Selected Publications

26 peer-reviewed publications from the EMTensor research group (1998–2024), covering electromagnetic tomography theory, hardware, reconstruction algorithms, and clinical brain imaging.

Review

  1. S. Y. Semenov, “Microwave tomography: review of the progress towards clinical applications,” Phil. Trans. R. Soc. A, vol. 367, no. 1900, pp. 3021–3042, 2009. doi: 10.1098/rsta.2009.0092

Dielectric Properties of Tissues

  1. S. Y. Semenov, R. H. Svenson, and G. P. Tatsis, “Microwave spectroscopy of myocardial ischemia and infarction. 1. Experimental study,” Ann. Biomed. Eng., vol. 28, no. 1, pp. 48–54, 2000. doi: 10.1114/1.253
  2. S. Y. Semenov, R. H. Svenson, V. G. Posukh, A. G. Nazarov, Y. E. Sizov, J. Kassel, and G. P. Tatsis, “Dielectric spectroscopy of canine myocardium during ischemia and hypoxia at frequency spectrum from 100 kHz to 6 GHz,” IEEE Trans. Med. Imaging, vol. 21, no. 6, pp. 703–707, 2002. doi: 10.1109/TMI.2002.800590
  3. S. Y. Semenov, J. F. Kellam, P. Althausen, T. C. Williams, A. Abubakar, A. Bulyshev, and Y. Sizov, “Microwave tomography for functional imaging of extremity soft tissues: feasibility assessment,” Phys. Med. Biol., vol. 52, no. 18, pp. 5705–5719, 2007. doi: 10.1088/0031-9155/52/18/015
  4. S. Y. Semenov, T. Huynh, T. C. Williams, B. Nicholson, and A. Vasilenko, “Dielectric properties of brain tissue at 1 GHz in acute ischemic stroke: experimental study on swine,” Bioelectromagnetics, vol. 38, no. 2, pp. 158–163, 2017. doi: 10.1002/bem.22024

Hardware and Systems

  1. S. Y. Semenov et al., “Three-dimensional microwave tomography: initial experimental imaging of animals,” IEEE Trans. Biomed. Eng., vol. 49, no. 1, pp. 55–63, 2002. doi: 10.1109/10.972840
  2. S. Y. Semenov, A. E. Bulyshev, V. G. Posukh, Y. E. Sizov, T. C. Williams, and A. E. Souvorov, “Microwave tomography for detection/imaging of myocardial infarction. 1. Excised canine hearts,” Ann. Biomed. Eng., vol. 31, no. 3, pp. 262–270, 2003. doi: 10.1114/1.1553452
  3. S. Y. Semenov, V. G. Posukh, Y. E. Sizov, A. E. Bulyshev, A. E. Souvorov, A. G. Nazarov, T. C. Williams, and P. N. Repin, “Microwave tomographic imaging of the heart in intact swine,” J. Electromagn. Waves Appl., vol. 20, no. 7, pp. 873–890, 2006. doi: 10.1163/156939306776149897
  4. S. Y. Semenov, J. F. Kellam, B. Nair, T. C. Williams, M. Quinn, Y. E. Sizov, A. G. Nazarov, and A. V. Pavlovsky, “Microwave tomography of extremities: 1. Dedicated 2D system and physiological signatures,” Phys. Med. Biol., vol. 56, no. 7, pp. 2005–2017, 2011. doi: 10.1088/0031-9155/56/7/006
  5. S. Y. Semenov, J. F. Kellam, B. Nair, T. C. Williams, M. Quinn, Y. E. Sizov, A. G. Nazarov, and A. V. Pavlovsky, “Microwave tomography of extremities: 2. Functional fused imaging of flow reduction and simulated compartment syndrome,” Phys. Med. Biol., vol. 56, no. 7, pp. 2019–2030, 2011. doi: 10.1088/0031-9155/56/7/007

Reconstruction Algorithms

  1. A. E. Souvorov, A. E. Bulyshev, S. Y. Semenov, R. H. Svenson, A. G. Nazarov, Y. E. Sizov, and G. P. Tatsis, “Microwave tomography: a two-dimensional Newton iterative scheme,” IEEE Trans. Microw. Theory Tech., vol. 46, no. 11, pp. 1654–1659, 1998. doi: 10.1109/22.734548
  2. S. Y. Semenov, A. E. Bulyshev, A. E. Souvorov, R. H. Svenson, Y. E. Sizov, V. Y. Borisov, V. G. Posukh, I. M. Kozlov, A. G. Nazarov, and G. P. Tatsis, “Microwave tomography: theoretical and experimental investigation of the iteration reconstruction algorithm,” IEEE Trans. Microw. Theory Tech., vol. 46, no. 2, pp. 133–141, 1998. doi: 10.1109/22.660979
  3. A. E. Bulyshev, S. Y. Semenov, A. E. Souvorov, R. H. Svenson, A. G. Nazarov, Y. E. Sizov, and G. P. Tatsis, “Three-dimensional microwave tomography. Theory and computer experiments in scalar approximation,” Inverse Problems, vol. 16, no. 3, pp. 863–875, 2000. doi: 10.1088/0266-5611/16/3/319
  4. S. Y. Semenov et al., “Three-dimensional microwave tomography: experimental imaging of phantoms and biological objects,” IEEE Trans. Microw. Theory Tech., vol. 48, no. 6, pp. 1071–1074, 2000. doi: 10.1109/22.904748
  5. A. E. Bulyshev, A. E. Souvorov, S. Y. Semenov, V. G. Posukh, and Y. E. Sizov, “Three-dimensional vector microwave tomography: theory and computational experiments,” Inverse Problems, vol. 20, no. 4, pp. 1239–1259, 2004. doi: 10.1088/0266-5611/20/4/013
  6. S. Y. Semenov, A. E. Bulyshev, A. Abubakar, V. G. Posukh, Y. E. Sizov, A. E. Souvorov, P. Van den Berg, and T. Williams, “Microwave tomographic imaging of the high dielectric contrast objects using different imaging approaches,” IEEE Trans. Microw. Theory Tech., vol. 53, no. 7, pp. 2284–2294, 2005. doi: 10.1109/TMTT.2005.850459

Brain Imaging

  1. S. Y. Semenov and D. R. Corfield, “Microwave tomography for brain imaging: feasibility assessment for stroke detection,” Int. J. Antennas Propag., vol. 2008, Article ID 254830, pp. 1–8, 2008. doi: 10.1155/2008/254830
  2. S. Y. Semenov, B. Seiser, E. Stoegmann, and E. Auff, “Electromagnetic tomography for brain imaging: from virtual to human brain,” in Proc. IEEE Conf. Antenna Meas. Appl. (CAMA), Antibes Juan-les-Pins, France, 2014, pp. 1–4. doi: 10.1109/CAMA.2014.7003417
  3. S. Y. Semenov, R. Planas, M. Hopfer, A. Hamidipour, A. Vasilenko, E. Stoegmann, and E. Auff, “Electromagnetic tomography for brain imaging: initial assessment for stroke detection,” in Proc. IEEE Biomedical Circuits and Systems Conf. (BioCAS), Atlanta, GA, USA, 2015, pp. 1–4. doi: 10.1109/BioCAS.2015.7348385

Brain Imaging — Continued (2017–2024)

  1. M. Hopfer, R. Planas, A. Hamidipour, T. Henriksson, and S. Y. Semenov, “Electromagnetic tomography for detection, differentiation, and monitoring of brain stroke: a virtual data and human head phantom study,” IEEE Antennas Propag. Mag., vol. 59, no. 5, pp. 86–97, 2017. doi: 10.1109/MAP.2017.2732466
  2. S. Y. Semenov, M. Hopfer, T. Henriksson, A. Hamidipour, and R. Planas, “Electromagnetic tomography for brain imaging: 3D reconstruction of stroke in a human head phantom,” in Proc. IEEE Conf. Antenna Meas. Appl. (CAMA), Syracuse, NY, USA, 2016, pp. 1–4. doi: 10.1109/CAMA.2016.7815752
  3. S. Y. Semenov, M. Hopfer, R. Planas, A. Hamidipour, T. Henriksson, P. Gatto, and A. Vasilenko, “Electromagnetic tomography for brain imaging and stroke diagnostics: progress towards clinical application,” in Emerging Electromagnetic Technologies for Brain Diseases Diagnostics, Monitoring and Therapy, Cham: Springer, 2018, pp. 59–75. doi: 10.1007/978-3-319-75007-1_4
  4. T. Henriksson, M. Hopfer, R. Planas, A. Hamidipour, S. Y. Semenov et al., “Human brain imaging by electromagnetic tomography: a mobile brain scanner for clinical settings,” in Proc. 16th European Conf. Antennas Propag. (EuCAP), Madrid, Spain, 2022, pp. 1–5. doi: 10.23919/EuCAP53622.2022.9769049
  5. P. Gatto, R. Planas, F. Romero-Hinrichsen, T. Henriksson, C. El-Salloum, A. Khavari, and S. Pearce, “Computational aspects of electromagnetic tomography,” Computers and Mathematics with Applications, vol. 154, pp. 87–101, 2024. doi: 10.1016/j.camwa.2023.11.035
  6. T. Henriksson et al., “Brain stroke detection using electromagnetic tomography: a new portable scanner,” in Proc. IEEE Conf. Antenna Meas. Appl. (CAMA), Genoa, Italy, 2023, pp. 1–4. doi: 10.1109/CAMA57522.2023.10237647
  7. S. Y. Semenov, “Electromagnetic tomographic cerebral angiography,” Nature Scientific Reports, vol. 14, Article 1792, pp. 1–8, 2024. doi: 10.1038/s41598-024-51632-4