М.К. Седанкин1, С.Г. Веснин2, В.Ю. Леушин3, Д.И. Дудкин4, И.И. Мышлецов5,  В.Г. Назаров6, С.В. Агасиева7

1–3, 6 Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана (Москва, Россия)

1 ФГБУ ГНЦ РФ ФМБЦ А.И. Бурназяна ФМБА России (Москва, Россия) 

2 ООО «РТМ Диагностика» (Москва, Россия)

3 ООО «НПИ ФИРМА «ГИПЕРИОН» (Москва, Россия)

4,5 Российский технологический университет – МИРЭА (Москва, Россия), 

7 ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов» (Москва, Россия)

Постановка проблемы. Разработка внутриполостного многоканального диагностического радиотермографа, построенного на основе монолитных интегральных схем, позволит создать медицинское изделие, позволяющее проводить диагностику заболеваний внутренних органов организма человека.

Цель работы – рассмотрение варианта построения диагностической внутриполостной антенны с несколькими каналами измерения для многоканального радиотермографа, построенного на основе монолитных интегральных схем.

Результаты. Предложен вариант построения многоканального радиотермографа для внутриполостной термометрии, реализованного в виде внутриполостной антенны на пять каналов, СВЧ-переключателя и микроволнового одноканального радиометра. Внутриполостная антенна позволяет измерять температуру в пяти точках биологической полости. Переключение антенн осуществляется с помощью многоканального переключателя, интегрированного с микроволновым радиометром. Практическая значимость. Проведенные теоретические исследования подтверждают возможность применения многоканальной микроволновой радиотермометрии в медицине для внутриполостной термометрии. Заложена основа для создания макета многоканального микроволнового радиотермометра на основе монолитных интегральных схем для внутриполостного обследования.

Седанкин М.К., Веснин С.Г., Леушин В.Ю., Дудкин Д.И., Мышлецов И.И., Назаров В.Г., Агасиева С.В. Внутриполостная антенна для многоканального радиотермографа // Нанотехнологии: разработка, применение – XXI век. 2021. Т. 13. № 2. С. 54–62. DOI: https://doi.org/10.18127/j22250980-202102-04

1. Vesnin S., Turnbull A.K., Dixon J.M., Goryanin I. Modern microwave thermometry for breast cancer. Journal of molecular imaging & dynamics. 2017. V. 7. № 136. P. 10–1109.
2. Гудков А.Г. Радиоаппаратура в условиях рынка. Комплексная технологическая оптимизация. М.: САЙНС-ПРЕСС. 2008.  С. 336.
3. Агасиева С.В., Гудков А.Г., Леушин В.Ю. Повышение надежности и качества ГИС и МИС СВЧ. М.: ООО «Автотест». Кн. 1. 2012. С. 212. 
4. Агасиева С.В., Гудков А.Г., Леушин В.Ю. Повышение надежности и качества ГИС и МИС СВЧ. М.: ООО «Автотест». Кн. 2. 2013. С. 214.
5. Агасиева С. В., Ветрова Н. А., Гудков А. Г. Повышение надежности и качества ГИС и МИС СВЧ. М.: ООО НТП «ВиражЦентр». Кн. 3. 2016. С. 252.
6. Седанкин М.К., Леушин В.Ю., Гудков А.Г., Веснин С.Г., Сидоров И.А., Агасиева С.В., Овчинников Л.М., Ветрова Н.А. Антенны-аппликаторы для медицинских микроволновых радиотермографов // Медицинская техника. 2018. № 4. С.13–15.
7. Каприн А.Д., Костин А.А., Андрюхин М.И., Иваненко К.В., Шегай П.В., Попов С.В., Круглов Д.П., Мангутов Ф.Ш., Леушин В.Ю., Агасиева С.В. Микроволновая радиотермометрия в диагностике некоторых урологических заболеваний // Медицинская техника. 2019. № 2. С. 8–11. 
8. Гудков А.Г., Леушин В.Ю., Сидоров И.А., Веснин С.Г., Королёв А.В., Порохов И.О., Седанкин М.К., Агасиева С.В., Чижиков С.В., Горлачева Е.Н., Лазаренко М.И. Использование метода многоканальной микроволновой радиометрии для функциональной диагностики головного мозга // Медицинская техника. 2019. № 2. С. 22–25. 
9. Гудков А.Г., Леушин В.Ю., Веснин С.Г., Сидоров И.А., Седанкин М.К., Соловьёв Ю.В., Агасиева С.В., Чижиков С.В., Горбачёв Д.А., Видякин С.И. Исследования СВЧ радиотермографа на основе интегральных микросхем // Медицинская техника. 2019. № 6. С. 29–32. 
10. Веснин С.Г., Седанкин М.К., Гудков А.Г., Леушин В.Ю., Сидоров И.А., Порохов И.О., Агасиева С.В., Видякин С.И. Печатная антенна со встроенным инфракрасным датчиком температуры для медицинского многоканального микроволнового радиотермографа // Медицинская техника. 2020. № 4. С. 4–7.
11. Gudkov A.G., Sedankin M.K., Leushin V.Yu., Vesnin S.G., Sidorov I.A., Agasieva S.V., Ovchinnikov L.M., Vetrova N.A. Antenna Applicators for Medical Microwave Radiometers. Biomedical Engineering. 2018. V. 52. № 4. P. 235–238. DOI: 10.1007/s10527018-9820-1
12. Gudkov A.G., Leushin V.Yu., Sidorov I.A., Vesnin S.G., Porokhov I.O., Sedankin M.K., Agasieva S.V., Chizhikov S.V., Gorlacheva E.N., Lazarenko M.I., Shashurin V.D. Use of Multichannel Microwave Radiometry for Functional Diagnostics of the Brain.Biomedical Engineering. 2019. V. 53. Is. 2. P. 108–111. DOI: 10.1007/s10527-019-09887-z
13. Kaprin A.D., Kostin A.A., Andryukhin M.I., Ivanenko K.V., Popov S.V., Shegai P.V., Kruglov D.P., Mangutov F.Sh., Leushin V.Yu., Agasieva S.V. Microwave Radiometry in the Diagnosis of Various Urological Diseases. Biomedical Engineering. 2019. V. 53. Is. 2. P. 87–91. DOI: 10.1007/s10527-019-09883-3
14. Novichikhin E.P., Sidorov I.A., Leushin V.Yu., Agasieva S.V., Chizhikov S.V. Local heat source detection inside of the human body by means of microwave radiothermography. Radioelektronika, Nanosistemy, Informacionnye Tehnologii. 2020. V. 12(2). P. 305– 312. DOI: 10.17725/rensit.2020.12.305
15. Vesnin S.G., Sedankin M.K., Gudkov A.G., Leushin V.Y., Sidorov I.A., Porokhov I.O., Agasieva S.V., Vidyakin S.I. A Printed Antenna with an Infrared Temperature Sensor for a Medical Multichannel Microwave Radiometer. Biomedical Engineering. 2020. V. 54. Is. 4. P. 235–239. DOI: 10.1007/s10527-020-10011-9
16. Хашукоева А.З., Цомаева Е.А., Водяник Н.Д. Применение трансабдоминальной и вагинальной радиотермометрии в комплексной диагностике воспалительных заболеваний придатков матки // Лечение и профилактика. 2012. № 1. С. 26–30.
17. Patent № 20100274105 (US), class. A61B 5/015. Microwave endoscope detection and treatment system / Inventor: Carr K.L.(US). Assignee: Microwave Associates, Inc. (US). Appl. №. 06/232,820. Filed 09.02.1981. Publ. 10.12.1985. 
18. Patent № 5344435 (US), class. A61N5/0601. Urethral inserted applicator prostate hyperthermia / Inventors: Turner P.F. et al., all of US. Assignee: BSD Medical Corporation (US). Appl. № 07/609,372. Filed 05.11.1990. Publ. 06.09.1994.
19. Patent № 59498450 (US), class. A61B5/0507. Temperature-measuring microwave radiometer apparatus / Inventors: Sterzer F. et al., all of US. Assignee: MMTC, Inc. (US). Appl. № 08/415,302. Filed 03.04.1995. Publ. 18.11.1997.
20. Gudkov A.G., Leushin V.Yu., Vesnin S.G. et al. Studies of a microwave radiometer based on integrated circuits. Biomedical Engineering. 2020. V. 53. № 6. P. 413–416.
21. Sedankin M.K., Gudkov A.G., Leushin V.Y. et al. Microwave radiometry of the pelvic organs. Biomedical Engineering. 2019. V. 53. № 4. P. 288–292.
22. Tikhomirov V.G. et al. Increasing efficiency of GaN HEMT transistors in equipment for radiometry using numerical simulation. Journal of physics: Conference series. IOP Publishing. 2019. V. 1410. № 1. P. 1–4. 
23. Tikhomirov V.G. et al. Research of low noise pHEMT transistors in equipment for microwave radiometry using numerical simulation. Journal of physics: conference series. IOP Publishing. 2020. V. 1695. № 1. P. 1–4.
24. Gudkov A.G., Vesnin S.G. et al. Portable microwave radiometer for wearable devices. Sensors and actuators, a: physical. 2021.  V. 318. P. 1–10.
25. Официальный сайт http://niremf.ifac.cnr.it/tissprop/
26. Sedankin M. et al. System of rational parameters of antennas for designing a multi-channel multi-frequency medical radiometer. 2020 International Conference on Actual Problems of Electron Devices Engineering (APEDE). IEEE. P. 154–159.
27. Седанкин М.К., Леушин В.Ю. и др. Математическое моделирование теплообменных процессов в молочной железе при наличии злокачественной опухоли // Медицинская техника. 2018. № 3 (309). С. 33–36.