М.К. Ходзицкий1

1 ООО «Терагерцовая Фотоника» (Санкт-Петербург, Россия)
khodzitskiy@yandex.ru

Постановка проблемы. В настоящее время онкологические заболевания представляют собой серьезную проблему в медицине, требующую разработки эффективных методов диагностики и лечения. Рак желудка занимает пятое место по распространенности и пятое по смертности среди онкологических болезней. Основной метод лечения рака желудка – это хирургическая резекция, успех которой зависит от объема вмешательства. Важно удалить опухоль с минимальным повреждением желудка, так как увеличение объема операции сокращает продолжительность жизни пациента. Сложность диагностики рака желудка связана с отсутствием четких границ раковой ткани. Для определения оптимального объема резекции требуется качественный операционный анализ и уточнение границ пораженного участка желудка. Для этого необходимы эффективные методики дифференциации здоровой и онкологической тканей желудка.

Цель. Разработать методику интраоперационнной диагностики рака желудка человека на основе терагерцовой (ТГц) диэлектрической спектроскопии, используя импульсную терагерцовую спектроскопию в режиме на отражения.

Результаты. Используя дисперсию действительной части диэлектрической проницаемости и релаксационные коэффициенты по модели Дебая (диэлектрическую проницаемость на высокочастотном пределе ε∞, коэффициенты ε1 и ε2, времена релаксации τ1, и τ2), можно по 6 критериям отличать здоровую и раковую ткань желудка.

Практическая значимость. Предложенная в работе методика позволяет диагностировать злокачественные опухоли желудка на ранних стадиях благодаря значительному различию оптических свойств онкологической и здоровой тканей в ТГц-диапазоне частот и сильному поглощения ТГц-излучения гидроксильными группами, активно накапливающимися в злокачественных опухолях. ТГц-излучение неионизирующее, что позволяет применять его для диагностики и визуализации заболевания без вреда здоровью. Таким образом, ТГц диэлектрическая спектроскопия – инновационная и актуальная методика диагностики рака желудка и потенциально может стать новым «золотым стандартом» интраоперационной диагностики.

Ходзицкий М.К. Терагерцовая диэлектрическая спектроскопия биотканей желудка для интраоперационной диагностики рака // Биомедицинская радиоэлектроника. 2025. T. 28. № 5. С. 180−186. DOI: https:// doi.org/10.18127/j156 04136-202505-35

1. Global cancer burden growing, amidst mounting need for services [Электронный ресурс]. World Health Organization. 2024. Режим доступа: https://www.who.int/news/item/01-02-2024-global-cancer-burden-growing--amidst-mounting-need-for-services.
2. Баранников К.В. Эффективность эндоскопической диагностики и методов малоинвазивной хирургии в лечении рака желудка на ранних стадиях // Вестник Авиценны. 2013. № 2. С. 28–32.
3. Машкин А.М., Шаназаров Н.А., Сагандыков Ж.К. Возможности лучевой диагностики рака желудка на современном этапе // Фундаментальные исследования. 2014. № 10-1. С. 198–202.
4. Емельянов С.И., Матвеев Н.Л., Феденко В.В. Лапароскопическая хирургия желудка: Монография. М. 2003. 164 с.
5. Gahlen J., Prosst R.L., Pietschmann M. et al. Laparoscopic fluorescence diagnosis for intraabdominal fluorescence targeting of peritoneal carcinosis experimental studies. Annals of surgery. 2002. V. 235. № 2. C. 252–260.
6. Диомидова В.Н. Возможности трансабдоминальной эхографии в диагностике рака желудка // Ультразвуковая и функциональная диагностика. 2007. № 2. С. 14–24.
7. Chen X. et al. Terahertz (THz) biophotonics technology: Instrumentation, techniques, and biomedical applications. Chemical Physics Reviews. 2022. V. 3. № 1.
8. Grigorev R. et al. Investigation of fresh gastric normal and cancer tissues using terahertz time-domain spectroscopy. Materials. 2019. V. 13. № 1. С. 85.
9. Naftaly M. Terahertz metrology: монография. Artech House. 2015. 378 с.
10. Reid C.B. et al. Accuracy and resolution of THz reflection spectroscopy for medical imaging. Physics in Medicine & Biology. 2010. V. 55. № 16. С. 4825.