中文摘要：

在各种医疗成像手段中，由于微波医疗成像所具有（1）没有电离辐射，对身体健康没有负面影响（2）能够早期确认尚没有明确心态学改变的"亚临床期"病变组织（3）非接触式检测等优点在过去的十数年里受到了广泛的关注。然而其采集数据时间长及成像速度慢是限制其临床应用的主要因素。本项目针对这两个问题计划进行多个方面的深入研究，方案是通过对接收数据散射场等效带宽分析建立用于医疗成像的数据最佳采集方式，减少数据的采集时间；通过自由度分析建立未知目标的最佳建模方式以及建立三维矢量波多尺度多分辨率逆散射算法来减少成像的时间。项目的研究成果将会大大促进电磁场理论和电磁逆散射的发展，推动微波医疗成像技术的临床应用，以及促进电磁场理论与图像处理等学科的交叉发展。

结论摘要：

由于微波医疗成像所具的优于其他探测手段的特点在过去的十数年里收到了广泛的关注。然而其采集数据时间长及成像速度慢是限制其临床应用的主要因素。本项目针对这两个问题进行了深入研究,圆满地达到预期目标，取得了以下成果（1）通过分析获得了医疗成像接收数据散射场带宽及自由度，分析了医疗成像中最佳采样数的问题，为确定最少数据采集量提供了判断依据，避免了冗余采集会拖慢采集速度及成像速度并且对成像质量造成负面影响的问题。（2）医疗成像反演中的非线性逆问题通常采用迭代法进行计算，本项目对每步迭代中线性化的逆散射问题的雅可比矩阵进行奇异值分解分析，为针对未知目标的数据最佳采集方式以及最佳建模方式提供了一种评价手段。（3）提出了一种针对二维逆散射问题的修正Enhanced DBIM方法，该方法相对原方法更加智能及快速，并利用法国Fresnel实验室的实验数据对该方法进行了验证，得到了较好的重建结果。（4）除了完成项目预期成果外，本项目还利用项目资源为Ku波段天线罩电气性能设计修调技术做了相关研究,提出了一种可变参数的天线罩仿真方法并设计了相关的软件，该软件可以对天线罩设计及修调技术提供理论指导。