Nichtinvasive Untersuchung von biologischem Gewebe mit Dielektrischer Hochfrequenz-Spektroskopie

ISBN-13: 9783838617992 / Niemiecki / Miękka / 1999 / 56 str.

Marius Kaffanke

Opis

Examensarbeit aus dem Jahr 1996 im Fachbereich Physik - Experimentalphysik, Note: 1,1, Freie Universitat Berlin (Unbekannt), Sprache: Deutsch, Abstract: Inhaltsangabe: Zusammenfassung: In der hier vorliegenden Arbeit wird das dielektrische Verhalten von biologischem Gewebe im elektrischen Feld im Frequenzbereich zwischen 1 MHz und 1 GHz untersucht. Die Modellvorstellung von biologischem Gewebe basiert dabei auf dem Suspensionsmodell, d.h. auf der Annahme, dass sich die Zellen als ellipsoide Kapseln in einer Suspension aus Wasser und biologischen Makromolekulen befinden. Bei Anlegen eines elektrischen Feldes konnen sich dipolare Molekule im Feld ausrichten; handelt es sich dabei um ein Wechselfeld, so kann Polarisation an Zellmembranen oder anderen Grenzflachen zwischen Medien verschiedener Leitfahigkeiten auftreten. Die Messung dielektrischer Eigenschaften gestattet es, bestimmte Aspekte der Gewebestruktur zu untersuchen, so z.B. den Wassergehalt der Cornea oder die Veranderung der Gewebestruktur eines Tumors unter dem Einfluss der Hyperthermietherapie. Der entscheidende Vorteil der Methode liegt darin, dass die Messungen nichtinvasiv uber die Messung des Reflexionsfaktors mit einer Koaxialsonde durchgefuhrt werden konnen. Die dabei vom Korper aufgenommene Energie liegt um Grossenordnungen unter denen vom Bundesamt fur Strahlenschutz vorgeschlagenen Hochstwerten. Messungen dieser Art werden seit den funfziger Jahren durchgefuhrt, doch ist man erst jetzt in der Lage, uber einen weiten Frequenzbereich genugend schnell und genau zu messen, was die Voraussetzung fur einen Einsatz dieser Messmethode in der medizinischen Diagnostik ist. In dieser Arbeit werden in vitro Messungen an der Cornea von enuklierten Rinderaugen und in vivo Messungen an menschlicher Haut durchgefuhrt. Dabei sollen drei Themen bearbeitet werden: Es mussen die Parameter ermittelt werden, welche Einfluss auf die Reproduzierbarkeit der Messungen an biologischen Oberflachen haben und Methoden zur Verbe