Стр. 4 - ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ДИАГНОСТИКИ РАКА КОЖИ С ПОМОЩЬЮ ТЕРАГЕРЦОВОЙ СПЕКТРОСКОПИИ

ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. «Приборостроение». 2012

23

проникающая способность. В области ТГц-частот поглощение излу-

чения веществами обусловлено переходом энергии кванта излучения

в энергию вращательных и колебательных уровней молекулы.

Первые эксперименты, связанные с детектированием ТГц-излу-

чения, проводились еще в 1897 г. Х. Рубенсом и Ф. Николасом [11]

при исследовании спектрального состава излучения абсолютно чер-

ного тела. Позднее в 1975 г. Д. Аустон разработал генератор импуль-

сов ТГц-излучения, построенный на основе фотопроводящей антен-

ны, возбуждаемой фемтосекундными лазерными импульсами оп-

тического диапазона [12]. Развитие лазерной техники, создание

установок, способных генерировать стабильные и мощные ультрако-

роткие лазерные импульсы, привело к интенсивному развитию ТГц-

спектроскопии в середине 1990-х годов.

Медицинская диагностика является одной из наиболее перспек-

тивных областей применения ТГц-спектроскопии. Концентрация во-

ды в тканях человеческого организма высока, поэтому ТГц-волны не

могут проникать глубоко в тело человека. Следовательно, проводить

диагностику по проходящему через организм излучению принципи-

ально невозможно. Тем не менее существует возможность использо-

вания изображающих ТГц-систем и ТГц-спектроскопии для диагно-

стики заболеваний эпителиальных тканей организма по отраженному

от среды излучению.

Впервые возможность использования изображающей ТГц-систе-

мы для визуализации области поражения кожи раковым образовани-

ем доказана в работе [13]. На рис. 1 приведено ТГц-изображение ба-

зальноклеточного рака кожи. Возможность диагностики других ти-

пов рака кожи в данной работе не рассматривалась.

а б

Рис.1. Результат исследования базальноклеточного рака кожи in vivo [13]:

а

— фотография образца кожи;

б

— ТГц-изображение образца кожи

Помимо диагностики базальноклеточного рака кожи показана

возможность использования ТГц-спектроскопии для поиска пора-

женных раком тканей груди в процессе операции по их удалению

[14] и онкологических заболеваний прямой кишки [15], а также при