I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m pu t er   E ng ineering   ( I J E CE )   Vo l.   15 ,   No .   6 Decem b er   20 25 ,   p p .   5 4 9 7 ~ 5 5 0 5   I SS N:  2088 - 8 7 0 8 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijece. v 15 i 6 . pp 5 4 9 7 - 5 5 0 5           5497       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij ec e. ia esco r e. co m   Desig n and   e x peri menta l va lida tion o a  micros tri V iv a ldi  a ntenna - ba sed sy stem f o brea st  tu mo r det ec tion       Sa m iy a   Q a no un e,   H a s s a n Am m o r ,   Z a ka ria   E r - Reg uig ,   Z o uh a ir  G uenn o u n   ER S C   Te a m,  M o h a mm a d i a   En g i n e e r i n g   S c h o o l ,   M o h a mm e d   V   U n i v e r si t y ,   R a b a t ,   M o r o c c o       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Ma y   1 0 ,   2 0 2 5   R ev is ed   J u l 2 1 ,   2 0 2 5   Acc ep ted   Sep   1 6 ,   2 0 2 5       Bre a st  c a n c e r e m a in o n e   o th e   lea d in g   c a u se o d e a th   a m o n g   wo m e n   wo rld wi d e ,   h ig h li g h ti n g   t h e   c rit ica n e e d   fo r   a c c u ra te,  n o n - i n v a siv e ,   a n d   c o st - e ffe c ti v e   d iag n o stic  so l u ti o n s.  In   li g h o t h is,  m icro wa v e   im a g in g   h a su rfa c e d   a a   p ro m isin g   a lt e r n a ti v e   to   c o n v e n ti o n a d iag n o stic  m e th o d s.  Th is   a p p ro a c h   lev e ra g e it c a p a b il i ty   t o   d iffere n ti a te  b e twe e n   h e a lt h y   a n d   c a n c e ro u ti ss u e s   b y   e x a m in in g   t h e ir  d iele c tri c   p ro p e rti e s.  T h is  st u d y   p re se n ts  t h e   d e si g n ,   imp lem e n tatio n ,   a n d   e x p e rime n tal   a ss e ss m e n o f   a   Viv a ld a n ten n a - b a se d   sy ste m   a ime d   a b re a st  c a n c e d e te c ti o n .   T h e   a n ten n a   is  d e sig n e d   t o   o p e ra te  with in   th e   u lt ra - wid e b a n d   fre q u e n c y   ra n g e ,   wh ich   fa c il it a tes   h ig h - re so l u ti o n   ima g i n g   a n d   e ffe c ti v e   d e e p   ti ss u e   p e n e tratio n .   Da ta  c o ll e c ted   fro m   ti ss u e - m i m ick in g   p h a n t o m re v e a ls  th e   sy ste m ’s   p ro ficie n c y   in   id e n ti fy i n g   a n o m a li e s,  sh o wc a sin g   a   sig n ifi c a n c o n tras t   b e twe e n   m a li g n a n a n d   n o rm a ti ss u e   re g io n s.  We  a n a ly z e   v a rio u p e rfo rm a n c e   m e tri c s,  in c lu d in g   sig n a re flec ti o n ,   p e n e trati o n   d e p th ,   a n d   ima g in g   re so lu ti o n   to   su b sta n t iate   th e   s y ste m ' e ffica c y .   Th e   re su lt u n d e rl in e   t h e   sig n ifi c a n p o ten ti a o Vi v a ld i   a n ten n a in   imp ro v i n g   e a rly - sta g e   b re a st  c a n c e d e tec ti o n ,   th u c o n tri b u ti n g   to   a d v a n c e m e n ts  in   m icro wa v e   ima g in g   tec h n o lo g y .   K ey w o r d s :   B r ea s t c an ce r     Mic r o wav im ag in g   Ultr a - wid eb an d   Viv ald i a n ten n a   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Sam iy Qan o u n e   E R SC   T ea m ,   Mo h am m ad ia  E n g in ee r in g   Sch o o l,   Mo h am m e d   Un iv er s ity   R ab at,   Mo r o cc o   E m ail: sam iy aq an @ g m ail. co m       1.   I NT RO D UCT I O N   B r ea s ca n ce r   is   th m o s c o m m o n   ca n ce r   a m o n g   wo m e n   an d   o n o f   th e   lead in g   ca u s es  o f   ca n ce r - r elate d   d ea th s   wo r ld wid e.   Acc o r d in g   to   W o r ld   Hea lt h   Or g an izatio n   r e p o r ts ,   in   2 0 2 2   th er wer ap p r o x im ately   2 . 3   m illi o n   n e ca s es  o f   b r ea s ca n ce r ,   r esu ltin g   in   n ea r ly   6 7 0 , 0 0 0   d ea th s   [ 1 ] .   I n   th Un ited   States   alo n e,   it  is   e s tim ated   th at  th er will  b m o r th an   3 1 6 , 0 0 0   n ew  ca s es  an d   o v er   4 2 , 0 0 0   d ea th s   in   2 0 2 5   [ 2 ] .   T h e   cu m u lativ r is k   o f   d e v elo p in g   b r ea s ca n ce r   in   w o m en   is   esti m ated   to   b ap p r o x im ately   1 3 %,  o r   o n e   in   eig h w o m en   [ 3 ] .   E ar l y   d et ec tio n   o f   th d is ea s h as  s ig n if ican im p ac t   o n   im p r o v in g   s u r v iv al  r ates,  with   f iv e - y ea r   s u r v iv al  r ates  ex ce e d in g   9 0 wh en   d iag n o s ed   in   th ea r ly   s tag es   [ 1 ] .   T h ese  d ata  u n d er s co r th e   u r g en n ee d   to   d e v elo p   a d v a n ce d   d iag n o s tic  tech n o lo g ies  th at  ar ac cu r ate  an d   r eliab l e,   as  well  as  n o n - in v asiv an d   ac ce s s ib le,   in   o r d er   to   en h a n ce   th c h an ce s   o f   e ar ly   d iag n o s is .   Alth o u g h   tr a d itio n al  im ag i n g   m o d alities   s u ch   as  m am m o g r ap h y ,   u ltra s o u n d ,   an d   m ag n etic  r eso n an ce   im ag in g   ( MRI)   ar e   wid ely   u s ed   in   clin ical  p r ac t ice,   th ey   h av s ev er al  lim itati o n s .   Fo r   ex am p le,   m am m o g r a p h y   h as  lim ited   ef f icac y   i n   wo m e n   with   d e n s tis s u an d   it  ex p o s es  p a tien ts   to   io n izin g   r ad iatio n .   W h ile   u ltra s o u n d   i s   h ig h ly   r elian o n   o p er ato r   ex p er tis an d   r em ain s   lim ited   in   ter m s   o f   i m ag e   r eso lu tio n .   MRI,   alth o u g h   h i s   h ig h   s en s itiv ity ,   b u s till   ex p en s iv an d   tim e - c o n s u m in g   [ 4 ] Giv en   th ese  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   6 Decem b e r   20 25 :   5 4 9 7 - 5 5 0 5   5498   lim itatio n s ,   in   r ec en y ea r s ,   r esear ch er s   s tar ted   to   f o cu s   o n   d ev elo p i n g   alter n ativ e   tech n o lo g ies  th at  ca n   b s af e,   lo w - co s t,  an d   ca p ab le  o f   d etec tin g   tu m o r s   in   th eir   ea r l y   s tag es.   Mic r o wav im ag in g   is   em er g in g   as  p r o m is in g   ap p r o a ch ,   ex p lo itin g   th p r o m in e n d ielec tr ic  co n tr ast  b etwe en   h ea lth y   an d   m alig n an b r ea s tis s u es  at  m icr o wav f r e q u en cies.  T h is   tech n iq u p r o v id es   non - io n izin g ,   n o n - in v asiv im ag in g   an d   it  h as  d em o n s tr ated   s ig n if ican p o ten tial  f o r   b r ea s ca n ce r   d etec tio n     [ 5 ] .   Am o n g   th b r o ad b an d   a n ten n as  u s ed   in   b io m ed ical  ap p licatio n s ,   th Viv ald an ten n s tan d s   o u f o r   its   ex ce llen wid eb an d   ( UW B )   p er f o r m an ce   an d   h ig h   g ai n ,   as  well  a s   its   d ir ec tio n al  r ad iatio n ,   co m p ac f lat  d esig n ,   an d   lo m an u f ac tu r in g   co s t.   R ec en r esear ch   h as  f o cu s ed   o n   d e v elo p in g   an d   d esig n in g   im p r o v e d   Viv ald an ten n as  with   th aim   o f   im p r o v in g   b r ea s im ag in g   u s in g   m icr o wav es.  T h ese  ef f o r ts   h av in clu d ed   e x p an d in g   t h b an d wid th   o f   th e   an ten n as,  in c r ea s in g   t h eir   ef f icien cy ,   an d   i n teg r atin g   th em   with   b r ea s tis s u s im u lato r s   to   ev alu ate  th eir   ab ilit y   to   d etec tu m o r s   [ 6 ] [ 1 0 ] .   R ec en s tu d ies  s u g g est  th at  th u s o f   s u p e r   m ater ials   in   Viv ald an te n n a   ar r ay s   ca n   s ig n if ican tly   en h a n ce   im ag in g   ac c u r ac y   an d   s en s itiv ity   [ 1 1 ] .   T h ese  d e v elo p m en ts   r ef lect   th f u n d am e n tal  r o le  th at  Viv ald an ten n as  ca n   p lay   in   t h d esig n   o f   p r ac tical  an d   ef f ec tiv s y s tem s   f o r   th ea r ly   d etec tio n   o f   b r ea s t c an ce r   u s in g   m icr o wav es   [ 1 2 ] .   I n   th is   w o r k ,   we  p r esen th e   d esig n ,   s im u latio n ,   an d   ex p er i m en tal  v alid atio n   o f   a   m icr o s tr ip   Viv ald i   an ten n a - b ased   s y s tem   in ten d e d   f o r   ea r l y   b r ea s tu m o r   d etec tio n .   T h e   an ten n is   d esig n ed   to   o p e r ate  ac r o s s   a   wid f r eq u e n cy   r an g s u itab l f o r   h ig h - r eso lu tio n   im ag in g   an d   ef f ec tiv tis s u p en etr at io n .   T h s y s tem   is   m o d u lar ,   l o w - co s t,  an d   in c o r p o r ates  cu s to m   an ten n s u p p o r s tr u ctu r a n d   d ata  ac q u is itio n   p latf o r m   to   en ab le  ac cu r ate  d ielec tr ic  an o m aly   d etec tio n   in   b r ea s t - m im ick in g   p h an to m s .   T h is   s tu d y s   n o v elty   r esid es  in   th p r ac tical  in teg r atio n   an d   ex p er im en tal  v e r if icatio n   o f   a   co m p ac UW B   Viv ald an ten n with in   b r ea s ca n ce r   d etec tio n   s y s tem ,   em p h asizin g   r ep r o d u cib ilit y ,   m o d u lar ity ,   an d   ap p licab ilit y   in   r ea l - wo r ld   s ettin g s .   Un lik p r i o r   w o r k s   f o cu s ed   m ain ly   o n   s im u latio n   o r   lim ited   ex p er im en tal   s etu p s   [ 6 ] [ 1 2 ] ,   o u r   ap p r o ac h   s ee k s   to   b r id g t h g ap   t o war d   clin ically   v iab le   m icr o wav im ag in g   s o lu ti o n s   aim ed   at  im p r o v in g   ea r ly   b r ea s ca n ce r   d etec tio n   ac ce s s ib ilit y   an d   af f o r d a b ilit y .   T h r e m a in d er   o f   th i s   ar t ic le  i s   o r g an i ze d   as   f o l lo ws s e ct io n   2   d et ai l s   th d e s ig n   an d   f ab r ica t io n   o f   th e   b r e a s t - m im ic k in g   p h an to m   m o d el s   u s ed   to   r ep li ca t e   r ea li s ti ti s s u d ie le ctr ic   p r o p er t ie s .   Se ct io n   3   d es cr i b e s   th d e s i g n   m e th o d o lo g y   an d   s im u l at io n   r esu l ts   o f   th p r o p o s ed   V iv a ld an t en n a,   in c lu d i n g   i ts   o p ti m i ze d   p a r am et er s .   S ec ti o n   4   p r es en t s   th s y s t em   p r o to ty p a r ch it ec tu r e ,   in c lu d in g   t h an t en n s u p p o r t   s t r u c tu r an d   d a ta  a cq u i s it io n   co m p o n en t s .   Fin al ly ,   s e ct io n   5   d is cu s s e s   th ex p e r im en ta v al id a tio n   ap p r o a ch   an d   s u m m ar ize s   th k e y   f i n d in g s ,   wh il Se ct io n   6   co n clu d es   t h p ap er   an d   o u t l i n es   f u tu r e   r e s e ar ch   d ir e ct io n s .       2.   B RE AST   M O D E L   T o   r ep licate  r ea lis tic  co n d it io n s   f o r   m icr o wav im ag i n g   ex p er im e n ts ,   two   m u lti - la y er   b r ea s p h an to m s   wer d e v elo p e d   s p ec if ically   f o r   th is   s tu d y .   E ac h   p h an t o m   co m p r is es  th r ee   m ain   lay er s s k in ,   f ib r o g la n d u lar   tis s u e,   an d   a d ip o s tis s u e,   ca r ef u lly   en g i n ee r ed   to   m im ic  th a n ato m ical  an d   d ielec tr ic   p r o p er ties   o f   h u m an   b r ea s tis s u e   [ 1 3 ] .   T h s k in   lay er   is   m o d eled   as  th in ,   u n if o r m   o u ter   s h ell,   wh ile  th e   in ter io r   co n tain s   h eter o g e n eo u s   f ib r o g lan d u lar   tis s u en v elo p ed   b y   f atty   tis s u e,   r ep r o d u cin g   r ea lis tic   elec tr o m ag n etic  s ca tter in g   en v ir o n m en t   [ 1 4 ] .   On p h an t o m   r ep r esen ts   h e alth y   b r ea s wit h o u a b n o r m alities ,   an d   th o th er   in clu d es  s p h er ical,   h ig h - co n tr ast  in clu s io n   d esig n ed   to   s im u late  tu m o r   [ 1 5 ] .   T h is   d u al - p h an to m   a p p r o ac h   en ab les d ir ec t c o m p ar is o n   b etwe en   h e alth y   an d   tu m o r o u s   tis s u r esp o n s es d u r in g   im ag in g .   T h d ielec tr ic   p r o p er ties   f o r   e ac h   co m p o n e n an d   t u m o r   in c lu s io n   wer ass ig n ed   b ased   o n   v alu es   r ep o r ted   i n   p r io r   ex p er im en tal  s tu d ies  to   en s u r ac cu r ate  b io lo g ical  r ep r esen tatio n   [ 1 6 ] .   T h ese  p h an to m s   p r o v i d a   r eliab le  an d   r ep ea tab le  test   e n v ir o n m en to   v alid ate  th e   d e tectio n   ca p ab ilit ies  o f   th e   Viv ald an ten n a - b ased   s y s tem   [ 1 7 ] .   As  s h o wn   in   Fig u r 1 ,   th m u l ti - lay er   b r ea s p h a n to m   m o d el s   in clu d th h ea lth y   p h a n to m   with o u a   tu m o r   in   Fig u r 1 ( a ) ,   th p h an to m   with   tu m o r   in clu s io n   in   Fig u r 1 ( b ) ,   an d   d etai led   d ep ictio n   o f   th e   b r ea s t’ s   lay er ed   an ato m y   in   Fig u r 1 ( c) Fig u r 2   p r ese n ts   ac tu al  p h o to g r ap h s   o f   th f ab r icate d   b r ea s p h an to m s   f r o m   o u r   lab o r ato r y Fig u r 2 ( a)   s h o ws  th e   tu m o r - co n tain in g   b r ea s m o d el,   a n d   Fig u r 2 ( b )   s h o ws   th h ea lth y   b r ea s m o d el.   T h ese  im ag es  d em o n s tr ate  th p h y s ical  r ea lizatio n   o f   th p h an to m s   u s ed   in   th e   ex p er im en tal  s etu p   [ 1 8 ] .       3.   ANT E NNA  D E SI G N   T h Viv ald an ten n is   tap er ed   s lo an ten n s tr u ctu r r e n o wn ed   f o r   its   u ltra - wid eb an d   ( UW B )   b eh av io r ,   lo d is p er s io n ,   an d   h ig h   g ai n   p r o p er ties   th at  m ak it  p r o m is in g   ca n d id ate  f o r   b io m e d ical   im ag in g ,   p a r ticu lar ly   f o r   m icr o wav e - b ased   b r ea s ca n ce r   d e tectio n [ 1 9 ] [ 2 0 ] .   I ts   ex p o n en tially   f lar ed   s h ap Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         Desig n   a n d   ex p erimen ta l v a li d a tio n   o f a   micro s tr ip   V iva ld i     ( S a miya   Qa n o u n e )   5499   f ac ilit ates  ef f icien r ad iatio n   o v er   b r o ad   f r eq u en cy   s p ec tr u m ,   en a b lin g   h ig h   s p atial  r e s o lu tio n   an d   d ee p   tis s u p en etr atio n   b o th   ess en tial f o r   d is tin g u is h in g   m alig n a n t f r o m   n o r m al  b r ea s t tis s u es.             ( a)   ( b )   ( c)     Fig u r 1 .   Mu lti - lay e r   b r ea s t p h an to m   m o d els ( a)   with o u t tu m o r ,   ( b )   with   tu m o r ,   a n d     ( c)   d etailed   lay e r s   o f   th b r ea s t           Fig u r 2 .   R ea lis tic  b r ea s t m o d els f o r   m icr o wav e   im ag in g   ( d e v elo p ed   i n   o u r   lab o r ato r y )   ( a)   b r ea s t w ith   tu m o r   an d   ( b )   h ea lth y   b r ea s t       I n   th is   s tu d y ,   we  d ev elo p e d   co m p ac an tip o d al  Viv ald an ten n d esig n ed   to   o p er ate  b etw ee n   3   an d   1 0   GHz .   T h a n ten n a   co m p r is es  two   m etallic  ar m s   th at  f lar ex p o n en tially   f r o m   n a r r o s lo lin e   f ed   th r o u g h   m icr o s tr ip   tr a n s itio n .   T h is   g e o m etr y   en s u r es  ex c ellen im p ed an ce   m atch in g   an d   s tab le  d ir ec tio n a l   r ad iatio n   o v e r   th en tire   f r eq u en cy   b a n d   [ 2 1 ] .   T h ch o ice  o f   s u b s tr ate  m ater ial,   tap er   r a te,   an d   ar m   s p ac in g   was  o p tim ized   to   b ala n ce   b a n d wid th ,   g ain ,   an d   p h y s ical  co m p ac tn ess .   g r o u n d   p lan wi th   an   ex te n d ed   f lar was  ad d ed   t o   s u p p r ess   b ac k - lo b e   r ad iatio n ,   en s u r in g   f o r war d - d ir ec ted   wa v p r o p a g atio n   a   d esira b le   ch ar ac ter is tic  f o r   n ea r - f ield   m i cr o wav im ag in g [ 2 2 ] .   T h f ab r icate d   p r o to ty p e,   as  illu s tr ated   in   Fig u r 3 ( a ) ,   s h o ws  th d etailed   lay o u o f   th e   p r o p o s ed   Viv ald an ten n a,   wh ile  Fig u r 3 ( b )   p r o v id es  its   p h y s ical  d im en s io n s .   T h f in al  d esig n   was  r ea lized   u s in g   s tan d ar d   PC B   m an u f ac tu r in g   tech n iq u es,   m ak in g   th e   s o lu tio n   co s t - ef f ec tiv an d   ea s i ly   r ep r o d u ci b le.   A   p h o to g r ap h   o f   th f ab r icate d   an ten n is   s h o wn   in   Fig u r 4 .   Pre lim in ar y   f r ee - s p ac test s   co n f ir m ed   s tab le  r ad iatio n   p atter n s ,   s m o o th   r et u r n   lo s s   b eh a v io r ,   an d   wid im p ed an ce   b an d wid th ,   r ein f o r cin g   th an ten n a' s   s u itab ilit y   f o r   d etec tin g   d ielec tr ic  an o m alies in   b r ea s t p h an to m s .           ( a)   ( b )     Fig u r 3 .   I ll u s tr atio n   o f   t h p r o p o s ed   ( a )   an tip o d al  Viv ald i a n ten n an d   ( b )   its   d im en s io n   i n   m m     ( a)   ( b )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   6 Decem b e r   20 25 :   5 4 9 7 - 5 5 0 5   5500   C o m p ar ed   to   tr ad itio n al   n ar r o wb an d   a n ten n as,  th e   Viv ald s tr u ctu r p r o v i d es  b etter   a x ial  r eso lu tio n   an d   lo wer   s id elo b es,  wh ich   ar b en ef icial  f o r   r ec o n s tr u ctin g   ac cu r ate  d ielec tr ic  p r o f iles   in   im ag in g   s y s tem s .   Fu r th er m o r e ,   its   p lan ar   d esig n   an d   lig h tweig h p r o f ile  en ab l ea s y   in teg r atio n   in to   r o tatin g   o r   f ix ed   im ag in g   s etu p s   [ 2 3 ] .   T h d e v elo p e d   an ten n th u s   o f f er s   v iab le  s o lu tio n   f o r   lo w - c o s t,  co n tac tles s   b r ea s ca n ce r   s cr ee n in g   s y s tem s ,   esp ec ially   in   p o in t - of - ca r o r   l o w - r eso u r c clin ical  en v ir o n m en ts [ 2 4 ] .           Fig u r 4 .   T o p - v iew  im ag o f   t h d esig n ed   Viv al d i a n ten n a       4.   SYST E M   P RO T O T YP E   AN I M P L E M E NT A T I O   T h d ev elo p ed   m ic r o wav i m ag in g   s y s tem   is   ce n ter ed   ar o u n d   r a d io f r e q u en c y   ( R F)  p latf o r m   d esig n ed   to   f ac ilit ate  n o n - in v asiv b r ea s ca n ce r   d etec tio n   b y   ex p lo itin g   th d ielec tr ic  co n tr ast  b etwe en   h ea lth y   a n d   m alig n a n tis s u es.  At  its   co r e,   th e   s y s tem   f ea tu r es  2 4   u ltra - wid e b an d   ( UW B )   Viv ald i - ty p e   m icr o s tr ip   an ten n as  ar r an g ed   cy lin d r ically   a r o u n d   a   b r ea s t   p h an t o m .   T h ese  an ten n as  a r s elec ted   f o r   t h eir   h ig h   g ain ,   d ir ec tio n al  r ad iatio n ,   an d   b r o ad   b a n d wid th ,   all   o f   wh ich   ar ess en tial  f o r   a cc u r ate  m icr o wav e   im ag in g [ 2 5 ] .   T h e   an ten n ar r ay   o p e r ates  in   s em i - m u lti - s tatic  co n f ig u r atio n .   At  ea ch   s t ep   o f   th s ca n n i n g   p r o ce s s ,   o n e   an ten n ac ts   as  t h tr an s m itter   wh ile   two   ad jac en an ten n as  f u n cti o n   as  r ec eiv er s .   T h is   lo ca lized   tr iad   s etu p   e n h an ce s   s ig n al  ca p tu r wh ile   r ed u cin g   h ar d war co m p le x ity   a n d   i n ter f er en ce .   On ce   d ata   is   ac q u ir ed   at  th cu r r e n p o s itio n ,   th s y s tem   ad v an ce s   to   th n ex co n f ig u r atio n ,   r ep ea tin g   t h p r o ce s s   u n til  all  an g u lar   p o s itio n s   ar o u n d   th e   p h an to m   h av e   b ee n   s ca n n e d .   T h is   m eth o d   en s u r es  c o m p let s p atial  co v er a g wh ile  k ee p in g   t h ac q u is itio n   p r o ce s s   ef f icien t a n d   s y n ch r o n ized [ 2 6 ] .   T o   en ab le  v er tical  s ca n n in g   an d   3 im ag in g ,   th ar r a y   is   m o u n ted   o n   h ig h - p r ec is io n   lin ea r   ac tu ato r   th at  ad ju s ts   th h eig h o f   th an ten n s et.   T h is   f ea tu r allo ws  th s y s tem   to   ac q u ir d ata  ac r o s s   m u ltip le  h o r izo n tal  s lices o f   th p h an to m ,   f o r m in g   v o l u m et r ic  d ataset  o f   th b r ea s t tis s u s tr u ctu r e  [ 2 7 ] .   T h s u p p o r t   s tr u ctu r e   f o r   th e   an ten n a r r ay   was  ca r ef u lly   d esig n ed   an d   m o d eled   u s in g   3 C AD  s o f twar to   en s u r p r ec is alig n m en t,   m ec h an ical  s tab ilit y ,   an d   m in i m al  elec tr o m ag n etic  in ter f er e n ce .   As  s h o wn   in   Fig u r 5 ,   th m o d el  p r o v id es   to p - d o wn   an d   s id e - v iew  lay o u o f   th an te n n p o s itio n s ,   wh ile  Fig u r 6   d is p lay s   its   p h y s ical  d im en s i o n s .   T h f ab r icate d   p r o to ty p e ,   p r esen ted   in   Fig u r 7 ,   r ef le cts  co m p ac an d   m o d u lar   d esig n   aim ed   at  ea s o f   ass em b ly   an d   p o r ta b ilit y .   k ey   s tr en g th   o f   th is   s y s tem   lies   in   its   co n tactless   n atu r e,   wh ich   elim in ates  th e   n ee d   f o r   p h y s ical  co m p r ess io n ,   e n h an ci n g   p atie n co m f o r a n d   r em o v in g   p o t en tial  s ig n al  d is to r tio n   f r o m   tis s u d ef o r m atio n .   Fu r th er m o r e ,   its   m o d u lar   d esig n   allo ws  f o r   f u tu r u p g r ad es  s u ch   as  im p r o v ed   co n tr o lo g ic,   im ag e   r ec o n s tr u ctio n   alg o r ith m s ,   o r   wir eless   d ata  ac q u is itio n   in ter f ac es  [ 2 8 ] .   Ov e r all,   th is   im p lem en tatio n   d em o n s tr ates  th e   f ea s ib ilit y   o f   a   lo w - co s t,   f lex ib le,   an d   s ca lab le  p latf o r m   f o r   m ic r o wav b r ea s ca n ce r   s cr ee n in g   in   ex p er im en tal  co n d itio n s .   I ts   p r ac ticality   an d   r ep r o d u cib ilit y   m ak it  wel l - s u ited   f o r   f u r th er   clin ical  r esear ch   an d   a d ap tatio n   in   r eso u r ce - lim ited   en v ir o n m en ts [ 2 9 ] .       5.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O N   T h in itial  ex p e r im en tal  r esu lts   as  s h o wn   in   Fig u r e   8 ,   d e m o n s tr ate  th ef f icac y   o f   th e   p r o p o s ed   Viv ald an ten n a   s y s tem   in   d etec tin g   b r ea s tis s u an o m a lies   th r o u g h   m icr o wav e   im a g in g .   T h an te n n a   ex h ib its   s tab le  an d   d i r ec tio n a r ad iatio n   p atter n s   ac r o s s   th 3 . 5   to   4 . 5   GHz   f r eq u en cy   r an g as  s h o wn   in   Fig u r 9 ,   w h ich   is   cr u cial  f o r   h ig h - r eso lu tio n   im ag i n g   an d   p r ec is tu m o r   lo ca lizatio n   [ 2 6 ] [ 2 7 ] .   T h e f f ec o f   an ten n s p ac in g   was  in v esti g ated   b y   ev alu atin g   th e   S1 1   p a r am eter   f o r   d if f er e n d is tan ce s   b etwe en   th e   th r ee   v er tical  an ten n r o w.   As  s h o wn   in   Fig u r 10 ,   m in im izin g   th r ef lectio n   lo s s es  th r o u g h   o p tim al  s p ac in g   s ig n if ican tly   en h a n ce s   s y s tem   s en s itiv ity   an d   s ig n al  q u ality   [ 2 8 ] .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         Desig n   a n d   ex p erimen ta l v a li d a tio n   o f a   micro s tr ip   V iva ld i     ( S a miya   Qa n o u n e )   5501       Fig u r 5 .   Dim en s io n s   o f   th a n ten n s u p p o r t stru ctu r in   m il lim eter s   ( m m )             Fig u r 6 .   3 m o d el  o f   th s u p p o r t a n d   its   d im en s io n s   in   m m                 Fig u r 7 .   Ph o to g r a p h   o f   th f a b r icate d   s u p p o r s tr u ctu r e     Fig u r 8 .   I m ag o f   th e x p er i m en tal  s etu p ,   in clu d i n g   th e   Viv ald i a n ten n as a n d   th b r ea s t - m im ick in g   p h an to m       T h is   f ir s p h ase  o f   ex p e r im en tatio n   was  co n d u cted   in   co n tr o lled   la b o r ato r y   s etu p   u s in g   m u ltil ay er ed   b r ea s p h an t o m s   d esig n ed   to   m im ic  h u m a n   tis s u p r o p e r ties .   Alth o u g h   r ea lis tic,   th ese  p h an to m s   d o   n o f u lly   r ep licate  th h e ter o g en eity   a n d   a n ato m ical  c o m p lex ity   o f   ac tu al  b r ea s tis s u e.   Ad d itio n ally ,   f ac to r s   s u ch   as  en v ir o n m en tal  n o is e,   v ar iatio n s   in   d ielec tr ic  p r o p er ties ,   an d   an ten n m u tu a co u p lin g   we r n o t   y et  an aly ze d   a n d   ar e   lef t f o r   f u tu r in v esti g atio n .   C o m p ar ed   to   p r io r   m icr o wav im ag in g   s y s tem s   r e p o r ted   i n   th e   liter atu r e   [ 2 9 ] [ 3 4 ] ,   th e   p r o p o s ed   s y s tem   in tr o d u ce s   m u lti - s tatic  an ten n ar r ay   co n f ig u r atio n   co m b in e d   with   v er tical  s ca n n in g   ca p a b ilit ies,   allo win g   f o r   d etailed   v o lu m etr ic  im ag in g   with   im p r o v ed   s p atial  r eso lu tio n .   s u m m ar y   co m p ar is o n   is   p r o v id e d   in   T a b le  1 ,   h ig h lig h tin g   th en h an ce m e n ts   in   d esig n   an d   f u n ctio n ality   o v er   s im ilar   s y s tem s .   T h ese  f in d in g s   v alid ate  th p o ten tia o f   th s y s tem   a s   p r o m is in g   to o f o r   n o n - in v asiv b r ea s ca n ce r   d etec tio n ,   lay in g   th f o u n d atio n   f o r   f u r th er   d ev elo p m en t to war d   clin ica l a p p licab ilit y .   T ab le  1   p r esen ts   co m p ar ati v o v er v iew  o f   r ec e n m icr o wav im ag in g   s y s tem s   an d   h i g h lig h ts   th e   d is tin g u is h in g   f ea tu r es  o f   o u r   p r o p o s ed   ap p r o ac h .   Ma n y   ea r lier   s tu d ies  h av em p lo y ed   f ewe r   an ten n as  [ 2 9 ] lack ed   v er tical  s ca n n in g   m ec h an is m s   [ 3 0 ] ,   o r   r elied   o n   s in g le - s tatic  co n f ig u r atio n s   th at  l im it  im ag in g   d ep th   an d   r eso lu tio n   [ 3 1 ] .   I n   co n tr as t,  o u r   s y s tem   in teg r ates a   2 4 - elem en t V iv ald i a n ten n ar r ay   ar r an g e d   in   m u lti - Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   6 Decem b e r   20 25 :   5 4 9 7 - 5 5 0 5   5502   s tatic  co n f ig u r atio n   with   p r ec is v er tical  s ca n n in g   ca p ab ilit y ,   en a b lin g   h ig h - r eso lu tio n   v o lu m etr ic  im ag i n g .   Fu r th er m o r e ,   wh ile  s o m p r io r   s y s tem s   u s ed   co m p lex   an d   c o s tly   m ater ials   o r   lack ed   m ec h an ical  ad ap tab ilit y   [ 3 2 ] ,   t h in clu s io n   o f   3 D - p r in ted   s u p p o r in   o u r   s etu p   en s u r es  s tr u ctu r al  ac cu r ac y ,   r ep e atab ilit y ,   an d   co s t - ef f ec tiv en ess .   T h e   co m b i n atio n   o f   o p tim ized   a n ten n a   p la ce m en t,  wid e   b an d wid th   c o v er ag e,   a n d   m o d u lar   m ec h an ical  d esig n   d e m o n s tr at es  p r ac tical  a d v an ce m en o v er   ex is tin g   m o d els  [ 3 3 ] [ 3 4 ] .   T h ese  co m p a r is o n s   u n d er lin th e   n o v elty   o f   o u r   s y s tem   an d   its   s tr o n g   p o ten tial   f o r   r eliab le,   s ca lab le,   an d   p at ien t - f r ien d ly   b r ea s ca n ce r   s cr ee n in g   [ 3 5 ] .           Fig u r 9 .   R ad iatio n   p atter n s   o f   th Viv ald i a n ten n at  th r ee   f r eq u en cies:   3 . 5 ,   4 ,   a n d   4 . 5   GH z           Fig u r 10 .   S1 1   p a r am eter   o f   th Viv ald i a n ten n as f o r   d if f er en t d is tan ce s   b etwe en   th th r ee   v er tical  r o ws       Fu tu r wo r k   will  f o cu s   o n   e n h an cin g   th s y s tem   b y   in teg r atin g   m icr o wav s witch es  to   au to m ate  an ten n s elec tio n   an d   s tr ea m lin th d ata  ac q u is itio n   p r o c ess ,   th er eb y   im p r o v in g   m ea s u r em en s p ee d   an d   r ep ea tab ilit y .   Ad d itio n ally ,   e f f o r ts   will  b d ir ec ted   to war d   d ev elo p in g   ad v an ce d   im ag r ec o n s tr u ctio n   alg o r ith m s   to   im p r o v tu m o r   d etec tio n   ac cu r ac y   an d   s p atia r eso lu tio n .   E x p a n d in g   ex p e r im en tal  v alid atio n   u s in g   m o r r ea lis tic  b r ea s p h an to m s   an d   e v en tu ally   clin i ca tr ials   will  f u r th e r   d e m o n s tr ate  th s y s tem s   p r ac tical  ap p lica b ilit y   an d   r o b u s tn ess .   T h is   p h ase  will   also   in v esti g ate  m itig atin g   in ter f er e n ce   a n d   en v ir o n m en tal  n o is to   o p tim i ze   p er f o r m an ce   in   r ea l - wo r l d   co n d itio n s .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         Desig n   a n d   ex p erimen ta l v a li d a tio n   o f a   micro s tr ip   V iva ld i     ( S a miya   Qa n o u n e )   5503   T ab le  1 .   C o m p a r ativ tab le  o f   b r ea s t c an ce r   d etec tio n   s y s tem s   F e a t u r e   Th i s   w o r k   S h a r ma   e t   a l .   [ 2 7 ]   H a mm o u c h   e t   a l .   [ 2 8 ]   J a ml o s   e t   a l .   [ 2 9 ]   K u mari   e t   a l .   [ 3 0 ]   N u mb e r   o f   a n t e n n a s   24   16   12   8   10   F r e q u e n c y   r a n g e   ( G H z )   3 . 5     4 . 5   3 . 1     10   2 . 5     5     5   3 . 5     6   M u l t i - st a t i c   c o n f i g u r a t i o n   Y e s   Y e s   Y e s   No   Y e s   V e r t i c a l   sc a n n i n g   Y e s (l i n e a r   a c t u a t o r )   No   No   No   No   B r e a s t   p h a n t o m t y p e   M u l t i - l a y e r   ( t u mo r   a n d   h e a l t h y )   S i mp l i f i e d   M u l t i - l a y e r   S i mp l i f i e d   M u l t i - l a y e r   N o n - c o n t a c t   d e t e c t i o n   Y e s   Y e s   Y e s   Y e s   Y e s   C l i n i c a l   v a l i d a t i o n   st a g e   P h a se   1   ( p h a n t o m   e x p e r i me n t s)   S i mu l a t i o n   o n l y   S i mu l a t i o n   +   p h a n t o m   P r o t o t y p e   P r o t o t y p e       6.   CO NCLU SI O   T h is   s tu d y   p r esen ts   th d esig n   an d   ex p er im en tal  v alid atio n   o f   n o v el  b r ea s ca n ce r   d etec tio n   s y s tem   b ased   o n   m u lti - s tatic  Viv ald an ten n a   ar r ay   with   v e r tical  s ca n n in g   ca p ab ilit y .   T h i n itial  ex p er im en tal   r esu lts   d em o n s tr ated   th s y s tem s   ab ilit y   to   d etec d ielec tr ic  co n tr asts   in   m u lti - lay er   b r ea s p h an to m s ,   v alid atin g   its   p o te n tial  f o r   n o n - in v asiv an d   co n tactless   b r ea s tu m o r   d etec tio n .   T h an te n n a’ s   s tab le  r ad iatio n   p atter n s   an d   o p tim ized   ar r ay   c o n f ig u r atio n   c o n tr ib u te  t o   h ig h - r eso lu tio n   im a g in g   p er f o r m an ce .   Alth o u g h   th is   wo r k   r ep r esen ts   th f ir s p h ase  o f   v alid atio n   u n d er   c o n tr o lled   lab o r ato r y   co n d itio n s ,   it  lay s   s o lid   f o u n d atio n   f o r   f u r th er   d ev elo p m en t.  Fu t u r ef f o r ts   will  f o cu s   o n   s y s tem   au to m atio n   th r o u g h   m i cr o wav s witch es,  ad v an ce d   im ag r ec o n s tr u c tio n ,   an d   co m p r eh en s iv t esti n g   with   r ea lis tic  p h an t o m s   an d   clin ical   en v ir o n m en ts .   T h ese  ad v a n ce m en ts   will b ess en tial f o r   tr an s latin g   th s y s tem   in to   p r ac tical  d iag n o s tic  to o l,   im p r o v in g   ea r ly   b r ea s t c an ce r   d etec tio n   an d   p atien t o u tco m e s .       F UNDING   I NF O R M A T I O N   Au th o r s   s tate  n o   f u n d in g   in v o lv ed .       AUTHO CO NT RI B UT I O NS ST A T E M E N T   T h is   jo u r n al  u s es  th C o n tr ib u to r   R o les  T ax o n o m y   ( C R ed iT)   to   r ec o g n ize  in d iv id u al  au th o r   co n tr ib u tio n s ,   r ed u ce   au th o r s h ip   d is p u tes,  an d   f ac ilit ate  co llab o r atio n .       Na m o f   Aut ho r   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   Sam iy Qan o u n e                               Hass an   Am m o r                               Z ak ar ia  E r - R eg u i g                               Z o u h air   Gu en n o u n                                 C     C o n c e p t u a l i z a t i o n   M     M e t h o d o l o g y   So     So f t w a r e   Va     Va l i d a t i o n   Fo     Fo r mal   a n a l y s i s   I     I n v e s t i g a t i o n   R     R e so u r c e s   D   :   D a t a   C u r a t i o n   O   :   W r i t i n g   -   O r i g i n a l   D r a f t   E   :   W r i t i n g   -   R e v i e w   &   E d i t i n g   Vi     Vi su a l i z a t i o n   Su     Su p e r v i s i o n   P     P r o j e c t   a d mi n i st r a t i o n   Fu     Fu n d i n g   a c q u i si t i o n         CO NF L I C T   O F   I N T E R E S T   ST A T E M E NT   Au th o r s   s tate  n o   co n f lict o f   in t er est.       DATA AV AI L AB I L I T Y   T h au th o r s   co n f ir m   th at  th d ata  s u p p o r tin g   th f in d in g s   o f   th is   s tu d y   ar av ailab le  with in   th ar ticle  an d   its   s u p p lem en tar y   m ater ia ls .       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   W H O ,   B r e a st   c a n c e r ,   Wo rl d   H e a l t h   O r g a n i za t i o n ,   2 0 2 2 .   h t t p s: / / w w w . w h o . i n t / n e w s - r o o m/ f a c t - s h e e t s / d e t a i l / b r e a st - c a n c e r   ( a c c e s se d   M a y   1 0 ,   2 0 2 5 ) .   [ 2 ]   A meric a n   C a n c e r   S o c i e t y ,   B r e a s t   c a n c e r   f a c t s   &   f i g u r e 2 0 2 3 2 0 2 5 ,   Am e ri c a n   C a n c e r   S o c i e t y ,   2 0 2 3 ,   A c c e ss e d :   M a y   1 0 ,   2 0 2 5 .   [ O n l i n e ] .   A v a i l a b l e :   h t t p s : / / w w w . c a n c e r . o r g / c o n t e n t / d a m/ c a n c e r - o r g / r e se a r c h / c a n c e r - f a c t s - a n d - s t a t i s t i c s / b r e a s t - c a n c e r - f a c t s - a n d - f i g u r e s/ 2 0 2 4 / b r e a st - c a n c e r - f a c t s - a n d - f i g u r e s - 2 0 2 4 . p d f   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   6 Decem b e r   20 25 :   5 4 9 7 - 5 5 0 5   5504   [ 3 ]   N C I ,   B r e a st   c a n c e r   r i s k   i n   A mer i c a n   w o me n ,   N a t i o n a l   C a n c e I n st i t u t e ,   2 0 2 3 .   h t t p s: / / w w w . c a n c e r . g o v / t y p e s / b r e a st / r i s k - f a c t - sh e e t     ( a c c e ss e d   M a y   1 0 ,   2 0 2 5 ) .   [ 4 ]   D .   S a t h i s h ,   S .   K a ma t h ,   K .   V .   R a j a g o p a l ,   a n d   K .   P r a sa d ,   M e d i c a l   i m a g i n g   t e c h n i q u e a n d   c o mp u t e r   a i d e d   d i a g n o s t i c   a p p r o a c h e s   f o r   t h e   d e t e c t i o n   o f   b r e a s t   c a n c e r   w i t h   a n   e mp h a s i s   o n   t h e r m o g r a p h y   -   a   r e v i e w ,   I n t e rn a t i o n a l   J o u r n a l   o f   Me d i c a l   E n g i n e e r i n g   a n d   I n f o rm a t i c s ,   v o l .   8 ,   n o .   3 ,   p .   2 7 5 ,   2 0 1 6 ,   d o i :   1 0 . 1 5 0 4 / I JM EI . 2 0 1 6 . 0 7 7 4 4 6 .   [ 5 ]   L.   W a n g ,   M i c r o w a v e   i m a g i n g   a n d   s e n s i n g   t e c h n i q u e f o r   b r e a s t   c a n c e r   d e t e c t i o n ,   Mi c r o m a c h i n e s ,   v o l .   1 4 ,   n o .   7 ,   p .   1 4 6 2 ,   Ju l .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / mi 1 4 0 7 1 4 6 2 .   [ 6 ]   M .   S a ms u z z a ma n ,   M .   T.   I sl a m ,   M .   T .   I sl a m,  A .   A .   S .   S h o v o n ,   R .   I .   F a r u q u e ,   a n d   N .   M i sr a n ,   A   1 6 m o d i f i e d   a n t i p o d a l   V i v a l d i   a n t e n n a   a r r a y   f o r   m i c r o w a v e b a se d   b r e a st   t u m o r   i ma g i n g   a p p l i c a t i o n s,   M i c r o w a v e   a n d   O p t i c a l   T e c h n o l o g y   L e t t e rs ,   v o l .   6 1 ,   n o .   9 ,   p p .   2 1 1 0 2 1 1 8 ,   S e p .   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 2 / m o p . 3 1 8 7 3 .   [ 7 ]   H .   M .   El   M i si l ma n i ,   T.   N a o u s,   S .   K .   A l   K h a t i b ,   a n d   K .   Y .   K a b a l a n ,   A   s u r v e y   o n   a n t e n n a   d e si g n f o r   b r e a s t   c a n c e r   d e t e c t i o n   u si n g   mi c r o w a v e   i ma g i n g ,   I EEE   Ac c e ss ,   v o l .   8 ,   p p .   1 0 2 5 7 0 1 0 2 5 9 4 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 2 0 . 2 9 9 9 0 5 3 .   [ 8 ]   M .   T.   I sl a m,  M .   T.   I sl a m,  M .   S a ms u z z a m a n ,   H .   A r sh a d ,   a n d   H .   R mi l i ,   M e t a m a t e r i a l   l o a d e d   n i n e   h i g h   g a i n   V i v a l d i   a n t e n n a s   a r r a y   f o r   mi c r o w a v e   b r e a s t   i mag i n g   a p p l i c a t i o n ,   I EE A c c e ss ,   v o l .   8 ,   p p .   2 2 7 6 7 8 2 2 7 6 8 9 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 2 0 . 3 0 4 5 4 5 8 .   [ 9 ]   V .   K u mari ,   G .   S h e o r a n ,   a n d   T.   K a n u m u r i ,   S A R   a n a l y si s   o f   d i r e c t i v e   a n t e n n a   o n   a n a t o m i c a l l y   r e a l   b r e a st   p h a n t o ms   f o r   mi c r o w a v e   h o l o g r a p h y ,   M i c r o w a v e   a n d   O p t i c a l   T e c h n o l o g y   L e t t e rs ,   v o l .   6 2 ,   n o .   1 ,   p p .   4 6 6 4 7 3 ,   Jan .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 2 / m o p . 3 2 0 3 7 .   [ 1 0 ]   S .   S a l e h ,   T .   S a e i d i ,   a n d   N .   Ti mm o n s,  S i m p l e   c o mp a c t   U W B   V i v a l d i   a n t e n n a   a r r a y s fo r   b r e a s t   c a n c e r   d e t e c t i o n ,   T e l e c o m ,   v o l .   5 ,   n o .   2 ,   p p .   3 1 2 3 3 2 ,   A p r .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / t e l e c o m 5 0 2 0 0 1 6 .   [ 1 1 ]   F .   Z e r r a d   e t   a l . ,   M i c r o w a v e   i m a g i n g   a p p r o a c h   f o r   b r e a s t   c a n c e r   d e t e c t i o n   u si n g   a   t a p e r e d   s l o t   a n t e n n a   l o a d e d   w i t h   p a r a s i t i c   c o m p o n e n t s,   M a t e ri a l s ,   v o l .   1 6 ,   n o .   4 ,   p .   1 4 9 6 ,   F e b .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / m a 1 6 0 4 1 4 9 6 .   [ 1 2 ]   M .   S l i mi ,   B .   Jmai ,   H .   D i n i s ,   A .   G h a r sal l a h ,   a n d   P .   M .   M e n d e s ,   M e t a m a t e r i a l   V i v a l d i   a n t e n n a   a r r a y   f o r   b r e a st   c a n c e r   d e t e c t i o n ,”  S e n so rs ,   v o l .   2 2 ,   n o .   1 0 ,   p .   3 9 4 5 ,   M a y   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / s 2 2 1 0 3 9 4 5 .   [ 1 3 ]   S .   D i   M e o   e t   a l . ,   D e v e l o p m e n t   o f   m u l t i - l a y e r   t i ss u e - mi m i c k i n g   b r e a s t   p h a n t o ms   f o r   mi c r o w a v e s a n d   mi l l i me t e r - w a v e s   i ma g i n g ,   i n   2 0 2 3   I EE MTT - S   I n t e rn a t i o n a l   M i c r o w a v e   B i o m e d i c a l   C o n f e ren c e   ( I MB i o C ) ,   S e p .   2 0 2 3 ,   p p .   1 0 3 1 0 5 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I M B i o C 5 6 8 3 9 . 2 0 2 3 . 1 0 3 0 5 1 3 9 .   [ 1 4 ]   M .   V .   P o l y a k o v   a n d   D .   S .   S i r o t i n ,   A   r e a l i st i c   b r e a st   p h a n t o f o r   i n v e st i g a t i n g   t h e   f e a t u r e o f   t h e   mi c r o w a v e   r a d i o me t r y   me t h od  u si n g   ma t h e ma t i c a l   a n d   p h y s i c a l   m o d e l l i n g ,   T e c h n o l o g i e s ,   v o l .   1 3 ,   n o .   3 ,   p .   1 0 6 ,   M a r .   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / t e c h n o l o g i e s1 3 0 3 0 1 0 6 .   [ 1 5 ]   S .   P o o mp a v a i   a n d   V .   G o w r i   S r e e ,   D i e l e c t r i c   p r o p e r t y   m e a s u r e m e n t   o f   b r e a st t u mo r   p h a n t o mo d e l   u n d e r   p u l sed   e l e c t r i c   f i e l d   t r e a t me n t ,   I EE T ra n s a c t i o n o n   Ra d i a t i o n   a n d   P l a sm a   M e d i c a l   S c i e n c e s ,   v o l .   2 ,   n o .   6 ,   p p .   6 0 8 6 1 7 ,   N o v .   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / T R P M S . 2 0 1 8 . 2 8 6 8 8 1 8 .   [ 1 6 ]   M .   L a z e b n i k ,   E .   L.   M a d se n ,   G .   R .   F r a n k ,   a n d   S .   C .   H a g n e ss,   Ti ss u e - mi mi c k i n g   p h a n t o m   ma t e r i a l s   f o r   n a r r o w b a n d   a n d   u l t r a w i d e b a n d   m i c r o w a v e   a p p l i c a t i o n s,”   P h y s i c s   i n   Me d i c i n e   a n d   B i o l o g y ,   v o l .   5 0 ,   n o .   1 8 ,   p p .   4 2 4 5 4 2 5 8 ,   S e p .   2 0 0 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 8 8 / 0 0 3 1 - 9 1 5 5 / 5 0 / 1 8 / 0 0 1 .   [ 1 7 ]   N .   H a mm o u c h   a n d   H .   A mm o r ,   A n   a c c u r a t e   U W B   t e c h n i q u e   f o r   b r e a s t   c a n c e r   d e t e c t i o n   u si n g   m i c r o w a v e   s p e c i f i c   a b so r p t i o n   r a t e ,   I n t e rn a t i o n a l   J o u r n a l   o f   Mi c r o w a v e   a n d   O p t i c a l   T e c h n o l o g y ,   v o l .   1 3 ,   n o .   5 ,   p p .   4 2 4 4 3 1 ,   2 0 1 8 .   [ 1 8 ]   M .   T .   I sl a m,  M .   S a ms u z z a m a n ,   S .   K i b r i a ,   a n d   M .   T .   I sl a m,  Ex p e r i me n t a l   b r e a s t   p h a n t o ms  f o r   e st i ma t i o n   o f   b r e a st   t u mo r   u s i n g   mi c r o w a v e   i ma g i n g   s y st e ms,   I EE Ac c e ss ,   v o l .   6 ,   p p .   7 8 5 8 7 7 8 5 9 7 ,   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 1 8 . 2 8 8 5 0 8 7 .   [ 1 9 ]   M .   Z .   M a h m u d ,   M .   T.   I sl a m,  N .   M i s r a n ,   A .   F .   A l m u t a i r i ,   a n d   M .   C h o ,   U l t r a - w i d e b a n d   a n t e n n a   se n s o r - b a s e d   mi c r o w a v e   b r e a s t   i ma g i n g :   A   r e v i e w ,   S e n s o rs ,   v o l .   1 8 ,   n o .   9 ,   p .   2 9 5 1 ,   S e p .   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / s 1 8 0 9 2 9 5 1 .   [ 2 0 ]   U .   R a f i q u e ,   S .   P i sa,   R .   C i c c h e t t i ,   O .   Te st a ,   a n d   M .   C a v a g n a r o ,   U l t r a - w i d e b a n d   a n t e n n a f o r   b i o m e d i c a l   i ma g i n g   a p p l i c a t i o n s:   A   su r v e y ,   S e n s o rs ,   v o l .   2 2 ,   n o .   9 ,   p .   3 2 3 0 ,   A p r .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / s2 2 0 9 3 2 3 0 .   [ 2 1 ]   S .   G u r u sw a my ,   R .   C h i n n i a h ,   a n d   K .   Th a n g a v e l u ,   D e s i g n   a n d   i mp l e m e n t a t i o n   o f   c o m p a c t   u l t r a - w i d e b a n d   V i v a l d i   a n t e n n a   w i t h   d i r e c t o r f o r   m i c r o w a v e - b a se d   i m a g i n g   o f   b r e a s t   c a n c e r ,   A n a l o g   I n t e g r a t e d   C i rc u i t a n d   S i g n a l   Pro c e ss i n g ,   v o l .   1 0 8 ,   n o .   1 ,   p p .   45 5 7 ,   J u l .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s1 0 4 7 0 - 0 2 1 - 0 1 8 5 9 - 2.   [ 2 2 ]   N .   M .   B o r k a r   a n d   P .   K .   P a r l e w a r ,   A n t i p o d a l   U W B   a n t e n n a   w i t h   d i r e c t i v i t y   f o r   mi c r o w a v e   t o m o g r a p h y   a n d   r e c o n f i g u r a b l e   d e s i g n   f o r   b i o me d i c a l   a p p l i c a t i o n s,   I n t e rn a t i o n a l   J o u r n a l   o f   Ap p l i e d   El e c t ro m a g n e t i c s   a n d   M e c h a n i c s ,   v o l .   7 9 ,   n o .   1 ,   p p .   4 8 7 1 ,   S e p .   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 7 7 / 1 3 8 3 5 4 1 6 2 5 1 3 3 6 0 6 2 .   [ 2 3 ]   Ş .   Y ı l d ı z   a n d   M .   B .   K u r t ,   B r e a s t   c a n c e r   d e t e c t i o n   u si n g   a   h i g h - p e r f o r m a n c e   u l t r a - w i d e b a n d   V i v a l d i   a n t e n n a   i n   a   r a d a r - b a se d   mi c r o w a v e   b r e a s t   c a n c e r   i m a g i n g   t e c h n i q u e ,   A p p l i e d   S c i e n c e s ,   v o l .   1 5 ,   n o .   1 1 ,   p .   6 0 1 5 ,   M a y   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / a p p 1 5 1 1 6 0 1 5 .   [ 2 4 ]   A .   W .   P r e e c e ,   I .   C r a d d o c k ,   M .   S h e r e ,   L.   Jo n e s ,   a n d   H .   L .   W i n t o n ,   M A R I A   M 4 :   c l i n i c a l   e v a l u a t i o n   o f   a   p r o t o t y p e   u l t r a w i d e b a n d   r a d a r   s c a n n e r   f o r   b r e a s t   c a n c e r   d e t e c t i o n ,   J o u rn a l   o f   M e d i c a l   I m a g i n g ,   v o l .   3 ,   n o .   3 ,   p .   0 3 3 5 0 2 ,   Ju l .   2 0 1 6 ,   d o i :   1 0 . 1 1 1 7 / 1 . J M I . 3 . 3 . 0 3 3 5 0 2 .   [ 2 5 ]   P .   M e a n e y ,   T.   R a y n o l d s,   S .   G e i mer,   G .   P l a y e r ,   X .   Y a n g ,   a n d   K .   P a u l s e n ,   3 D - p r i n t e d   g e a r   sy s t e m   f o r   a n t e n n a   mo t i o n   i n   a n   M R   e n v i r o n m e n t :   i n i t i a l   p h a n t o m   i m a g i n g   e x p e r i me n t s,”   i n   2 0 2 2   I EE I n t e rn a t i o n a l   S y m p o s i u m   o n   A n t e n n a a n d   Pro p a g a t i o n   a n d   U S N C - U RS I   Ra d i o   S c i e n c e   Me e t i n g   ( AP - S / U RS I ) ,   Ju l .   2 0 2 2 ,   p p .   8 9 6 8 9 7 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A P - S / U S N C - U R S I 4 7 0 3 2 . 2 0 2 2 . 9 8 8 6 8 2 0 .   [ 2 6 ]   D .   Á l v a r e z   S á n c h e z - B a y u e l a   e t   a l . ,   A   m u l t i c e n t r i c ,   si n g l e   a r m ,   p r o sp e c t i v e ,   st r a t i f i e d   c l i n i c a l   i n v e st i g a t i o n   t o   c o n f i r m   M a mm o W a v e a b i l i t y   i n   b r e a s t   l e si o n d e t e c t i o n ,   D i a g n o st i c s ,   v o l .   1 3 ,   n o .   1 2 ,   p .   2 1 0 0 ,   J u n .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / d i a g n o s t i c s1 3 1 2 2 1 0 0 .   [ 2 7 ]   M .   K .   S h a r ma  e t   a l . ,   E x p e r i m e n t a l   i n v e s t i g a t i o n   o f   t h e   b r e a s t   p h a n t o m f o r   t u mo r   d e t e c t i o n   u s i n g   u l t r a - w i d e   b a n d M I M O   a n t e n n a   sen s o r   ( U M A S )   p r o b e ,   I EEE  S e n s o r s J o u r n a l ,   v o l .   2 0 ,   n o .   1 2 ,   p p .   6 7 4 5 6 7 5 2 ,   Ju n .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / JS EN . 2 0 2 0 . 2 9 7 7 1 4 7 .   [ 2 8 ]   N .   H a mm o u c h ,   A .   R g h i o u i ,   H .   A mm o r ,   M .   O u b r e k ,   a n d   J.  Ll o r e t ,   A   l o w - c o st   U W B   mi c r o w a v e   i ma g i n g   sy s t e f o r   e a r l y - st a g e   b r e a s t   c a n c e r   d e t e c t i o n ,   M u l t i m e d i a   T o o l a n d   A p p l i c a t i o n s ,   v o l .   8 4 ,   n o .   1 7 ,   p p .   1 7 3 2 9 1 7 3 6 0 ,   J u l .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 1 0 4 2 - 0 2 4 - 1 9 7 6 1 - 0.   [ 2 9 ]   M .   A m i n u d i n   Jam l o s,  N .   A m i r a h   O t h man ,   W .   A z a n i   M u s t a f a ,   M .   F a i z a l   J a ml o s ,   a n d   M .   N u r   K h a i r u l   H a f i z i   R o h a n i ,   Ze r o - i n d e x   met a mat e r i a l   s u p e r st r a t e U W B   a n t e n n a   f o r   m i c r o w a v e   i ma g i n g   d e t e c t i o n ,   C o m p u t e rs ,   M a t e ri a l & C o n t i n u a ,   v o l .   7 5 ,   n o .   1 ,   p p .   2 7 7 2 9 2 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 2 6 0 4 / c m c . 2 0 2 3 . 0 3 2 8 4 0 .   [ 3 0 ]   V .   K u m a r i ,   A .   A h m e d ,   T .   K a n u m u r i ,   C .   S h a k h e r ,   a n d   G .   S h e o r a n ,   Ea r l y   d e t e c t i o n   o f   c a n c e r o u t i ss u e i n   h u m a n   b r e a s t   u t i l i z i n g   n e a r   f i e l d   mi c r o w a v e   h o l o g r a p h y ,   I n t e rn a t i o n a l   J o u r n a l   o f   I m a g i n g   S y s t e m a n d   T e c h n o l o g y ,   v o l .   3 0 ,   n o .   2 ,   p p .   3 9 1 4 0 0 ,   J u n .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 2 / i m a . 2 2 3 8 4 .   [ 3 1 ]   M .   H a y n e s,  J .   S t a n g ,   a n d   M .   M o g h a d d a m ,   M i c r o w a v e   b r e a st   i m a g i n g   s y s t e m   p r o t o t y p e   w i t h   i n t e g r a t e d   n u m e r i c a l   c h a r a c t e r i z a t i o n ,   I n t e rn a t i o n a l   J o u rn a l   o f   B i o m e d i c a l   I m a g i n g ,   v o l .   2 0 1 2 ,   p p .   1 1 8 ,   2 0 1 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 5 / 2 0 1 2 / 7 0 6 3 6 5 .   [ 3 2 ]   D .   B h a r g a v a ,   P .   R a t t a n a d e c h o ,   a n d   K .   Ji a mj i r o c h ,   M i c r o w a v e   i m a g i n g   f o r   b r e a s t   c a n c e r   d e t e c t i o n -   a   c o mp r e h e n s i v e   r e v i e w ,   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         Desig n   a n d   ex p erimen ta l v a li d a tio n   o f a   micro s tr ip   V iva ld i     ( S a miya   Qa n o u n e )   5505   En g i n e e re d   S c i e n c e ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 3 0 9 1 9 / e s 1 1 1 6 .   [ 3 3 ]   A .   d e   Jes u s Ar a g ã o ,   D .   C a r v a l h o ,   B .   S a n c h e s,  a n d   W .   A .   M .   V a n   N o i j e ,   L o w - c o st   d e v i c e   f o r   b r e a s t   c a n c e r   s c r e e n i n g :   A   d r y   se t u p   IR - U W B   p r o p o s a l ,   Bi o m e d i c a l   S i g n a l   Pro c e ss i n g   a n d   C o n t r o l ,   v o l .   7 9 ,   p .   1 0 4 0 7 8 ,   Ja n .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . b s p c . 2 0 2 2 . 1 0 4 0 7 8 .   [ 3 4 ]   V .   Zh u r b e n k o ,   T .   R u b æ k ,   V .   K r o z e r ,   a n d   P .   M e i n c k e ,   D e si g n   a n d   r e a l i s a t i o n   o f   a   m i c r o w a v e   t h r e e - d i me n s i o n a l   i ma g i n g   sy s t e m   w i t h   a p p l i c a t i o n   t o   b r e a st - c a n c e r   d e t e c t i o n ,   I ET  M i c r o w a v e s,  A n t e n n a Pro p a g a t i o n ,   v o l .   4 ,   n o .   1 2 ,   p p .   2 2 0 0 2 2 1 1 ,   D e c .   2 0 1 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 4 9 / i e t - ma p . 2 0 1 0 . 0 1 0 6 .   [ 3 5 ]   M .   N .   H a m z a ,   S .   K o z i e l ,   a n d   A .   P i e t r e n k o - D a b r o w s k a ,   D e si g n   a n d   e x p e r i me n t a l   v a l i d a t i o n   o f   a   me t a m a t e r i a l - b a s e d   se n so r   f o r   mi c r o w a v e   i m a g i n g   i n   b r e a st ,   l u n g ,   a n d   b r a i n   c a n c e r   d e t e c t i o n ,   S c i e n t i f i c   Re p o rt s ,   v o l .   1 4 ,   n o .   1 ,   p .   1 6 1 7 7 ,   Ju l .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 3 8 / s 4 1 5 9 8 - 0 2 4 - 6 7 1 0 3 - 9.       B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS       S a m i y a   Q a n o u n e           c o m p lete d   h e m a ste r’s d e g re e   in   m e d ica b io tec h n o l o g y   with   a   fo c u o n   b io i n fo rm a ti c a t h e   F a c u lt y   o M e d ici n e   a n d   P h a rm a c y ,   M o h a m m e d   Un iv e rsity ,   Ra b a t,   M o ro c c o .   S h e   h o l d a   b a c h e lo r’s  d e g re e   in   c o m p u ter  sc ien c e   fro m   t h e   F a c u lt y   o f   S c ien c e s,  Ca d Ay y a d   Un i v e rsit y ,   S a fi,   M o ro c c o .   S h e   is  c u rre n t ly   a   P h . D.  c a n d id a te  a th e   M o h a m m a d ia  S c h o o o E n g i n e e rin g   (E M I),   Ra b a t,   M o r o c c o ,   wh e re   h e re se a rc h   is  c e n tere d   o n   in teg ra ti n g   m a c h i n e   lea rn i n g   t e c h n iq u e in to   m icro wa v e   ima g i n g   s y ste m fo r   b re a st  c a n c e r   d e tec ti o n .   He wo r k   a ims   to   c r e a te  n o n - i n v a siv e   d iag n o stic  m e th o d th a fa c il it a te  e a rli e r   tu m o d e tec ti o n   wh il e   imp ro v in g   p a ti e n c o m fo rt.   S h e   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il sa m iy a q a n o u n e @re se a rc h . e m i. a c . m a .         H a ss a n   A m m o r           is  th e   d irec to o th e   Tec h n o lo g ica In n o v a t io n   Ce n ter  a n d   a   fa c u lt y   m e m b e i n   t h e   De p a rt m e n o f   El e c tri c a En g i n e e rin g   a M o h a m m a d ia  S c h o o l   o f   En g i n e e rin g   ( EM I).   He   e a rn e d   h is  P h . D .   in   m icro wa v e   tec h n i q u e fro m   He n ri  P o in c a   Un iv e rsity   o Na n c y ,   F ra n c e ,   in   1 9 8 8 ,   fo ll o we d   b y   a   P h . D .   in   a p p l ied   sc ien c e fro m   M o h a m m a d ia  S c h o o l   o f   En g i n e e rin g   i n   1 9 9 6 ,   sp e c ializin g   i n   e lec tro n ics   tec h n o lo g y   a n d   c o m m u n ica ti o n s.   P ro fe ss o Am m o h a p u b li s h e d   o v e 1 0 0   tec h n ica p a p e rs  i n   in tern a ti o n a l   jo u r n a ls  a n d   c o n fe re n c e a n d   h a d e li v e re d   n u m e ro u i n v i ted   p re se n tatio n a t   g l o b a l   wo rk s h o p a n d   sy m p o sia .   He   is  a lso   th e   a u th o o t h e   b o o k   Te c h n iq u e fo M e a su rin g   th e   Co m p lex   P e rm it t iv it y   o M a teria ls  (Eu ro p e a n   Un i v e rsity   Ed i ti o n ,   2 0 1 9 ).   Be twe e n   2 0 0 5   a n d   2 0 2 3 ,   h e   h a b e e n   c re d it e d   with   1 5   sc ien ti fic  in v e n ti o n s ,   in c lu d i n g   t h e   d e v e lo p m e n o a n   in telli g e n M o ro c c a n   sc a n n e fo b re a st  c a n c e d e tec ti o n   u sin g   m ic ro wa v e   ima g in g ,   wh ich   h a e a rn e d   in ter n a ti o n a re c o g n it i o n   a n d   se v e ra g o l d   m e d a ls  i n   re se a rc h   a n d   in n o v a ti o n   c o m p e ti ti o n s.  He   c a n   b e   c o n tac te d   a e m a il a m m o rh a s@ y a h o o . fr.         Za k a r i a   Er - Re g u ig           is  a   re s e a rc h e in   th e   field   o a n te n n a s   a n d   p r o p a g a ti o n ,   sp e c ializin g   i n   so ftwa re - d e fi n e d   r a d io   (S DR)  tec h n i q u e s.  He   o b tai n e d   h is  P h . D.  i n   e lec tro n ics   a n d   tele c o m m u n ica ti o n   fro m   th e   M o h a m m a d   U n iv e rsit y   i n   Ra b a t,   M o h a m m a d ia  S c h o o l   o f   En g i n e e rin g ,   in   2 0 2 2 .   Wi t h   a   stro n g   a c a d e m ic  b a c k g ro u n d   a n d   e x p e rti se   in   wire les c o m m u n ica ti o n   tec h n o l o g ies ,   Zak a ria  h a a c ti v e l y   c o n tri b u ted   to   v a rio u s   re se a rc h   p ro jec ts  a n d   p u b li sh e d   n u m e ro u p a ten ts  e x ten siv e ly   in   h is  a re a o sp e c ializa ti o n .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a t   e m a il z a k a ria_ e rre g u ig @u m 5 . a c . m a .         Zo u h a ir  G u e n n o u n           se n io m e m b e r,   IEE E,   re c e iv e d   h is  e n g in e e rin g   d e g re e   in   e lec tro n ics   a n d   tele c o m m u n ica ti o n fro m   th e   El e c tro n ics   a n d   El e c tri c a M o n tefio re   In stit u te,   ULG   Li è g e ,   Be lg iu m ,   i n   1 9 8 7 .   He   e a rn e d   h is  M . S c .   in   c o m m u n ica ti o n   sy ste m a n d   P h . D.  i n   e lec tri c a e n g in e e rin g   f ro m   t h e   M o h a m m a d ia  S c h o o o f   En g in e e rin g   (EM I) ,   Ra b a t ,   M o r o c c o ,   in   1 9 9 3   a n d   1 9 9 6 ,   re sp e c ti v e l y .   Be twe e n   1 9 9 0   a n d   1 9 9 4 ,   h e   wa a   v isit in g   re se a rc h e a th e   Ce n tre  fo Co m m u n ica ti o n   Re se a rc h   (CCR),   Un iv e rsit y   o Brist o l,   UK ,   wh e re   h e   c o n d u c ted   p a rt  o f   h is  d o c to ra l   re se a rc h   u n d e a   sp li P h . D.   p r o g ra m .   He   b e g a n   h is  a c a d e m ic  c a re e a EM I   in   1 9 8 8   a a n   a ss istan lec tu re a n d   h a b e e n   a   p r o fe ss o sin c e   1 9 9 6 .   He   fo rm e rly   se rv e d   a s   h e a d   o t h e   Lab o ra t o ry   f o El e c tro n ics   a n d   Tele c o m m u n ica ti o n (LE C),   n o t h e   S m a rt   Co m m u n ica ti o n Re se a rc h   Tea m   (ERS C),   a EM I.   His  re se a rc h   in tere sts  in c lu d e   d i g it a sig n a p ro c e ss in g ,   e rro c o n tr o c o d in g ,   sp e e c h   p ro c e ss in g ,   a n d   ima g e   p ro c e ss in g .   He   is  a   fo rm e r   m e m b e o th e   e x e c u ti v e   c o m m it tee   o th e   IEE M o ro c c o   S e c ti o n   a n d   c o n ti n u e to   c o n tri b u te   a c ti v e ly   t o   th e   a d v a n c e m e n o c o m m u n ica ti o n   tec h n o l o g ies   in   b o t h   a c a d e m ic  a n d   a p p li e d   c o n tex ts.   He   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il z o u h a ir@em i. a c . m a .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.