脑部血块(ICH)对患者生命健康危害极大,致死致残率较高。应用近场微波探测技术对颅内血块的探测成像是近年来生物电磁学研究领域的热门问题,对医学检测具有重要的价值。目前,一方面,如何设计有效的探测源进行颅内全方位高效探测受到广泛关注;另一方面,基于已有的颅内成像算法,如何提升成像对比度与分辨率面临极大的挑战。针对以上所述问题,本文设计了一种新型电磁偶极子(EM-dipole)天线作为微波发射源,与接收天线阵列构成了探测系统。基于等效球面分层人头模型进行了探测成像分析,研究了二维、三维成像的可行性,并分析了拉盖尔-高斯波束数字源的探测性能。为了进一步实现成像质量的改善,基于不同模式的涡旋波进行多模式叠加优化成像性能。在已有的经典共焦成像(CMI)算法基础上,引入了成像聚焦因子。探究了聚焦因子对成像的影响机理,并基于涡旋波源、新型EM-dipole天线源对等效球面分层人头模型进行了优化分析,得出聚焦因子的最优值。基于复杂解剖学人头模型,利用提出的新型EM-dipole天线进行颅内血块的二维、三维成像定位检测。同时,引入匹配介质,优化探测成像性能。基于等效球面分层人头模型得到聚焦因子的最优值,在复杂解剖学人头中进行了仿真验证,实现了探测性能显著提升。