Миниатюрные антенны-аппликаторы для микроволновых радиотермометров медицинского назначения Веснин С.Г., Седанкин М.К. Фирма РЭС, МГТУ им. Н.Э. Баумана г.Москва Миниатюрные антенны-аппликаторы для микроволновых радиотермометров медицинского назначения Веснин С.Г., Седанкин М.К. Фирма РЭС, МГТУ им. Н.Э. Баумана г.Москва

Микроволновый радиотермометр измеряет интенсивность собственного электромагнитного излучение тканей в микроволновом диапазоне Принцип действия микроволнового радиотермометра

Радиотермометр Кожа Антенна Внутренние ткани Область измерения внутренней температуры P=k T f K-постоянная Больцмана D=30-40 мм U=15-30 мм

Основоположники микроволновой радиотермометрии в России др. ф-м. н. Годик Э.Э. Академик Гуляев Ю.В. Член корреспондент Троицкий В.С.

Преимущества микроволновой радиотермометрнии Отсутствие лучевой нагрузки, возможность проведения многократных измерений Высокая чувствительность метода Выявление патологий на ранней стадии Наглядность представления результатов Простота и компактность аппаратуры

Тепловыделение опухоли молочной железы, ( мВт/cm 3 ) Время удвоения опухоли (дни) БЕЗ метастазов в лимфоузлах С метастазами в лимфоузлах Зависимость тепловыделения опухоли от времени удвоения

Конструкция двухдиапазонной помехозащишенной антенны

8 1. Внешний вид радиотермометра РТМ-01-РЭС3. Современное состояние Получено положительное решение на заявку на выдачу патента от 26 декабря 2008 года «Антенна- аппликатор и устройство для определения температурных изменений внутренних тканей биологического объекта и способы определения температурных изменений и выявления риска рака»; Налажено производство РТМ; Методика успешно прошла клинические испытания Приказом Министра здравоохранения 744 от 1 декабря 2005 года радиотермометрия молочных желез включена в стандарт медицинской помощи больным со злокачественными новообразованиями молочной железы 2. Дизайн проектируемого ПММ Разработанный компанией ООО «Фирма РЭС» метод радиотермометрии молочных желез включен в стандарт медицинской помощи Описание прибора 8

Визуализация результатов измерений в виде полей температур Поле пациентки А. 37 лет. Рак молочной железы Поле пациентки Л. 35 лет. Без патологий

Экспертная система для выявления пациентов группы риска РМЖ

Основы микроволновой радиотермометрии T(r)-Термодинамическая температура, r-текущая координата P(r)- Весовая радиометрическая функция -Нормированный вектор электромагнитного поля антенны в режиме передачи -Электропроводность тканей

3D- электродинамическая модель

Область измерения внутренней температуры

Весовая радиометрическая функция

Распределение весовой радиометрической функции в плоскости Е и Н на глубине 10 мм

Область измерения внутренней температуры Без опухоли Опухоль на расстоянии 6 см

Область измерения температуры для разных антенн

Диаграммы различных антенн

Математическое моделирование распределения температурного поля на основе решения уравнения теплопроводности биообъекта Мышечная ткань Железистый ткань Жировая ткань Кожа Сосок Опухоль Решение уравнений теплопроводности: k – теплопроводность ткани [Вт/м* C], Q met – удельное тепловыделение [Вт/м 2 ], ρ b c b ώ b – параметры кровотока [Вт/м 3 * C], T b – температура артериальной крови [ C], h a – коэффициент теплообмена [Вт/м 2 * C], T a – температура окружающей среды [ C]. Таблица тепловых параметров биоткани ОпухольЖелезистая ткань КожаЖировая ткань Мышцы Удельное тепловыделение (Q met, [Вт/м^2]) Параметры кровотока ( ρ b c b ώ b, [Вт/м^3* C]) Теплопроводность (k,[Вт/м* C]) Проанализировано около 30 различных моделей

Повышение яркостной температуры в зависимости от глубины расположения опухоли D=10мм

Различные типы антенн-аппликаторов Миниатюрная антенна Вагинальный аппликатор Ректальный аппликатор Двухдиапазонная антенна ИК-датчик Антенна Корпус радиотермометра РТМ-01-РЭС

Полостной аппликатор Двухдиапазонная антенна

Антенна диаметром 8 мм

Цифровой антенный модуль P Tвн, Ткож На вход модуля поступает мощность собственного излучения тканей биообъекта, на выходе модуля– температура внутренних тканей и температура кожи в цифровом формате

География применения США, Англия, Германия, Швейцария, Австрия, Канада, Словения, Словакия, Украина, Киргизия, Польша, Хорватия, Венгрия, Португалия, Ливан, Турция, Казахстан, Австралия, Ю. Корея и т. д. СЕ сертификат Евросоюза, Казахстана, Австралии, Латвии, Словакии

Спасибо за внимание Веснин Сергей Георгиевич