乳腺疾病已经成为威胁妇女身体健康的最普遍因素之一,尤其乳腺癌已是最常见的恶性肿瘤。近几十年来,国内外学者致力于改进乳腺癌的治疗工作,但世界各国乳腺癌总死亡率始终未见明显下降。至今,乳腺癌预后的优劣依然主要取决于治疗时病期的早晚,因此对乳腺癌的早期发现和诊断,对于减少乳房疾病的发生、增加患者生存的可能性意义重大。世界卫生组织建议20岁以上的女性应接受乳腺临床检查。乳腺疾病的早期检查和普查工作要求需要一种无创、无辐射、对人体无害、可以多次测量、重复使用、成本低廉、不需要特殊工作环境的方便的检测方法。现有的乳腺疾病检测的方法主要有触诊、乳腺X射线照相、乳腺超声、乳腺磁共振成像(MRI),但无论从检测的成本、操作的简易程度还是从确诊的准确率,都不适合推广普及。电阻抗乳腺扫描技术根据生物组织的阻抗特性,利用恶性肿瘤组织的电导率或电阻率与正常乳腺组织的电导率或电阻率相比,存在显著性差异,使得均匀分布在乳房组织的外加电流场发生畸变,通过体表无创伤测量及成像算法得到乳腺组织的二维阻抗分布灰度图,由此来观察乳腺内是否存在异常包块。而且组织电导率的变化一般在病变发生的早期就会发生,所以电阻抗扫描成像技术具有检测组织早期癌变的潜在优势。电阻抗乳腺扫描对人体无害,无须特殊工作环境,检查方便,成本低廉,因而是乳腺疾病普查的理想方法。目前世界上还没有基于该技术研制的医疗仪器作为商品销售。以色列TranScan研究机构于20世纪90年代开始进行TransScan乳腺成像系统的研究,该系统是唯一获得美国FDA认证的EIS样机,目前他们研制的TransScan TS2000正在世界35个地区进行临床试验研究。国内对EIS进行研究的只有第四军医大学生物医学工程系电阻抗成像研究组,未见有其他研究报道。2003年,该小组在研究TransScan TS2000基础上推出了国内第一台基于电阻抗扫描成像原理的乳腺检测系统样机Angelplan-EIS1000,现已展开了多方面的临床实验研究。Angelplan-EIS1000系统设计的推出,填补了我国在EIS领域的空白,对我们的研究设计具有很大的借鉴意义,然而其性能与TS2000比较,还存在着明显的差距。本课题在研究EIS原理的基础上,从底层剖析了Angelplan-EIS1000的设计思路和结构组成,吸收了该系统的成功优点,对它的不足之处,找出其不足的根源,并加以改进和提高,从而对电阻抗乳腺扫描成像设备在总体规划上提出了一套设计方案。同时信号检测部分设计的好坏直接影响整个系统的设计是否成功,与总体规划息息相关。本课题在整体规划方案的指导下,完成了电阻抗乳腺扫描成像设备设计所涉及的信号检测部分的硬件实现。在新设计方案指导下成功设计完成并装配了两台EIS样机,样机运行稳定,速度得到了大幅度提高,测量精度符合预期要求。