DETECTING THE SIZE OF NEOPLASMS ON THE BASIS OF RADIO WAVES

рассматривается возможность выявления онкологических новообразований с использованием систем сверхвысоких частот (СВЧ) из двух антенн миллиметрового диапазона, а также определения размеров новообразований на основе изменений характеристик канала. Определение характеристик проходящих электромагнитных волн основывается на амплитудах принятого сигнала, его Фурье-спектра, матрицы S21-парамеров, диэлектрических характеристик системы на основе матрицы рассеяния. Представлена модель электродинамики, имитирующая взаимодействие электромагнитных волн со стратифицированной структурой ткани, включающей кожу, жир и мышечные слои, с уникальными диэлектрическими константами, магнитной проницаемостью и электропроводностью. Суть технологии заключается в использовании двухслойных патч-радиаторов в диапазоне частот от 23,97 до 28,88 ГГц, выбранных за их чувствительность к мельчайшим неопластическим изменениям из-за коротких длин волн. В модели оцениваются опухоли радиусом от 1 мм до 10 мм, изучается влияние размера опухоли на распространение радиоволн, определяемое параметрами коэффициента передачи S21. Результаты показывают прямую зависимость между увеличением размера опухоли и уменьшением амплитуды сигнала, принимаемого антенной, что говорит о способности метода обнаруживать опухоли на начальных стадиях, что необходимо для эффективного лечения the paper considers the possibility of detecting cancerous neoplasms using a microwave system of two antennas of millimeter range, as well as determining the size of neoplasms based on changes in the characteristics of the channel. The determination of the characteristics of the passing electromagnetic waves is based on the amplitudes of the received signal, its Fourier spectrum, the S21-parameter matrix, and the dielectric characteristics of the system based on the scattering matrix. An electrodynamics model simulating the interaction of electromagnetic waves with a stratified tissue structure including skin, fat, and muscle layers with unique dielectric constants, magnetic permeability, and electrical conductivity is presented. The essence of the technology is the use of bilayer patch radiators in the frequency range of 23.97 to 28.88 GHz, chosen for their sensitivity to the smallest neoplastic changes due to their short wavelengths. Tumors with radii ranging from 1 mm to 10 mm are evaluated in the model, and the effect of tumor size on radio wave propagation, as determined by S21 transmission coefficient parameters, is studied. The results show a direct correlation between increasing tumor size and a decrease in the amplitude of the signal received by the antenna, indicating the ability of the method to detect tumors in their initial stages, which is necessary for effective treatment