表面波是沿着两种介质（如空气和皮肤）的界面传播的波，不会向周围空间辐射。就像水波在水面传播一样，微波表面波可以沿着皮肤表面 “流动”。皮肤癌是全球增长最快的癌症之一，分为黑色素瘤（恶性程度高、易转移）和非黑色素瘤（如基底细胞癌、鳞状细胞癌）。目前主要依赖医生肉眼观察诊断，容易误诊，而活检虽然准确但属于有创检查，会让患者感到不适。利用微波表面波技术无创检测皮肤癌成为了一种有前景的新方法。
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表面波如何 “看穿” 皮肤 如何模拟皮肤和肿瘤？
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参考资料
As shown below👇
*表面波如何 “看穿” 皮肤
#表面波 沿着两种不同介质（如空气和皮肤）的界面传播，不会向周围空间辐射。
机械表面波作为一种传输方法，已在医学应用中显示出潜力。
另一方面，电磁（EM）表面波的应用仍是一个未被探索的领域。在常规的微波应用中，表面波现象通常是一种需要抑制的因素。
利用表面波的检测原理：
在皮肤表面放置两个天线，一个发射微波表面波（Tx），另一个接收信号（Rx）。
当皮肤中有肿瘤时，#肿瘤的电学性质（如介电常数、电导率）与健康皮肤不同，会导致接收信号的 幅度（强弱）和相位（波形偏移） 发生变化。
通过分析这些变化，就能判断是否存在肿瘤以及肿瘤的大小。
*如何模拟皮肤和肿瘤？
使用油 - 明胶混合物制作仿体（模拟皮肤的材料），通过调整成分比例，使其电学性质接近真实的健康皮肤和基底细胞癌（BCC）肿瘤。例如：
健康皮肤仿体：面积 9cm×9cm，厚度 7mm。
肿瘤仿体：做成圆柱形，直径从 3mm 到 15mm（模拟不同大小的肿瘤），厚度 3mm，放置在健康仿体表面。
实验过程：
用两个贴片天线在 2-3GHz 频率范围内扫描仿体，测量传输系数（S₂₁）的幅度和相位。对比健康仿体和带肿瘤仿体的信号差异。
关键结果：信号如何反映肿瘤？
幅度变化：
肿瘤越大，接收信号的幅度（强度）下降越明显，且在更高频率下差异更显著。例如，当肿瘤直径为 15mm 时，3GHz 频率下信号幅度比健康皮肤低 7.8dB。
相位变化：
肿瘤会引起信号相位偏移，肿瘤越大，相位偏移量越大。例如，15mm 肿瘤与健康皮肤的相位差在 2.8GHz 附近可达 0.5 弧度，且随频率升高而增大。
结论：实验结果与理论预测和模拟结果一致，证明表面波技术能通过信号的幅度和相位变化有效#检测肿瘤及其大小。
[1] S. Shang, M. Mokhtari, and M. Popović, “Employing Surface Waves for Characterizing Skin: Experimental Validation,” IEEE Journal of Electromagnetics, RF and Microwaves in Medicine and Biology, vol. 9, no. 2, pp. 110–116, Jun. 2025, doi: 10.1109/JERM.2025.3555198.
