Використання НВЧ-радіометрії у побудові медичних приладів для неінвазивної діагностики
Анотація
Наведено принципи застосування НВЧ-радіометрії для неінвазивної діагностики стану внутрішніх органів людини за їхнім власним випромінюванням. Показано, що оптимальною для використання у медичній радіотермометрії є модуляційно-компенсаційна схема радіометра, заснована на вимірюванні двох параметрів: інтегральної температури та інтегрального коефіцієнта відбиття електромагнітних хвиль від біооб'єкта. Підходи до розроблення сучасних радіотермографів були застосовані науковцями НВП «Сатурн» в процесі створення пристрою для діагностики аномалій температури молочної залози та антен-аплікаторів.
Посилання
Esepkina N.A., Korol'kov D.V., Pariysky Yu.N. [Radio telescopes and radiometers] Radioteleskopy i radiometry. M., Nauka, 1973. (Rus)
Troitsky V.S., Arrangereev E.A., Gustov A.B. et al. [On the possibility of using one’s own radio-thermal microwave radiation to measure the temperature of internal organs]. Uspekhi Fizicheskikh Nauk, 1981 vol. 134, iss. 1, pp. 155 - 158. (Rus)
Shteinshleyger V.B., Misezhnikov G.S., Selsky A.G. [About one radiophysical method for detecting temperature anomalies in human internal organs]. Uspekhi Fizicheskikh Nauk, 1981 vol. 134, iss. 1, pp. 163 - 164. (Rus)
Enander B., Larson G. Microwave radiometric measurements of the temperature inside a body. Electronics Letters, vol. 10, no. 15, pp. 317 - 317, 1974. https://doi.org/10.1049/el:19740250
Asimakis N.P., Karanasiou I.S., Uzunoglu N.K. Non-invasive microwave radiometric system for intracranial applications: A study using the conformal l-notch microstrip patch antenna. Progress In Electromagnetics Research, 2011, vol. 117, pp. 83 - 101. https://doi.org/10.2528/PIER10122208
Sugiura T., Hirata H., Hand J.W. et al. Five-band microwave radiometer system for noninvasive brain temperature measurement in newborn babies: Phantom experiment and confidence interval. Radio Science, 2011, vol. 46, iss. 5. https://doi.org/10.1029/2011RS004736
Scheeler R., Kuester E.F., Popovic Z. Sensing depth of microwave radiation for internal body temperature measurement. IEEE Trans. Antennas Propag. 2014, vol. 62, iss. 3, pp. 1293 - 1303. https://doi.org/10.1109/TAP.2013.2295595
Stauffer P.R., Rodriques D.B., Salahi S. et al. Stable microwave radiometry system for long term monitoring of deep tissue temperature. Proc. SPIE 8584, Energy-based Treatment of Tissue and Assessment VII, 85840R, 2013. https://doi.org/10.1117/12.2003976
Hand J. W., Leeuwen G. M. J. V., Mizushina S. et al. Monitoring of deep brain temperature in infants using multi-frequency microwave radiometry and thermal modelling. Physics in Medicine and Biology, 2001, vol. 46, no. 7, pp. 1885 - 1903. https://doi.org/10.1088/0031-9155/46/7/311
Maruyma K., Mizushina S., Sugiura T. et al. Feasibility of noninvasive measurement of deep brain temperature in newborn infants by multifrequency microwave radiometry. IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, 2000, vol. 48, no. 11, pp. 2141 - 2147. https://doi.org/10.1109/22.884206
Toutouzas K., Benetos G., Koutagiar I. et al. Noninvasive detection of increased carotid artery temperature in patients with coronary artery disease predicts major cardiovascular events at one year: Results from a prospective multicenter study. Atherosclerosis, 2017, vol. 262, 25 - 30. https://doi.org/10.1016/j.atherosclerosis.2017.04.019
Macdonald A., Land D., Sturrock R. Microwave thermography as a noninvasive assessment of disease activity in inflammatory arthritis. Clinical Rheumatology, vol. 13, pp. 589 - 592, 1994. https://doi.org/10.1007/BF02242999
Toutouzas K., Grassos C., Drakopoulou M. et al. First in vivo application of microwave radiometry in human carotids. Journal of the American College of Cardiology, 2012, vol. 59, no. 18, pp. 1645 - 1653. https://doi.org/10.1016/j.jacc.2012.01.033
Pentazos G., Laskari K., Prekas K. et al. Microwave radiometry-derived thermal changes of small joints as additional potential biomarker in rheumatoid arthritis. JCR: Journal of Clinical Rheumatology, 2018, vol. 24, iss. 5, pp. 259 - 263. https://doi.org/10.1097/RHU.0000000000000719
Toutouzas K., Synetos A., Nikolaou C. et al. Microwave radiometry: a new non-invasive method for the detection of vulnerable plaque. Cardiovascular Diagnosis and Therapy, vol. 2, no. 4, 2012. https://doi.org/10.3978/j.issn.2223-3652.2012.10.09
Planck M. [Selected Works] Izbrannyye trudy. M., Nauka, 1975, 788 p. (Rus)
Skripnik Yu.A., Yanenko A.F., Manoilov V.F. et al. [Microwave radiometry of physical and biological objects] Mikrovolnovaya radiometriya fizicheskaikh i biologicheskikh ob”yektov. Zhitomir, Publishing house “Volyn”, 2003, 408 p. (Rus)
Troitsky V.S. On the theory of contact radiometric measurements of the internal temperature of bodies. Izvestija VUZov. Radiofizika, 1981, vol. 24, no. 9, p. 1054 - 1061. (Rus)
Luedeke K.M., Schісk В., Koehler J. Radiation balance microwave thermograph for industrial and medical applications. Electronics Letters, 1978, vol. 14, iss. 6, рp. 194 - 196. https://doi.org/10.1049/el:19780129
Luedeke K.M., Koehler J. Microwave radiometric system for biomedical ‘true temperature’ and emissivity measurements. Microwave Power, 1983, vol. 18, iss. 3, рp. 277 - 283. https://doi.org/10.1080/16070658.1983.11689332
Gaevsky B.S., Marechek S.V., Meshkov Yu.V. et al. [Radiothermoscope]. Electronic Industry, 1987, no. 1, p. 29. (Rus)
Kolisnichenko M.V., Kutsenko V.P., Skripnik Yu.A., Yanenko A.F. Microwave radiometry: medical aspects of use. Technology and design in electronic equipment, 2003, no. 5, pp. 23 - 25. (Rus)
Авторське право (c) 2024 Володимир Гаєвський, Едуард Глушеченко, Владислав Лабунський, Олександр Туз
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
