ТГУ разрабатывает устройство для диагностики заболеваний с помощью радиоволн

Радиофизики Томского государственного университета работают над прибором, который позволит без инвазивного вмешательства диагностировать заболевания крови, онкологические опухоли и патологии внутренних органов при помощи радиоволн. Аппарат будет способен создавать точные изображения и трехмерные модели человеческого тела. В дальнейшем его планируют использовать и для терапии, воздействуя радиоволнами непосредственно на поражённые участки, сообщила пресс-служба ТГУ.

Давно известно, что высокочастотные радиоволны не проходят через кожу, а проникая в организм, быстро теряют свою силу и не достигают глубоких внутренних структур. Это ограничивало их применение в диагностике внутренних органов и поиске заболеваний.

«Мы обнаружили интересное явление, связанное с так называемым скин-слоем — эффектом, когда волны в поглощающей среде стремительно затухают. Наши результаты показывают, что скин-слой формируется не сразу, а на определённом расстоянии от источника излучения — на границе ближней зоны», — рассказал профессор Владимир Якубов.

Радиоизлучение делится на несколько областей: ближнюю к источнику зону, а также зоны дифракции Френеля и Фраунгофера. Научное сообщество традиционно уделяет внимание последней, так как она важна для создания антенн, работающих на большие расстояния. По словам Якубова, ближняя зона обычно менее интересна, её стремятся минимизировать, поскольку она мало полезна для связи и радиолокации.

Тем не менее, радиофизики ТГУ считают важной именно ближнюю зону для разработки прибора неинвазивной диагностики. В организме, как в поглощающей среде, волна распространяется после скин-слоя. Это позволяет фиксировать повышение температуры в определённой области и анализировать отражённое излучение.

«Мы планируем регулировать размеры ближней зоны так, чтобы сначала дотянуть скин-слой до границы кровеносных сосудов — около 0,5–1 см, а затем и до возможных опухолей, расположенных на десятках сантиметров. Первые результаты ожидаются уже через год, — отметил Владимир Якубов. — Для этого мы выберем разные частоты излучения и разработаем прибор, работающий с ними. По отражённым волнам от органов или опухолей мы сможем получить информацию о внутреннем состоянии организма и выявить заболевания на ранних этапах».

Отличие нового метода в том, что радиоволны безопасны для человека и могут применяться часто, в отличие от вредного рентгеновского излучения. Помимо диагностики, устройство возможно использовать и для лечения, воздействуя на поражённые органы. Также его потенциал интересен для геолокации в таких областях, как геология, археология и экология.

Исследования ведутся на радиофизическом факультете и в Сибирском физико-техническом институте под поддержкой фонда имени Д.И. Менделеева.

Изображение логотипа взято с официального сайта ТГУ