조직을 찾아내기 위해 역산란 방법인 BIM(Born Iterative Method)에 적용되는 순방향 해석 알고리즘을 MoM(Method of Moment)으로 구현하였다. 특히 유방암의 전자파 산란 해석을 위해 2차원 유방 단면 구조를 이용하였다. 이 단면 구조를 적분방정식과 2차원 그린함수를 이용하여 정식화한 후 MoM을 적용하여 해석하고 산란 전장을 구하였다. 또한, 유방암 측정 실험 장치를 통해 얻은 모사구조에 대한 측정값과 MoM을 이용한 수치해석 계산 값을 비교하여 결과를 분석하였다.

In this paper, we developed MoM(Moment of Method) forward solver to implement the inverse scattering by using BIM(Born Iterative Method) for the detection of cancer in human body Especially, we adopted two-dimensional breast structure to analyze electromagnetic scattered phenomena. For the two-dimensional scattering structure, the integral equations is solved with MoM employing two-dimensional Green's function. Also, calculated results are compared with the measured results obtained from breast cancer detecting equipment.

키워드

참고문헌

  1. 윤돈식, 김봉석, 최형도, 이애경, 백정기, "종양 조직의 유전율 특성", 한국전자파학회논문지, 13(6), pp. 566-573, 2002년 7월
  2. W. C. Chew, Waves and Fields in Inhomogeneous Media, New York: Van Nostrand Reinhold, 1990
  3. Y. Xie, B. Guo, J. Li, and P. Stoica, "On multi- static adaptive microwave imaging methods for early breast cancer detection", ICASSP, vol. 2, pp. 573- 576, May 2006
  4. P. Kosmas, C. M. Rappaport, "Time reversal with the FDTD method for microwave breast cancer detection", IEEE Trans. Microw. Theory Tech., vol. 53, no. 7, pp. 2317-2323, Jul. 2005 https://doi.org/10.1109/TMTT.2005.850444
  5. Y. Chen, E. Gunawan, K. S. Low, S. C. Wang, C. B. Soh, and L. L. Thi, "Time of arrival data fusion method for two-dimensional ultrawideband breast cancer detection", IEEE Trans. Antennas Propag., vol. 55, no. 10, pp. 2852-2865, Oct. 2007 https://doi.org/10.1109/TAP.2007.905868
  6. S. Padhi, F. Liu, B. K. Li, N. Shuley, and S. Crozieri, "On the accurate modeling of a complex antenna for breast tumor detection using a hybrid MoM/FDTD approach", Proc. Engineering Medicine and Biology Society, pp. 6636-6639, 2007
  7. 전순익, 이종문, 김혁제, "전자파를 이용한 유방암 진단 연구", 한국전자파학회지 전자파기술, 18(3), pp. 36-44, 2007년 7월
  8. 이종문, 김혁제, 손성호, 전순익, "모노폴 안테나를 이용한 유방암 진단시스템", 대한전공학회 하계종합학술대회 논문집, 2009년
  9. 김혁제, 이종문, 손성호, 전순익, "전자파 이용 유방암 진단시스템용 송수신기 설계 제작", 대한전자공학회 하계종합학술대회 논문집, 2009년
  10. 손성호, 니꼴라이 시모노프, 이종문, 김혁제, 전순익, "2차원 복원 알고리즘을 가지는 마이크로파 이미징 시스템", 대한전자공학회 하계종합학술대회 논문집, 2009년
  11. O. Axelsson, V. A. Barker, Finite Element Solution of Boundary Value Problems, SIAM, pp. 165-180, 2001