生物电阻抗技术,是利用生物组织与器官的电特性及其变化提取人体生物医学信息的一种检测技术。该技术具有低成本和可反映功能信息的特点,特别是可从细胞量级上提取生物学信息,检测到尚未发生结构变化的生物组织的电特性,对于肿瘤的早期诊断具有重要的临床实用意义。目前生物电阻抗测量中采用体表电极测量方式,电极同皮肤间接触阻抗大,不确定度高,易引入交流干扰,指向性差,对有用信息的有效提取、系统实时性、和后续成像分辨率有很大影响。因此,电极系统对电阻抗测量及后续成像质量有着至关重要的意义。本论文基于微电极技术,在生物电阻抗测量系统中,利用微电极微尺寸特性,跨越角质层达到相当于电解液的表皮层,从而实现消除高阻抗层,精确提取有效信息的微创增敏测量。论文基于生物电阻抗电磁场基本理论,利用有限元分析软件建立了二维、三维模型,针对电极接触模式、电极与组织接触面积、肿瘤大小和肿瘤浸润位置进行了仿真分析和实验研究,证明了微创式电阻抗测量方法可获取更精确的内部信息,增强方法的灵敏度,该方法特别针对乳腺癌、皮肤癌等浅表癌可实现早期诊断。并进步对在微创测量过程中电极热效应、电信号对肿瘤细胞的刺激情况做出了探索性实验研究,为该种方法的临床应用提供了试验和仿真数据。论文创新性的提出了用于生物电阻抗微创测量的增敏剂方法,进行仿真分析和对比实验研究,结果表明纳米材料作为增敏剂对肿瘤电阻抗的增敏效果显著。