Техника - молодёжи 1985-04, страница 38

НА ПЕРЕДНЕМ КРАЕ НАУКИ

Сегодня медицинская диагностика немыслима без использования самых последних достижений физики, химии, кибернетики, электроники, математики. К рентгеновскому обследованию, к различного рода биохимическим анализам, электрокардиограмме прибавились запись биотоков мозга — электроэнцефалограмма, ультразвуковая локация внутренних органов, томография.

Зарождается и новое направление медико-биологических исследований — применение методов радиоаст-

Радиоволна

сообщает о болезни

рономии в медицине для изучения собственного радиоизлучения биологических объектов. Одним из первых в нашей стране этой проблемой стал заниматься Научно-исследовательский радиофизический институт (НИРФИ) в г. Горьком. Наш корреспондент Валентина КЛИМОВА встретилась с заведующим отделом института, членом-корреспондентом АН СССР, известным радиоастрономом и радиофизиком Всеволодом Сергеевичем ТРОИЦКИМ, который рассказал о новом направлении диагностики.

— Когда и как родилась идея использовать методы радиоастрономии в медицинской диагностике?

— Известно, «что любые тела, температура которых не равна абсолютному нулю, излучают электронные волны ®сех длин. Интенсивность этого излучения, называемого обычно тепловым, определяется законом Планка. Для не слишком низких температур интенсивность радиоизлучения строго пропорциональна температуре тела и его излучательной способности. Поэтому, если последняя известна, то, измерив интенсивность радиоизлучения тела, можно дистанционно определить температуру. Таким путем, например, выявляют температурные режимы в плазменной атмосфере солнца или на поверхности луны.

В астрофизике дистанционные Методы изучения свойств тел — Необходимость, ибо прямые измерения здесь невозможны. Однако в последнее время эти методы стали применяться и при изучении вполне доступных земных объектов. Пример тому — дистанционное исследование природных образований нашей планеты и, в частности, ее ресурсов. Электромагнитные волны несут информацию о свойствах подстилающей поверхности земли, суши и океанов, о параметрах атмосферы, о состоянии сельскохозяйственных угодий. Измерив с поверхности земли или со спутников спектр собственного радиоизлучения атмосферы, достаточно легко определить ее основ

ные метеорологические характеристики: распределение температуры, давления и влажности по высоте, интегральную водность облаков и некоторые другие.

Поскольку биологические объекты, в том числе и человеческое тело, также излучают радиоволны, ученые несколько лет назад стали использовать это свойство для дистанционного измерения температуры внутренних органов человека с целью диагностики.

— Каковы особенности применения методов радиоастрономии в диагностических целях?

— С помощью используемых в радиоастрономии телескопов можно, например, с точностью до 1— 2° измерить температуру Луны. В данном случае* такие погрешности не имеют существенного значения. При измерении температуры человека градус — погрешность недопустимо большая. Знаете по себе, Исак велика разница, допустим, между температурами 37,4° и 38,4°.

Кроме того, не только в больном, но ив здоровом организме разная температура различных органов и систем. Например, головной мозг имеет температуру 37— 37,5°, а мышцы предплечья — 34—35°. Поэтому главная задача дистанционного измерения температуры тела биологических объектов — предельная точность. Допустимые погрешности не должны превышать 0,1—0,2°.

— Сегодня широко применяется метод дистанционного измерения температуры человеческого тела — по его излучению в инфракрасном диапазоне волн — так называемое тепловидение. Чем от него отличается новый метод?

— В тепловидении используются волны, длина которых порядка 10 мкм, они приходят от тонкого слоя кожи толщиной не более 0,1 мм и дают «топографическое» представление о температуре поверхности тела, по которой подчас нельзя судить о температуре внутренних органов.

А тепловое излучение сантиметрового и дециметрового диапазонов приходит из достаточно глубоких слоев. Измеряя интенсивность такого радиоизлучения, а оно, как я уже говорил, строго связано с температурой его источников, то есть каких-либо внутренних органов, можно определить их температуру.

Сантиметровые и дециметровые радиоволны мы фиксировали еще в конце 40-х <— начале 60-х годов с помощью радиометров, разработанных в нашем институте для радиоастрономических исследований. Прибор «чувствовал», когда к его антенне — открытому концу (волновода — подносили руку: тепловое радиоизлучение руки соответствовало ее температуре, значительно

Так выглядит созданный в НИРФИ радиотермометр с автоматизированной обработкой данных и выдачей на табло показателей глубинной температуры.

36