Стр. 1 - С.Г. Веснин, М.К. Седанкин - Разработка серии антенн-аппликаторов для неинвазивного измерения температуры тканей организма человека при различных патологиях
Упрощенная HTML-версия
43
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. «Естественные науки». 2012
УДК 615.471:61
С. Г. В е с н и н, М. К. С е д а н к и н
РАЗРАБОТКА СЕРИИ
АНТЕНН-АППЛИКАТОРОВ
ДЛЯ НЕИНВАЗИВНОГО ИЗМЕРЕНИЯ
ТЕМПЕРАТУРЫ ТКАНЕЙ
ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА
ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ПАТОЛОГИЯХ
Проведено математическое моделирование собственного излу-
чения биологических тканей человека на основе численного реше-
ния уравнения теплопроводности и численного решения уравнений
Максвелла для многослойной среды при наличии злокачественной
опухоли. Получены аппроксимационные формулы для распределе-
ния температуры в молочной железе при наличии злокачествен-
ной опухоли. На основе математического моделирования проведен
анализ трех миниатюрных антенн-аппликаторов диаметром 8, 15
и 22 мм, предназначенных для измерения собственного излучения
тканей человека с помощью микроволнового радиотермометра.
Установлено, что миниатюрные антенны, построенные на базе
круглого волновода, заполненного диэлектриком с высоким значе-
нием диэлектрической проницаемости, имеют более высокую раз-
решающую способность по сравнению с существующими антенна-
ми, т. е. способность более эффективно выявлять температурные
аномалии небольших размеров. Изготовлены опытные образцы ан-
тенн-аппликаторов указанных размеров.
E-mail:
,
Ключевые слова:
радиотермометрия, рак молочной железы, неинвазивность,
тепловое излучение, микроволновая маммография, математическая модель,
электродинамическое моделирование, антенны-аппликаторы, внутренняя
температура.
В настоящее время микроволновая радиотермометрия (РТМ),
позволяющая неинвазивно выявлять температурные аномалии на глу-
бине нескольких сантиметров, посредством измерения собственного
электромагнитного излучения биологических тканей в микроволновом
диапазоне, применяется преимущественно для диагностики заболева-
ний молочных желез (МЖ) [1–14]. В течение последних лет в России
было проведено несколько клинических испытаний метода, которые
показали его высокую эффективность при выявлении рака МЖ [1].
Очевидно, что область применения технологии не ограничивается
диагностикой рака МЖ. Однако для применения метода в других
областях медицины необходимо разработать ряд миниатюрных ан-
тенн-аппликаторов с апертурой разного диаметра. Для измерения
собственного излучения в микроволновом диапазоне использовались
