Исследование возможности использования терагерцовых изображающих систем для медицинской диагностики - page 3

Рис. 1. Модель кожи, пораженной базальноклеточной карциномой
объекта ТГц спектрометром с временным разрешением регистриру-
ется трехмерный сигнал. Собираемая информация обрабатывается в
целях представления ее в удобной для анализа форме.
Результаты моделирования позволят оценить возможность исполь-
зования ТГц излучения для диагностики онкологических заболеваний
кожи, определить глубину, на которой рассматриваемые системы мо-
гут обнаружить признаки заболеваний.
Модель среды.
Представим пораженную онкологическим ново-
образованием кожу в виде слоистой структуры (рис. 1), состоящей из
следующих слоев: рогового (верхнего слоя эпидермиса), эпидермиса,
дермиса, гиподермиса. Онкологические поражения кожи (
d
= 2
мм)
введены в модель в виде неоднородностей эпидермиса вдоль оси
ОХ
.
Будем рассматривать поражения эпидермиса, как выходящие на по-
верхность кожи, так и лежащие под слоем здоровой кожи на глубинах
0
,
4
и
0
,
8
мм.
Примем допущение о том, что структура модели неизменна в на-
правлении оси
OZ
. Допущение справедливо, так как решение задачи
дифракции излучения на объектах, имеющих вид бесконечных цилин-
дров, будет эквивалентно решению задачи дифракции на цилиндрах,
длина
l
которых на порядок больше поперечных размеров. Для рассма-
триваемого случая
l
20
мм. Реальные онкологические поражения
кожи могут иметь размеры от нескольких миллиметров до нескольких
сантиметров. Предложенное допущение позволит, с одной стороны,
оценить достижимое латеральное разрешение систем, с другой сто-
роны, существенно сократить объем вычислений при численном мо-
делировании, так как в данном случае задачу моделирования можно
решать для сечения объекта
Z
=
Z
0
(рис. 2).
Следует отметить, что оптические характеристики модели при пе-
реходе от пораженной опухолью области к здоровой коже меняются
116 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2012. № 4
1,2 4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,...14
Powered by FlippingBook