[發(fā)明專利]基于太赫茲衰減全反射模式的早期癌癥檢測(cè)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910849619.2
• 申請(qǐng)日: 2019-09-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110553997A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉錢;府偉靈;劉璐;張明焜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)人民解放軍陸軍軍醫(yī)大學(xué)第一附屬醫(yī)院
• 主分類號(hào): G01N21/3581
• 分類號(hào): G01N21/3581;G01N33/574
• 代理公司: 11616 北京盛凡智榮知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 冉玲芬

1.基于太赫茲衰減全反射模式的早期癌癥檢測(cè)方法，其特征在于，建立全反射面-樣品池底面-細(xì)胞層-緩沖液層的多界面與倏逝波相互作用的物理模型，由于全反射面和樣品池底面為同一材質(zhì)，所以全反射發(fā)生在樣品池底面-細(xì)胞層界面，根據(jù)下式可得該接觸面發(fā)生內(nèi)反射的臨界角θ_c，關(guān)系如下：

上式中n_Sam、n_Si分別為樣本和硅棱鏡的折射率，倏逝波在細(xì)胞層-緩沖液層的穿透深度d_p與波長(zhǎng)λ的關(guān)系如下：

上式表征了倏逝波以指數(shù)型衰減穿透細(xì)胞層和緩沖液層，d_p為太赫茲波的電場(chǎng)強(qiáng)度衰減至表面處的1/e時(shí)的特征穿透深度，λ為入射波波長(zhǎng)，θ為入射角。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于太赫茲衰減全反射模式的早期癌癥檢測(cè)方法，其特征在于，將臨床樣本置于樣品池的樣品區(qū)，將樣品池裝載在全反射面上，轉(zhuǎn)動(dòng)樣品池使得倏逝波與樣品池的參考區(qū)域完全作用，此時(shí)輸出的電場(chǎng)幅值ERef為參考信號(hào)，將臨床樣本置于樣品池的樣品區(qū)，將樣品池裝載在全反射面上，轉(zhuǎn)動(dòng)樣品池使得倏逝波與樣品池的參考區(qū)域完全作用，再次轉(zhuǎn)動(dòng)樣品池使得倏逝波與樣品池的樣品區(qū)域完全作用，此時(shí)太赫茲出射信號(hào)會(huì)明顯發(fā)生改變，此時(shí)輸出的電場(chǎng)幅值為樣本信號(hào)。若入射太赫茲波的電場(chǎng)幅值為E_In，則根據(jù)反射定律，可得

式中r_Ref為未注入樣品時(shí)的反射系數(shù)，在本例中即為參考區(qū)的反射系數(shù)；為樣品區(qū)的反射系數(shù)。又根據(jù)菲涅爾反射定律，全反射面-細(xì)胞層界面在P偏振下的反射系數(shù)為

式中ε_Si為樣品池底面的復(fù)介電常數(shù)，為緊貼全反射面的物質(zhì)的復(fù)介電常數(shù)。細(xì)胞層-緩沖液界面在P偏振下的反射系數(shù)為

式中為緩沖液的復(fù)介電常數(shù)。則聯(lián)立(4)(5)式可得為

式中d為細(xì)胞層厚度，聯(lián)立(3)(6)式即可解得細(xì)胞層的太赫茲復(fù)介電特征波譜。