Появление в среде онкологического новообразования приводит к
росту числа кровеносных микрососудов, что вызывает изменение кон-
центрации воды в тканях, а также к образованию в среде новых хи-
мических соединений. В результате изменяется спектральная зависи-
мость коэффициента отражения кожи в области ТГц частот. Современ-
ные способы генерации и детектирования ТГц излучения позволяют
проводить диагностику на глубине до
1
. . .
1
,
5
мм. На данной глуби-
не, соответствующей верхнему слою кожи (эпидермису), развиваются
80
% по частоте появления злокачественных кожных опухолей, таких
как базальноклеточная карцинома [1].
При этом рентгеновское излучение, используемое для поиска ново-
образований, нечувствительно к кожным опухолям, поскольку погло-
щение рентгеновского излучения средой тем выше, чем среда плотнее.
Появление на коже новообразований не всегда приводит к существен-
ному изменению плотности тканей.
Постановка задачи.
Для исследования возможности диагностики
заболеваний кожи с помощью ТГц излучения необходимо разработать
модель кожи в виде слоистой структуры с оптическими неоднородно-
стями и определить оптические характеристики больных и здоровых
тканей.
Моделирование работы ТГц изображающих систем предполагает
описание процесса взаимодействия ТГц излучения со слоистой струк-
турой, определение комплексных коэффициентов отражения среды по
амплитуде и коэффициентов отражения по интенсивности. Отраже-
ние излучения от модели имеет сложный характер, так как излучение,
взаимодействуя со слоистой структурой, дифрагирует на оптических
неоднородностях, размеры которых сопоставимы с длиной волны из-
лучения. В результате отраженное от структуры поле не всегда может
быть рассчитано аналитически. Для моделирования процессов взаи-
модействия ТГц излучения со средой и отражения излучения от моде-
ли представляется целесообразным использовать численные методы,
например метод численного решения уравнений Максвелла.
В ТГц диапазоне существует возможность регистрации как интен-
сивности электромагнитного излучения с помощью квадратичных де-
текторов, что привычно для оптической области спектра, так и ампли-
туды электрического поля с высоким временным разрешением. Для
сравнения изображающих систем, построенных на основе указанных
методов детектирования, опишем преобразование и регистрацию от-
раженного от модельной структуры поля двумя системами: системой,
содержащей квадратичный матричный приемник (МПИ) ТГц излу-
чения, а также системой, построенной на основе ТГц спектрометра
с растровым сканированием образца. При растровом сканировании
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2012. № 4 115
