在現今醫療科技日新月異的時代，如何以更高效、更精準的方式進行疾病篩查，已成為全球醫療界的重要課題。來自以色列的Vayyar Imaging，自2011年成立以來，專注於無線射頻（Radio Frequency, RF）技術的創新應用，最初衷即為研發一種更安全、非侵入式、可大量普及的乳腺癌早期篩查技術。面對複雜的人體組織建模與設計挑戰，CST Studio Suite成為他們實現技術突破的關鍵模擬平台。 如何突破醫療影像三大難關？ Vayyar在開發其4D影像雷達技術時，需克服以下幾項核心挑戰： 模擬複雜生理組織的電磁波傳播特性 乳腺組織具有高度異質性，包含脂肪、腺體與結締組織等不同介電特性，準確掌握雷達波在人體組織中的穿透與回波數據，是偵測精準度的關鍵。 臨床試驗成本與法規門檻高 醫療裝置需經過嚴格驗證，開發者必須在面臨高額成本及有限的試驗次數下，達成提升產品性能的目標。 設計變更週期冗長且昂貴 傳統的4D影像雷達技術開發週期較長，每次硬體變更都代表重新打樣與測試，容易造成專案延遲與資源浪費。必須在嚴格的時間與資源限制下確保專案進度。 為突破上述瓶頸，Vayyar導入CST Studio Suite，透過虛擬環境中的高擬真模擬分析，取代大量實體測試，成功透過虛擬原型技術提升研發效率，加速臨床前設計驗證流程，降低反覆測試與實體打樣所需成本。 圖1：Vayyar的4D影像技術，提供革命性的健康監測和安全解決方案 截取自 Vayyar Imaging官方頻道影片《Vayyar's 4D Imaging Radar at CES 2020》 模擬即真實，CST Studio Suite 化解技術瓶頸 CST Studio Suite作為一套整合FDTD（有限差分時域法）與FEM（有限元素法）求解器的高階電磁模擬平台，不僅支援3D建模與虛擬驗證，也廣泛應用於醫療級感測器與非侵入式診斷設備的研發流程中。在醫療影像與雷達感測領域提供以下三大核心價值： 大幅降低臨床試驗風險與成本 Vayyar透過CST Studio Suite進行精確的系統級電磁模擬，在設計階段即模擬人體組織中的電磁行為，大幅降低對實體樣品與初期臨床試驗的依賴，優化雷達感測器的性能。 提升雷達偵測精準度 CST Studio Suite提供精準的FDTD與FEM求解器，幫助Vayyar能在設計階段即預測雷達波在數位乳腺模型中的傳播與反射，預測其視野範圍與成像品質，進而優化感測器佈局與參數配置，確保量產前達成預期效能。 加速開發週期，實現一次成功製造 藉由虛擬驗證的方式，CST Studio Suite的模擬能力讓Vayyar在製造前即能評估潛在問題，避免重複打樣與設計回溯，大幅壓縮開發時程，實現一次設計即成功製造（First-Time-Right）的產品策略。 圖片2：Vayyar 4D雷達模組的高密度電子電路 一次設計即成功！打造醫療級4D雷達 藉由CST Studio Suite的全流程支援，Vayyar成功推出一款符合醫療等級安全與精度要求的4D影像雷達技術，能準確偵測乳腺內部異常結構與腫瘤發展跡象。此技術不僅縮減了物料成本（Bill of Materials, BOM），也讓產品具備全球市場競爭力，這項技術的性能仍然完全符合醫療標準，並維持其在醫療法規下的嚴格品質要求。 設計前即掌握成功關鍵，Vayyar的CEO Raviv Melamed表示：「CST Studio Suite讓我們在製造前即完成精準設計評估，避免實體測試的反覆錯誤，確保一次製造成功。」這不僅提升了技術開發效率，更展現CST模擬工具在醫療設備研發中的關鍵價值。透過CST強大的模擬能力，企業得以在不增加風險與成本的情況下，加速打造準確、安全的醫療感測解決方案。 資料來源：達梭系統原文 關鍵字：CST Studio Suite、電磁模擬、模擬驗證、4D影像雷達、感測器、時域