Imagerie micro-onde pour la détection et la localisation du cancer du sein. Application d'une approche neuronale

Abstract

Récemment, l'imagerie micro-onde a été proposée comme une technique de détection précoce du cancer du sein. Elle est basée sur le contraste intrinsèque des propriétés diélectriques des tissus mammaires sains et cancéreux aux fréquences micro-onde. Une impulsion ultra large bande est transmise à travers le sein et une partie de celle-ci est diffusée; le signal reçu par des antennes entourant le sein est analysé pour révéler l‟existence et l'emplacement de la tumeur. L'étude réalisée dans cette thèse se concentre essentiellement sur la détection du cancer du sein à un stade précoce,en utilisant plusieurs configurations du système d‟imagerie micro-onde. La technique proposée est basée sur l‟utilisation de deux approches : les réseaux de neurones artificiels (RNA) et les machines à vecteur de support (SVM). En utilisant l‟environnement CST, nous avons modélisé un prototype mammaire où une tumeur de forme sphérique de 0.25 cm de rayon est placée à des positions arbitraires. Deux antennes rectangulaires de type micro-ruban ultralarge bande ont été utilisées pour transmettre et recevoir des impulsions à une fréquence de 4 GHz. Afin d‟avoir les sept configurations du système d‟imagerie micro-onde utilisées pour générer les différentes bases de données, nous avons procédé à une rotation de l'antenne émettrice d‟un angle allant de 0° à 90°avec un pas de 15°. Le faite de procéder à une rotation de l‟antenne émettrice, nous avons pu avoir un résultat satisfaisant en termes de détection et de localisation d‟une tumeur du sein à un stade précoce en utilisant les RNAs et l‟approche SVM. Les deux modèles proposés sont très prometteur pour la détection précoce des tumeurs allons jusqu‟à 0.25 cm de résolution.