Almanac of Modern Metrology Альманах современной метрологии Almanac of Modern Metrology 2313-8068 XJGOME Methods and instruments for monitoring and diagnostics of materials, products, substances and the natural environment Методы и приборы контроля и диагностики материалов, изделий, веществ и природной среды Research Article Оценка потенциала пространственно-частотной визуализации для ранней диагностики рака слизистой оболочки полости рта Assessment of the potential of spatial-frequency domain imaging for early diagnosis of oral mucosal cancer https://orcid.org/0000-0002-8858-2214 Колпаков Александр Владимирович Kolpakov Alexandr V. alexanderkolpakov@bmstu.ru https://orcid.org/0000-0002-4884-0573 Соколова Диана Юрьевна Sokolova Diana Yu. sokolovadyu@bmstu.ru https://orcid.org/0009-0009-0056-4539 Семенова Анастасия Станиславовна Semenova Аnastasiya S. prof.s.cfm@gmail.com Муравская Наталья Павловна Muravskaya Natalia P. npm@vniiftri.ru Муравская Наталья Павловна Muravskaya Natalia P. npm@vniiftri.ru ФГАОУ ВО «Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)» FSAEI of HE “National Research University ‘Bauman Moscow State Technical University’ ” (BMSTU) ФГУП «ВНИИФТРИ» FSUE “VNIIFTRI” ru 30 06 2026 2026 2(46) 111 116 16 03 2026 14 04 2026 Copyright ©; Колпаков А.В., Соколова Д.Ю., Семенова А.С., Муравская Н.П., 2026 Copyright ©; Колпаков А.В., Соколова Д.Ю., Семенова А.С., Муравская Н.П., 2026 2026 Колпаков А.В., Соколова Д.Ю., Семенова А.С., Муравская Н.П. Колпаков А.В., Соколова Д.Ю., Семенова А.С., Муравская Н.П. https://creativecommons.org/licenses/by/4.0 https://asm.vniiftri.ru/stati/ocenka-potenciala-prostranstvenno-chastotnoj-vizualizacii-dlya-rannej-diagnostiki-raka-slizistoj-obolochki-polosti-rta Целью работы является предварительная оценка метода пространственно-частотной визуализации (ПЧВ) для раннего обнаружения злокачественных изменений слизистой оболочки полости рта. Эксперименты проведены на тест-объектах, имитирующих оптические свойства тканей, с использованием лабораторного стенда ПЧВ, оснащённого лазерными диодами с длинами волн 660 и 808 нм и модулем пространственной модуляции. Метод обеспечивает получение двумерных карт коэффициентов оптического поглощения и рассеяния, позволяющих выявлять и количественно оценивать различия между областями тест-объекта, моделирующими здоровую и опухолевую ткань, на глубине до 6 мм. Данные, полученные методом ПЧВ, были валидированы с использованием аналогичных измерений методом спектроскопии диффузного отражения и продемонстрировали высокую степень согласованности: коэффициенты корреляции составили 0,998 при длине волны 660 нм и 0,994 при 808 нм, при отсутствии систематического смещения между методами. Предварительные результаты подтверждают перспективность ПЧВ для ранней диагностики рака слизистой оболочки полости рта и подчеркивают необходимость дальнейшей разработки технологии, включая создание системы для in vivo исследований слизистой оболочки полости рта. The study aims to preliminarily assess the spatial-frequency domain imaging (SFDI) method for early detection of malignant changes in the oral mucosa. Experiments were conducted on tissue-mimicking phantoms using an SFDI setup equipped with lasers (660 and 808 nm) and a spatial modulation module. The method provides two-dimensional maps of optical absorption and scattering coefficients, enabling detection and quantitative assessment of differences between phantom regions simulating healthy and cancerous tissue at depths up to 6 mm. The data obtained using the spatial-frequency domain imaging method were validated by corresponding measurements performed with diffuse reflectance spectroscopy and demonstrated a high level of agreement, with correlation coefficients of 0.998 at 660 nm and 0.994 at 808 nm, and no systematic bias between the methods. Preliminary results confirm the potential of SFDI for early diagnosis of oral mucosal cancer and emphasize the need for further development, including the creation of an in vivo imaging system for oral mucosa studies. пространственно-частотная визуализация рак слизистой оболочки полости рта ранняя диагностика оптические свойства тканей спектроскопия диффузного отражения неинвазивная диагностика spatial-frequency domain imaging oral mucosal cancer early diagnosis optical properties of tissues diffuse reflectance spectroscopy noninvasive diagnostics Авторы заявляют об отсутствии сторонней финансовой поддержки при проведении исследования. The authors declare that they received no external financial support for this study. Pierfelice T.V., D’Amico E., Cinquini Ch., Iezzi G., D’Arcangelo C., D’Ercole S., Petrini M. The diagnostic potential of non-invasive tools for oral cancer and precancer: a systematic review // Diagnostics (Basel). 2024. V. 14. № 18. 2033. Pierfelice T.V., D’Amico E., Cinquini Ch., Iezzi G., D’Arcangelo C., D’Ercole S., Petrini M. The diagnostic potential of non-invasive tools for oral cancer and precancer: a systematic review // Diagnostics (Basel). 2024. V. 14. № 18. 2033. World Cancer Report: Cancer Research for Cancer Prevention / Ch.P. Wild, E. Weiderpass, B.W. Stewart (eds.). Lyon, France: International Agency for Research on Cancer, 2020. 596 p. World Cancer Report: Cancer Research for Cancer Prevention / Ch.P. Wild, E. Weiderpass, B.W. Stewart (eds.). Lyon, France: International Agency for Research on Cancer, 2020. 596 p. Tiziani S., Lopes V., Günther U.L. Early-stage diagnosis of oral cancer using 1H-NMRbased metabolomics // Neoplasia. 2009. V. 11. № 3. P. 269–276. Tiziani S., Lopes V., Günther U.L. Early-stage diagnosis of oral cancer using 1H-NMRbased metabolomics // Neoplasia. 2009. V. 11. № 3. P. 269–276. Fuller C., Camilon R., Nguyen Sh., Jennings J., Day T., Gillespie M.B. Adjunctive diagnostic techniques for oral lesions of unknown malignant potential: systematic review with meta-analysis // Head & Neck. 2015. V. 37. № 5. P. 755–762. Fuller C., Camilon R., Nguyen Sh., Jennings J., Day T., Gillespie M.B. Adjunctive diagnostic techniques for oral lesions of unknown malignant potential: systematic review with meta-analysis // Head & Neck. 2015. V. 37. № 5. P. 755–762. Limin Zhang, Qing Chang, Qi Zhang, Siyi Zou, Dongyuan Liu, Feng Gao, Chenlu Liu. Sub-diffuse reflectance spectroscopy combined with machine learning method for oral mucosal disease identification // Lasers in Surgery and Medicine. 2025. V. 57. № 4. P. 339–351. Limin Zhang, Qing Chang, Qi Zhang, Siyi Zou, Dongyuan Liu, Feng Gao, Chenlu Liu. Sub-diffuse reflectance spectroscopy combined with machine learning method for oral mucosal disease identification // Lasers in Surgery and Medicine. 2025. V. 57. № 4. P. 339–351. Kolpakov A.V., Moshkova A.A., Melikhova E.V., Sokolova D.Yu., Muravskaya N.P., Samorodov A.V., Kopaneva N.O., Lukina G.I., Abramova M.Ya., Mamatsashvili V.G., Parshkov V.V. Diffuse reflectance spectroscopy of the oral mucosa: in vivo experimental validation of the precancerous lesions early detection possibility // Diagnostics (Basel). 2023. V. 13. № 9. 1633. Kolpakov A.V., Moshkova A.A., Melikhova E.V., Sokolova D.Yu., Muravskaya N.P., Samorodov A.V., Kopaneva N.O., Lukina G.I., Abramova M.Ya., Mamatsashvili V.G., Parshkov V.V. Diffuse reflectance spectroscopy of the oral mucosa: in vivo experimental validation of the precancerous lesions early detection possibility // Diagnostics (Basel). 2023. V. 13. № 9. 1633. Cawson R.A., Binnie W.H., Barrett A.W., Wright J.M. Chronic white lesions and premalignant lesions // Oral Disease: Clinical and Pathological Correlations. 3rd ed. London: Mosby International, 2001. P. 14.1–14.24. Cawson R.A., Binnie W.H., Barrett A.W., Wright J.M. Chronic white lesions and premalignant lesions // Oral Disease: Clinical and Pathological Correlations. 3rd ed. London: Mosby International, 2001. P. 14.1–14.24.

The authors declare that they have no potential conflict of interest related to the research presented in this article.