创新的折射率传感器利用太赫兹频谱用于早期癌症检测:光子晶体纤维方法
A H M Iftekharul Ferdous1, Md Naimur Rahman Naim2, Khalid Sifulla Noor2
1Department of Electrical and Electronic Engineering, Pabna University of Science and Technology, Pabna, Pabna, Bangladesh. digonto_eee3@yahoo.com.
Cell biochemistry and biophysics
|August 10, 2024
概括
一个新的光子晶纤 (PCF) 传感器使用太赫兹 (THz) 辐射检测子宫,乳腺和皮肤癌. 这种创新的设备为早期癌症诊断和最小侵入性监测提供了高灵敏度和准确性.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 光子学是指光子学的使用方法.
- 癌症的诊断 癌症的诊断
背景情况:
- 早期癌症检测仍然是医疗保健中的一个关键挑战.
- 现有的诊断方法往往在敏感性和侵入性方面面临限制.
- 光子晶体纤维 (PCF) 为传感应用提供独特的特性.
研究的目的:
- 开发和评估一种使用光学晶纤 (PCF) 技术的新型癌症传感器.
- 使用太赫兹 (THz) 辐射检测子宫,乳腺和皮肤中的癌症组织.
- 提高早期癌症识别的准确性和效率.
主要方法:
- 设计了一个基于光学晶体纤维 (PCF) 的平方核心传感器.
- 传感器的配置是使用有限元素方法开发的.
- 在1.0-2.8 THz频率范围内,使用MATLAB分析了性能.
主要成果:
- 传感器在2.2 THz时显示出大约99.85%的高相对灵敏度.
- 实现了低衰减 (8.49 × 10-14 dB/m) 和一个小的有效模式区域 (9.078 × 10-8 m2).
- 显示了非常小的灭绝模式损失 (EML) 0.00182 cm-1 .
结论:
- 拟议的PCF传感器为早期癌症检测提供了一种高度敏感和准确的方法.
- 它的设计克服了散射问题,并利用THz波特性进行非侵入式传感.
- 这项技术有可能彻底改变癌症诊断,并使微创手术成为可能.
