Многоканальный медицинский 3D-радиотермограф

Постановка проблемы. В ряде исследований показано, что обычно патологические процессы внутри тела человека сопровождаются изменением естественного теплового поля. Чтобы правильно выявлять заболевания, необходимо знать распределения теплового поля в теле человека и на его поверхности, а также реакции теплового поля на физиологические тесты. Как правило, наружную температуру человека измеряют медицинскими термометрами, тепловизорами или пирометрами. Измерить температуру внутри тела такими методами невозможно, а введение термодатчика под кожу приводит к нарушению естественного теплового поля. Поэтому задача совершенствования неинвазивных методов измерения внутренних температур в теле человека с целью ранней диагностики и мониторинга патологических новообразований является актуальной. Цель работы - создание пятиканального двухчастотного радиотермографа и рассмотрение возможности его использования для получения данных, позволяющих обеспечить 3D-визуализацию на экране монитора персонального компьютера структуры внутреннего теплового поля внутри тела человека. Результаты. Разработан пятиканальный двухчастотный радиотермограф, предназначенный для работы в диапазонах длин волн 40 и 20 см. Представлены результаты натурных экспериментов на эквиваленте тела человека и непосредственно на теле человека, подтверждающие возможность получения с помощью разработанного радиотермографа данных для 3Dвизуализации на экране монитора персонального компьютера структуры внутреннего теплового поля внутри тела человека. Практическая значимость. Представлена возможность использования полученных результатов для дальнейшего совершенствования методик применения многоканальных многочастотных радиотермографов в медицинской практике для более точной локализации патологических новообразований внутри тела человека.

Some studies have shown that pathological processes inside the human body are usually accompanied by a change in the natural thermal field. In order to correctly detect diseases, it is necessary to know the distribution of the thermal field in the human body and on its surface, as well as to know the reactions of the thermal field to physiological tests. As a rule, a person's outdoor temperature is measured with medical thermometers, thermal imagers, or pyrometers. It is impossible to measure the temperature inside the body by such methods, and the introduction of a thermal sensor under the skin leads to a violation of the natural thermal field. Therefore, the task of improving non-invasive methods of measuring internal temperatures in the human body for the purpose of early diagnosis and monitoring of pathological neoplasms is urgent. There are full-scale experiments on the equivalent of the human body and directly on the human body in order to obtain data for 3D interpolation and visualization on a personal computer monitor screen of the structure of the internal thermal field inside the human body using a five-channel dual-frequency radiothermograph designed to operate in the wavelength ranges of 40 cm and 20 cm. A five-channel two-frequency radiothermograph has been developed that allows 3D visualization of pathological changes in human internal tissues. Experiments were carried out on the equivalent of the human body and directly on the human body in order to obtain data for 3D interpolation and visualization on a screen of a personal computer of the structure of the internal thermal field inside the human body. It was made with the help of the developed five-channel dual-frequency radiothermograph. There is possible to use the obtained results for further improvement of the methods of multi-channel multi-frequency radiothermographs in medical practice for more accurate localization of pathological neoplasms inside the human body.