Радиотехника
Издательство РАДИОТЕХНИКА

"Издательство Радиотехника":
научно-техническая литература.
Книги, журналы издательств ИПРЖР, РС-ПРЕСС, САЙНС-ПРЕСС


Тел.: +7 (495) 625-9241

::Журналы
::Книги
 

Возможности и перспективы применения СВЧ-томографии в оценке состояния кожи

Ключевые слова:

Андрей Кимович Мартусевич – д.б.н., вед. науч. сотрудник, руководитель лаборатории медицинской биофизики, Приволжский феде-ральный медицинский исследовательский центр Минздрава России (г. Нижний Новгород)
E-mail: cryst-mart@yandex.ru
Дмитрий Владимирович Янин – к.ф.-м.н., науч. сотрудник, лаборатория космической плазмы, Институт прикладной физики РАН (г. Нижний Новгород)
Евгения Борисовна Богомолова – мл. науч. сотрудник, отделение реконструктивно-пластической хирургии и восстановительного лече-ния, Приволжский федеральный медицинский исследовательский центр Минздрава России (г. Нижний Новгород)
Александр Григорьевич Галка – мл. науч. сотрудник, лаборатория космической плазмы, Институт прикладной физики РАН (г. Нижний Новгород)
Ирина Александровна Клеменова – д.м.н., зам. директора по науке и инновационной политике, Приволжский федеральный медицинский исследовательский центр Минздрава России (г. Нижний Новгород)
Александр Владимирович Костров – д.ф.-м.н., профессор, зав. лабораторией космической плазмы, Институт прикладной физики РАН (г. Нижний Новгород)


Подробно раскрыто понятие ближнепольной резонансной СВЧ-томо¬графии, приведены сведения о физиче-ских принципах, на которых она базируется. Рассмотрены результаты исследований по оценке информативности СВЧ-зондирования в дерматологии и дерматоонкологии. Показаны перспективы развития метода для неинвазивного изучения состояния кожи, в том числе в комбустиологии и реконструктивно-пластической хирургии.

Список литературы:

  1. Гладкова Н.Д., Сергеев А.М. Руководство по оптической когерентной томографии. М.: Физматлит. 2007. 295 с.
  2. Гладкова Н.Д., Фомина Ю.В., Урутина М.Н. и др. Возможности метода оптической когерентной томографии в стоматологии: Методическое пособие. Нижний Новгород: НижГМА. 2005. 54 с.
  3. Демидов Л.В., Соколов Д.В., Булычева И.В. и др. Совершенствование методов диагностики меланомы кожи // Вестник РОНЦ им. Н.Н. Блохина РАМН. 2007. Т. 18. № 1. С. 36–41.
  4. Stuchly M.A. Applications of time-varying magnetic fields in medicine // Crit. Rev. Biomed. Eng. 1990. V. 18. № 2.  P. 89–124.
  5. Петросян В.И. Резонансное излучение воды в радиодиапазоне // Письма в ЖТФ. 2005. Т. 31. № 23. С. 29–33.
  6. Gaikovich K.P. Subsurface near-field scanning tomography // Physical Review Letters. 2007. V. 98. № 18. P.183902.
  7. Lazebnik M., Madsen E.L., Frank G.R., Hagness S.C. Tissue-mimicking phantom materials for narrowband and ultrawideband microwave applications // Phys. Med. Biol. 2005. V. 50. № 18. P. 4245.
  8. Naito S., Hoshi M., Mashimo S. In vivo dielectric analysis of free water content of biomaterials by time domain reflectometry // Anal. Biochem. 1997. V. 251. № 2. P. 163–172.
  9. Semenov S. Microwave tomography: Review of the progress towards clinical applications // Philos. Trans A Math Phys. Eng. Sci. 2009. V. 367. № 1900. P. 3021–3042.
  10. Schertlen R., Pivit F., Wiesbeck W. Wound diagnostics with microwaves // Biomed. Tech. (Berl). 2002. V. 47. Suppl 1, Pt. 2. P. 672–673.
  11. Zaman A., Rezaeieh S.A., Abbosh A.M. Lung cancer detection using frequency-domain microwave imaging // Electronics Letters. 2015. V. 51. № 10. P. 740–741.
  12. Турчин И.В. Методы оптической биомедицинской визуализации: от субклеточных структур до тканей и органов // Успехи физических наук. 2016. Т. 186. № 5. С. 550–567.
  13. Арсеньев А.В., Волченко А.Н., Лихачева Л.В., Печерский В.И. Применение метода ВЧ-ближнепольного зондирования в диагностике биообъектов // Научно-техни¬ческий вестник информационных технологий, механики и оптики. 2011. № 2. С. 154–157.
  14. Гайкович К.П. Сканирующая ближнепольная электромагнитная томография // Нано- и микросистемная техника. 2007. № 8. С. 50.
  15. Костров A.B., Стриковский A.B., Янин Д.В. и др. Исследование электродинамических параметров биологических тканей // Альманах клинической медицины. 2008. № 17–2. С. 96–99.
  16. Резник А.Н., Юрасова Н.В. Ближнепольная СВЧ-томография биологических сред // Журнал технической физики. 2004. Т. 74. Вып. 4. С. 108–116.
  17. Li X., Bond E.J., van Veen B., Hagness S. An overview of ultra-wideband microwave imaging via space-time beamforming for early-stage breast-cancer detection // IEEE Antennas Propagat. Mag. 2005. V. 47, № 1. P. 19–34.
  18. Semenov S., Kellam J., Althausen P. et al. Microwave tomography for functional imaging of extremity soft tissues: Feasibility assessment // Phys. Med. Biol. 2007. V. 52. № 18. P. 5705.
  19. Костров А.В., Смирнов А.И., Янин Д.В. и др. Резонансная ближнепольная СВЧ-диагностика неоднородных сред // Изв. РАН. Сер. физическая. 2005. Т. 69. № 12.  С. 1716–1720.
  20. Резник А.Н., Юрасова Н.В. Обнаружение контрастных образований внутри биологических сред при помощи ближнепольной СВЧ-диагностики // Журнал технической физики. 2006. Т. 76. Вып. 1. С. 90–104.
  21. Bennett D., Li W., Taylor Z. et al. Stratified media model for terahertz reflectometry of the skin // IEEE Sensors J. 2011. V. 11. № 5. P. 1253–1262.
  22. Mehta P., Chand K., Narayanswamy D. et al. Microwave reflectometry as a novel diagnostic tool for detection of skin cancers // IEEE Trans. Instrum. Meas. 2006. V. 55.  № 4. P. 1309–1316.
  23. Sunaga T., Ikehira H., Furukawa S. et al. Measurement of the electrical properties of human skin and the variation among subjects with certain skin conditions // Phys. Med. Biol. 2002. V. 47. № 1. P. N11–N15.
  24. Балошин Ю.А., Сорокин А.А., Волченко А.Н. Электродинамическая модель ВЧ-ближнепольного зондирования физических объектов // Изв. вузов. Приборостроение. 2011. № 12. С. 68–73.
  25. Foster K.R., Schwan H.P. Dielectric-properties of tissue and biological-materials -A critical review // Crit. Rev. Biomed. Eng. 1989. V. 17. № 1. P. 25–104.
  26. Raicu V., Kitagawa N., Irimajiri A. A quantitative approach to the dielectric properties of the skin // Physics in Medicine and Biology. 2000. V. 45. № 2. P. L1–L4.
  27. Alanen E., Lahtinen T., Nuutinen J. Penetration of electromagnetic fields of an open-ended coaxial probe between 1 MHz and 1 GHz in dielectric skin measurements // Phys. Med. Biol. 1999. V. 44. № 7. P. N169–N176.
  28. Янин Д.В., Галка А.Г., Смирнов А.И. и др. Неинвазивная диагностика меланомы и других новообразований кожи методом резонансного ближнепольного СВЧ-зонди¬рования // Журнал радиоэлектроники. 2015. № 1. С. 20.
  29. Янин Д.В., Галка А.Г., Смирнов А.И. и др. Резонансная ближнепольная СВЧ-диагностика неоднородных сред // Успехи прикладной физики. 2014. Т. 2. № 6. С. 555–570.
  30. Hayashi Y., Miura N., Shinyashiki N., Yagihara S. Free water content and monitoring of healing processes of skin burns studied by microwave dielectric spectroscopy in vivo // Phys. Med. Biol. 2005. V. 50. № 4. P. N8–N14.
  31. Caratelli D., Massaro A., Cingolani R., Yarovoy A. Accurate time-domain modeling of reconfigurable antenna sensors for noninvasive melanoma skin cancer detection // IEEE Sensors J. 2012. V. 12. № 3. P. 635–643.
  32. Rezaeieh S.A. Feasibility of Using Wideband Microwave System for Non-Invasive Detection and Monitoring of Pulmonary Oedema // Scientific reports. 2015. V. 5.  P. 231–236.
  33. Пантелеева Г.А., Давоян З.В., Янин Д.В. и др. Резонансная ближнепольная СВЧ-диагностика дерматозов с ладонно-подошвенной локализацией // Тезисы научных работ III конгресса дерматовенерологов. Казань. 2009. С. 51.
  34. Philipsen P.A., Knudsen L., Gniadecka M. et al. Diagnosis of malignant melanoma and basal cell carcinoma by in vivo NIR-FT Raman spectroscopy is independent of skin pigmentation // Photochem. Photobiol. Sci. 2013. V. 12. № 5. P. 770–776.
  35. Gabriel C., Gabriel S., Corthout E. The dielectric properties of biological tissues: I. Literature survey // Phys. Med. Biol. 1996. V. 41. № 11. P. 2231.
  36. Hayashi Y., Miura N., Shinyashiki N., Yagihara S. Free water content and monitoring of healing processes of skin burns studied by microwave dielectric spectroscopy in vivo // Phys. Med. Biol. 2005. V. 50, № 4. P. 599.
  37. Tamura T., Tenhunen M., Lahtinen T. et al. Modelling of the dielectric properties of normal and irradiated skin // Phys. Med. Biol. 1994. V. 39. № 6. P. 927–936.
  38. Daigeler A., Kapalschinski N., Lehnhardt M. Therapy of burns // Chirurg. 2015. V. 86. № 4. P. 389–401.
  39. Arai T. Burns // Nihon Rinsho. 2016. V. 74. № 2.  P. 231–235.
  40. Tan Q., Xu P. Repair of skin and soft tissue defects around the knee joint // Zhonghua Shao Shang Za Zhi. 2015. V. 31. № 5. P. 321–324.
  41. Колесов С.Н., Воловик М.Г. Современная методология тепловизионных исследований и тепловизионная медицинская аппаратура // Оптический журнал. 2013.  Т. 80. № 6. C. 59–67.
  42. Воловик М.Г., Колесов С.Н. Обоснование выбора функциональных проб в медицинском тепловидении (на примере спиртовой пробы) // Оптический журнал. 2015. Т. 82. № 7. С. 62–74.
  43. Hammody Z., Argov S., Sahu R.K. et al. Distinction of malignant melanoma and epidermis using IR micro-spectroscopy and statistical methods // Analyst. 2008.  V. 133. № 3. P. 372–378.
5 апреля 2018 г.

© Издательство «РАДИОТЕХНИКА», 2004-2017            Тел.: (495) 625-9241                   Designed by [SWAP]Studio