Стр. 2 - С.Г. Веснин, М.К. Седанкин - Разработка серии антенн-аппликаторов для неинвазивного измерения температуры тканей организма человека при различных патологиях

44

ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. «Естественные науки». 2012

различные антенны-аппликаторы. На первом этапе развития техноло-

гии широко использовались антенны, построенные на основе прямо-

угольного волновода, заполненного диэлектриком [15–18].

В работах [19–20] представлены вибраторные и рамочные антен-

ны. К сожалению, они не обладают необходимой помехозащищен-

ностью и могут использоваться только в электрогерметичных поме-

щениях. В [21] предложено применять помехозащищенную антенну,

построенную на основе круглого волновода, который заполнен ди-

электриком. Использование подобных антенн позволило проводить

измерения без специальной экранировки помещения и открыло воз-

можности применения технологии в практическом здравоохране-

нии. Диаметр этой антенны составляет 30 мм. В процессе измерения

внутренней температуры необходимо обеспечить полный контакт

поверхности антенны с телом. В подавляющем большинстве слу-

чаев эта антенна имела необходимый контакт с кожей МЖ, но для

других органов (щитовидная железа, позвоночник, суставы и т. д.)

антенна, используемая в маммологии, может оказаться слишком

большой и не обеспечить необходимого прилегания. В [16–18] по-

казано, что при уменьшении диаметра антенны происходит сниже-

ние глубины измерения, поэтому при использовании миниатюрных

антенн-аппликаторов диагностические возможности метода могут

снизиться. В то же время при уменьшении диаметра антенны, умень-

шается область усреднения яркостной температуры, что может при-

вести к повышению разрешающей способности, и, как следствие,

к повышению чувствительности метода при выявлении небольших

по размеру тепловых аномалий. В связи с этим чрезвычайно важ-

но оценить глубину измерения миниатюрных антенн-аппликаторов

и сравнить полученные данные с данными антенн, которые приме-

няют в маммологии.

Теоретические исследования собственного излучения био-

логических объектов в микроволновом диапазоне.

Долгое время

микроволновая РТМ была преимущественно экспериментальной об-

ластью. Представление о глубине измерения основывались либо на

экспериментальных данных, либо на упрощенных уравнениях. В пер-

вых работах по РТМ [15, 22] глубину измерения яркостной темпера-

туры связывали с глубиной проникновения плоской волны в биологи-

ческие ткани, которая, в первую очередь, зависит от влагосодержания

ткани и частоты применения. В частности, для тканей с низким вла-

госодержанием (жировой, костной, МЖ) на частоте 1 ГГц, глубина

проникновения составляет 8 см. В [23, 24] справедливо отмечено, что

поле реальной антенны отличается от плоской волны, кроме этого,