基于太赫兹频谱的折射率传感器用于使用光子晶体纤维检测脑病变
Md Naimur Rahman Naim1, Jabin Tasnin Upoma1, A H M Iftekharul Ferdous1
1Department of Electrical and Electronic Engineering, Pabna University of Science and Technology, Pabna, Bangladesh.
PloS one
|March 26, 2025
概括
这项研究介绍了一种光子晶体传感器,用于检测大脑病变和瘤. 传感器通过监测折射率变化,准确地区分正常和癌症组织,提供高灵敏度和快速检测.
科学领域:
- 光子学 是一个光子学.
- 生物医学传感传感器
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 大脑病变,癌症和瘤对健康构成重大风险.
- 正确区分正常和病态的大脑组织对于有效治疗至关重要.
- 现有的诊断方法在灵敏度或速度上可能有局限性.
研究的目的:
- 介绍一种新的基于光子的生物传感器,用于检测大脑病变.
- 理论上研究使用有缺陷的二维光子晶体来检测大脑损伤.
- 评估传感器在正常和病态脑组织之间区分的能力.
主要方法:
- 用一个有缺陷的二维光子晶体进行理论研究.
- 监测由于折射率 (RI) 的变化引起的共振波长的红移.
- 在2.2 THz频率模式下模拟传感器的性能.
主要成果:
- 实现了高相对灵敏度值 (高达99.049%) 来检测各种大脑疾病.
- 对于低级质瘤,质母细胞瘤,淋巴瘤和正常大脑细胞,已显示出较低的灭绝模式损失 (EML) 值.
- 在所有模拟癌症病例中,观察到的最小限制损失 (CL) 为6.315 × 10−15 dB/cm.
结论:
- 拟议的传感器通过感知 RI 的微小波动来有效检测大脑病变和瘤.
- 该传感器为不同类型的大脑细胞提供了快速监测能力,这对于及时干预至关重要.
- 开发的光子晶体传感器 (PCF) 证明了大脑组织分析的高效率,准确性和多功能性.


