Онлайн поддержка
Все операторы заняты. Пожалуйста, оставьте свои контакты и ваш вопрос, мы с вами свяжемся!
ВАШЕ ИМЯ
ВАШ EMAIL
СООБЩЕНИЕ
* Пожалуйста, указывайте в сообщении номер вашего заказа (если есть)

Войти в мой кабинет
Регистрация
ГОТОВЫЕ РАБОТЫ / ДИПЛОМНАЯ РАБОТА, БИОТЕХНОЛОГИЯ

РАДИОТЕРМОГРАФИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛОВЫХ ПОЛЕЙ ОРГАНИЗМА

anton-88 850 руб. КУПИТЬ ЭТУ РАБОТУ
Страниц: 75 Заказ написания работы может стоить дешевле
Оригинальность: неизвестно После покупки вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100% с помощью сервиса
Размещено: 24.08.2021
В ходе работы получены теоретические результаты и экспериментальные данные, подтверждающие возможность применения метода МР для выявления температурных аномалий внутренних тканей различных органов человека с помощью гаммы АА. Обнаруженные взаимосвязи и закономерности позволяют создать методологию проектирования, проанализировано для их в медицинских целях. Российских иностранных информационных применения источников основных научных школ по МР. В настоящее время наиболее соответствующим условиям реальной медицинской практики является серийно-выпускаемый помехозащищённый диагностический комплекс «РТМ-01-РЭС», сертифицированный в России и ряде западных стран, применяемый в диагностике и лечении различных заболеваний МЖ.
Введение

В связи с увеличением продолжительности жизни и старением населения в развитых странах, несомненным улучшением ситуации в лечении и профилактике сердечно-сосудистых заболеваний, всесторонним развитием техносферы, смертность от онкологических заболеваний постепенно выходит на первое место. Традиционные методы диагностики (УЗИ, МРТ, КТ и др.) позволяют выявлять в основном уже сформировавшиеся опухоли на «клинически поздних» стадиях развития, в том числе, когда опухоль может давать метастазы. Так, например, изменение температуры участков МЖ предшествует появлению злокачественных опухолей, следовательно, может служить ранним диагностическим признаком этого заболевания. Также измерения внутренней температуры крайне необходимы для контроля гипертермии - одной из основных процедур в лечении онкологических заболеваний. Поэтому в настоящее время особое внимание уделяется расширению возможностей технических и программных средств высокочувствительных пассивных не инвазивных методов исследования тепловых полей БО, использование которых позволяет исследовать многие процессы, происходящие в норме и при наличии патологии. Сегодня основным средством измерения температуры БО является инфракрасный термограф, который визуализирует тепловое поле кожных покровов. Различные типы ИК-датчиков, термопары, терморезисторы, жидкокристаллические пленки, средства контактной термометрии также позволяют измерять только температуру кожи. Во многих случаях требуется выявлять температурные аномалии не только поверхностных, но и внутренних тканей. Температуру внутренних тканей можно измерить только с помощью инвазивных методов, которые весьма травматичны и используются только в крайних случаях. Кроме того, получить информацию о температуре внутренних тканей можно с помощью функциональной МРТ. Но измерения температуры с помощью МРТ требуют доступа к сложному медицинскому оборудованию и не подходят для измерений, которые повторяются в течение длительного периода времени, также, МРТ-обследование имеет высокую стоимость и низкую точность измерения температуры (0.5-1 °С) [1,2]. Вместе с тем известно что, измеряя собственное излучения тканей в микроволновом диапазоне, можно выявлять тепловые аномалии на глубине несколько сантиметров. Этот метод получил название «Микроволновая радиотермометрия». МР позволяет выявлять тепловые аномалии внутренних тканей, опираясь на измерение мощности собственного ЭМИ организма человека в микроволновом диапазоне. Очевидно, что применение метода не должно ограничиваться маммологией. Необходимо создать универсальный прибор, способный неинвазивной выявлять тепловые аномалии различных органов. В первую очередь это подразумевает разработку гаммы АА различных размеров, т.к. используемые в настоящее время в маммологии АА имеют достаточно большие размеры (0>30 мм) и не всегда подходят для обследования таких органов: щитовидной железы, позвоночника суставов, ГМ и др. Использование гаммы АА позволит выявлять различные тепловые аномалии БО, т.к. изменения температуры внутренних тканей происходят не только при канцерогенезе, но и при воспалительных процессах, сосудистых патологиях, повышенной пролиферации, атипичных изменениях в тканях БО и др. Основная проблема создания миниатюрных АА в микроволновом диапазоне связана с тем, что микроволновая АА обычно имеет габариты, сопоставимые с длиной волны в диэлектрике. Традиционно в микроволновом диапазоне используются АА диаметром 30-50 мм. Вместе с тем, применение методов численного решения уравнений Максвелла и современных керамических материалов с высоким значением диэлектрической проницаемости (в=80-100) позволяют существенно сократить размеры АА и создать миниатюрные микроволновые АА. ?
Содержание

Список принятых сокращений……………………………....................... 5 Ведение …………………………………………………………………… 6 1 Теплообмен в биологическом объекте ………….................................. 8 2 Законы радиотермографических процессов…...................................... 10 2.1 Затухание электромагнитных волн в биологических тканях……………………………………………………………….. 13 2.2 Численное решение уравнений максвелла…………..................... 15 2.3 Результаты моделирования поля антенны в ближней зоне......... 24 2.3.1 Исследуемая структура биологического объекта ………… 24 3 Распределение электрического поля антенны в поперечном сечении………………………………………………………………….. 26 3.1 Исследование радиометрической весовой функции антенны... 37 4 Система характеристик для сравнения антенн-аппликаторов……... 39 4.1 Глубина и размеры области измерения радиояркостной температуры……………………………………………………… 42 4.2 Разрешающая способность антенн аппликаторов…………….. 43 5 Конструкции исследуемых антенн аппликаторов…………………… 47 5.1 Антенны-аппликаторы на базе круглых волноводов…………. 49 5.2 Антенны-аппликаторы на базе прямоугольного волновода…. 52 5.3 Печатные (плоские) антенны-аппликаторы…………………... 54 6 Результаты расчётов различных антенн-аппликаторов……………. 57 Заключение ………………………………………………………………. 65 Список использованных источников …………………………………... 71 Приложение А …………………………………………………………... 75
Список литературы

1. Liidemann L. Non-invasive magnetic resonance thermography during regional hyperthermia // Int. J. Hyperthermia. -2010.-V.26(3)-.P.273-282. 2. Craciunescu J. Accuracy of real time noninvasive temperature measurements using magnetic resonance thermal imaging in patients treated for high grade extremity soft tissue sarcoma/ /Med Phys. -2009. -V.36(11)-.P.4848-4858 3. Николаев А.Г., Перцев С.В. Радиотеплолокация. М. Советское радио, 1964. 335 с. 4. Вайсблат А. В. Медицинский радиотермометр//Биомедицинские технологии и радиоэлектроника. 2001. № 8. С.3 - 9. 5. J.B.Johnsori. Thermal agitation of electricity ш conductors. The American Physical Society//Phys. Rev. 1928.V.32(1).P.97-109. 6. Вайсблат А.В. Радиотермография как метод диагностики в медицине. М.; IЩЗД РАМН, 2003. 80 с. 7. Gautherie М. Temperature and Wооd flow pattems in breast cancer during natural evolution and following radiotherapy/ /Prog.Clin.Biol.Res.1982.№ 107.Р.21-64. 8. Троицкий В.С. К теории контактных радиометрических измерений внутренней температуры тел / В.С. Троицкий // Изв. вузов. Радиофизика.-1981.-Т.24,-№ 9.-С.1054- 1061. 9. Моисеенко В.М., Семиглазов В.Ф. Кинетические особенности роста рака молочной железы и их значение для раннего выявления опухоли// Маммология 1997 № 3.С. 3-12. 10. Warburg О. Oxygen, the creator of differentiation, Biochemical energetics.New York: Academic Press, 1966 11. Lawson R.N. Implications of surface temperatures in the diagnosis of breast cancer// Canad. Med. Assoc. J. 1956. V.75, № 4. Р.309-310. 12. Barrett А.Н. Subcutaneous temperature: а method of noninvasive sensing / А.Н. Barrett , Р.С Myers // Science. -1975 - V. 90.- Р. 669-671. 13. Dicke R.H. The measurement of thermal radiation at microwave frequencies // Review Science Instruments. 1946. V. 17, № 7.Р. 268-275. 14. Веснин С.Г., Современная микроволновая радиотермометрия / С.Г Веснин М.А. Каплан, Р.С Авакян. //Опухоли женской репродуктивной системы.- 2008-.№3-.С.28- 33. 15. Колесов С.Н. Полидиапазонная пассивная локация теплового излучения человека в диагностике поражений центральной и периферической нервной системы: Автореф. дис. докт. мед. наук. М., 1993. 47 с. 16. Рахлин В.Л. Радиотермометрия в диагностике патологии молочных желез, гениталий, предстательной железы и позвоночника./ В.Л. Рахлин, С.Е Алова.// Горький, -1988. -С. 52 (Препринт НИРФИ № 253) 17. Капустина Н.Б. Использование глубинной интегральной радиотермометрии для оценки изменения микроциркуляции при КВЧ-терапии у больных с деформирующим артрозом тазобедренного сустава и болезнью Пертеса // Вестник ННГУ им. Н.И. Лобачевского. Биология. Миллиметровые волны в биологии и медицине.-2001.В.2(4).- С. 46-52. 18. Gautherie M. Long-Term Assessment of Breast Cancer Risk Ьу Thermal Imaging // Thermology. Alan R. Liss Inc. 1982.Р.279-301. 19. Напалков Н.П. Кондратьев В.Б. Термографический метод в оценке прогноза злокачественных новообразований //Тепловидение в медицине: Труды Всесоюзной конференции "ТеМП-82":-Л., 1984. С.45-47 20 Бурдина Л.М. Радиотермометрия в алгоритме комплексного обследования молочных желез // Современная онкология.- 2006. -Т. 6, -№ 1. -С. 8-10. 21. Бурдина Л.М. Сравнительный анализ результатов обследования больных РМЖ по данным ренгеномаммографического и радиотермометрического обследований // Современная онкология.- 2004. -№1. -С. 17-18. 22. Мустафин Ч.К. Радиотермометрические основы исследования молочных желез /Ч.К. Мустафин //Медицинская визуализация.- 2006.- №3.-С. 32-38 23. Ludeke К. А new radiation balance microwave thermograph for simultaneous and independent temperature and emissivity measurements / К. М. Ludeke, J. Kohler, J. А Kanzenbach // Joumal ofMicrowave Power. -1979.- V. 14,- №2.- Р. 117-121. 24. Barrett А.Н. Microwave thermography ш the detection ofbreast cancer / А.Н. Barrett С. Myers Ph. N.L Sadovsky. // AJR.- 1980.- № 134. -Р. 365-368. 25. Myers Р.С. Microwave thermography: principles, methods and clinical applications / А.Н. Barrett С. Myers Ph. N.L Sadovsky. // Joumal of Microwave Power.1979. V. 14, № 2. Р.105-113 26. Jacobsen S. Characteristics of mircostrip muscle­ loaded single-arm archimedean spiral antenna as investigated Ьу FDTD numerical computations/ S. Jacobsen, Р. R.Stauffer, Н.О. Rolfsnes //ЛEEE Transaction on Biomedical Engineering.-2005.-V.52, -№.2.-Р.321- 330 27. Siores E. First in vivo application of microwave radiometry in human carotids // Joumal ofthe American College ofCardiology. –2012.–V.59,–№18.–P.1645-1653. 28. Веснин С.Г Антенна-аппликатор и устройство для определения температурных изменений внутренних тканей биологического объекта и способы определения температурных изменений и выявления риска рака: Патент № 2407429 РФ //Б.И-2008.-№ 36.
Отрывок из работы

1 Теплообмен в биологическом объекте В БО, как и в любом физическом теле, распространение тепла происходит от «более горячих» участков к «более холодным» по градиенту температуры согласно закону Фурье [1]: q_T = -k · gradT (1) где q_T - плотность теплового потока, Вт/м^2; k - теплопроводность ткани БО, Вт/м·°К; Т - распределение температуры, °К. Кроме того, в БО имеются также конвекционный перенос тепла и перено с тепла посредством ЭМИ. Конвекционный перенос осуществляется посредством кровообращения в соответствии с законом Ньютона [1]: q_(?=pvC?T) (2) где q_? - плотность теплового потока, Вт/м^2; С - теплоёмкость крови, Дж/кг·°К; р - плотность крови, кг/м^3; ? - скорость кровотока, м/с; ?T - повышение температуры крови, °К. Внутри организма человека благодаря гомеостазу поддерживается постоянная температура, соответствующая температурам в оральной, ректальной или аксиллярной областях (36.6°С-37.0°С), которые можно измерить с помощью ртутного термометра. При температуре внешней среды 20°С-25 °С. Температура кожи снижается ДО температуры 32°С-33°С, Т.е. между поверхностью организма и внутренними тканями имеется естественный температурный градиент.
Условия покупки ?
Не смогли найти подходящую работу?
Вы можете заказать учебную работу от 100 рублей у наших авторов.
Оформите заказ и авторы начнут откликаться уже через 5 мин!
Похожие работы
Дипломная работа, Биотехнология, 87 страниц
1800 руб.
Дипломная работа, Биотехнология, 68 страниц
3000 руб.
Служба поддержки сервиса
+7 (499) 346-70-XX
Принимаем к оплате
Способы оплаты
© «Препод24»

Все права защищены

/slider/1.jpg /slider/2.jpg /slider/3.jpg /slider/4.jpg /slider/5.jpg