Nichtinvasive Untersuchung von biologischem Gewebe mit Dielektrischer Hochfrequenz-Spektroskopie

Examensarbeit aus dem Jahr 1996 im Fachbereich Physik - Experimentalphysik, Note: 1,1, Freie Universitt 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, da sich die Zellen als ellipsoide Kapseln in einer Suspension aus Wasser und biologischen Makromoleklen befinden. Bei Anlegen eines elektrischen Feldes knnen sich dipolare Molekle im Feld ausrichten; handelt es sich dabei um ein Wechselfeld, so kann Polarisation an Zellmembranen oder anderen Grenzflchen zwischen Medien verschiedener Leitfhigkeiten auftreten. Die Messung dielektrischer Eigenschaften gestattet es, bestimmte Aspekte der Gewebestruktur zu untersuchen, so z.B. den Wassergehalt der Cornea oder die Vernderung der Gewebestruktur eines Tumors unter dem Einflu der Hyperthermietherapie. Der entscheidende Vorteil der Methode liegt darin, da die Messungen nichtinvasiv ber die Messung des Reflexionsfaktors mit einer Koaxialsonde durchgefhrt werden knnen. Die dabei vom Krper aufgenommene Energie liegt um Grenordnungen unter denen vom Bundesamt fr Strahlenschutz vorgeschlagenen Hchstwerten. Messungen dieser Art werden seit den fnfziger Jahren durchgefhrt, doch ist man erst jetzt in der Lage, ber einen weiten Frequenzbereich gengend schnell und genau zu messen, was die Voraussetzung fr einen Einsatz dieser Memethode 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 durchgefhrt. Dabei sollen drei Themen bearbeitet werden: Es mssen die Parameter ermittelt werden, welche Einflu auf die Reproduzierbarkeit der Messungen an biologischen Oberflchen haben und Methoden zur Verbesserung