RO119765B1 - Metodă de diagnostic diferenţial, între ţesuturile tumorale maligne şi restul ţesuturilor normale şi patologice - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la o metodă de diagnostic diferenţial între ţesuturile tumorale maligne şi restul ţesuturilor normale şi patologice, ce constă în aceea că, în scopul stabilirii tipului de ţesut, al dozei de radiaţii necesare tratamentului unei tumori faţă de ţesuturile normale ale organismului gazdă, se analizează diferenţa de comportament tomoimpedanţometric al ţesuturilor investigate înainte şi după supunerea volumului investigat de organism viu, la un stres citolitic reversibil, indus cu ajutorul unui flux de radiaţie ionizantă sau neionizantă. ŕ

Description

Invenția se referă la o metodă de diagnostic diferențial între țesuturile tumorale maligne și restul țesuturilor normale și patologice, dar necanceroase, ale organismelor pluricelulare, cu utilizare în medicină, în domeniul investigațiilor paraclinice. în particular, invenția se referă la o metodă de diagnostic a tumorilor parietale și ale extremităților corpului viu.

Sunt cunoscute mai multe metode de diagnostic diferențial, imagistic, tomografie și tomografie computerizat.

în brevetul de invenție RO 94179 se prezintă o metodă de diagnostic diferențial, utilizând termografia computerizată de contact, unde se stabilesc clase termice proprii individului și organului investigat, pe baza unui algoritm, procedându-se la investigarea clinică a organului, se efectuează apoi investigarea termografică, rezultând o hartă termică alb-negru și/sau color, se delimitează pe harta termică ariile de interes care au fost depistate clinic și/sau paraclinic, se analizează aceste arii în corelație cu zonele adiacente lor și cu fondul de organ, pe baza unor combinații de clase termice care corespund unor forme clinice de boală, inclusiv cancer, ceea ce permite un diagnostic diferențial. Algoritmul de stabilire a claselor termice rezultă din cea mai mică și cea mai mare valoare termică înregistrată prin baleierea pe întreg organul investigat.

Alte metode de diagnostic se bazează pe analiza macroscopică și microscopică anatomopatologică și analiza imagistică.

Fiecare dintre acestea presupune un timp lung de la inițierea diagnosticului la obținerea rezultatelor (cele anatomopatologice între 10 și 20 zile), manevre sângerânde, șocogene sau randament al preciziei diagnostice mult subunitar.

De asemenea, doza zilnică de radiații ionizante din cursul radioterapie! sau de radiații neionizante, utilizată în cursul termoterapiei tumorilor maligne, este stabilită empiric și nu pe baza modului specific de reacție al fiecărui tip de tumoră, la fiecare pacient în parte și în fiecare moment al tratamentului.

Sunt cunoscute, de asemenea, echipamente de tomoimpedanțometrie utilizate în investigarea organismelor pluricelulare, echipamente care furnizează date numerice sau grafice sub forma unor hărți ale comportamentului electric local al organismului viu, dar care nu pot oferi posibilitatea unui diagnostic diferențial dintre o tumoră malignă și alte tipuri de tumori, țesuturi patologice sau normale.

Metoda conform invenției elimină dezavantajele de mai sus, prin aceea că utilizează diferența de caracteristici tomoimpedanțometrice, dinainte și de după supunerea volumului investigat de organism viu la un stres citolitic reversibil, efectuat cu ajutorul unui flux de radiație ionizantă sau neionizantă.

Metoda de diagnostic, conform invenției, constă în aceea că, în scopul stabilirii tipului de tesut, al dozei de radiații necesare tratamentului unei tumori fată de țesuturile normale ale » ’ » »1 organismului gazdă, se analizează diferența de comportament tomoimpedanțometrie a țesuturilor investigate înainte și după supunerea volumului investigat de organism viu la un stres citolitic reversibil, indus cu ajutorul unui flux de radiație ionizantă sau neionizantă.

Metoda conform invenției prezintă următoarele avantaje:

- servește la precizarea rapidă a limitelor spațiale ale unei tumori, față de țesuturile normale ale organismului gazdă, ceea ce permite o abordare terapeutică mai sigură și o protecție mai exactă a țesuturilor netumorale din jur;

- se pot determina exact și specific dozele de radiații ionizante și neionizante necesare tratamentului tumorilor maligne ale organismelor pluricelulare, ceea ce duce la un tratament adaptat specificului fiecărei tumori, în fiecare moment, pentru fiecare localizare și la fiecare individ în parte;

RO 119765 Β1

- se poate face o determinare cantitativă și calitativă radiorezistentă la radiații ionizante 1 și neionizante a tumorilor, ceea ce permite adaptarea tratamentului, utilizarea sau nu a radiosensibilizatorilor sau termosensibilizatorilor; 3

- poate constitui un instrument neinvaziv pentru dozimetria biologică in vivo a efectului interacției radiațiilor ionizante și neionizante cu materia vie, ceea ce deschide un drum nou în 5 cunoașterea acestor efecte patologice, terapeutice sau biotehnologice;

- se pot determina diferențele semnificative dintre tumorile maligne și benigne, evitându- 7 se astfel investigațiile scumpe pentru determinarea cancerelor parietale și de extremități.

Pentru realizarea metodei de diagnostic diferențial, conform invenției, în scopul diferen- 9 țierii electrice dintre mai multe tipuri de țesuturi prezente în același segment corporal al unui organism viu, se determină caracteristicile tomoimpedanțometrice numerice sau grafice ale 11 segmentului corporal investigat. Se supune apoi respectivul segment la un stres citolitic reversibil (iradiere cu radiații ionizante în doză foarte mică, creșterea temperaturii locale în cursul hi- 13 pertermiei sau scăderea temperaturii locale - crioterapie), după care se măsoară din nou caracteristicile tomoimpedanțometrice ale segmentului care conține tumora malignă sau benignă. 15

Deoarece tumorile benigne sunt radiorezistente și termorezistențe, tumorile maligne având o radiosensibilitate și termosensibilitate diferite de țesuturile normale sau de tumorile be- 17 nigne, se compară caracteristicile tomoimpedanțometrice de dinaintea supunerii la stresul citolitic cu cele rezultate după supunerea la stres și între cele două tipuri histologice necunos- 19 cute de natură malignă sau benignă, normală.

Diferența dintre caracteristicile tomoimpedanțometrice astfel determinate constă și în 21 faptul că tumorile maligne reacționează printr-un intens proces de reparații, ceea ce presupune o creștere a vascularizației locale, a cantității de apă intratumorală și un intens schimb trans- 23 membranar, ceea ce duce la o scădere a impedanței țesuturilor tumorale maligne față de cele benigne. 25 în scopul stabilirii dozei utile de radiații terapeutice, se determină preterapeutic caracteristicile tomoimpedanțometrice ale volumului conținut al tumorii maligne aflate în tratament, se 27 supune respectivul volum la iradiere terapeutică, după care se determină din nou, din 30 în 30 min, caracteristicile tomoimpedanțometrice ale volumului viu investigat. După iradiere, în volu- 29 mul viu iradiat apar procese de reparare la diferite nivele (celular și subcelular, transportul și comunicațiile intercelulare, țesutul conjunctiv, vascularizația sanguină ș.a.) care modifică parti- 31 cularitățile tomoimpedanțometrice și diferențiază țesutul tumoral de țesuturile care îl înconjoară, până când aceste procese de reparare postiradiere suferă un proces de stingere, apreciat 33 acum la aproximativ 6 h, variabil de la o tumoră la alta, de la un organism viu pluricelular la altul, în diferite momente ale relației gazdă-tumoră. 35 între tumoră și țesutul normal apare o diferență de 200 Ω/cm, tumora aproximativ 200...300 Ω/cm și țesutul normal 400...600 Ω/cm. Raportul este variabil în funcție de distanța 37 în timp de la supunerea la stresul citolitic; scade cu 5...15 Ω/cm din 30 în 30 min, astfel că, întrun interval de 6 h, diferențele de impedanță între tumoră și țesuturile normale sunt semnifi- 39 cative, dar mici, 5...10 Ω/cm.

Curenții utilizați sunt curenți electrici alternativi, cu frecvență variind între 10 și 50 kHz; 41 cu cât se dorește analiza unor regiuni mai mari din organism, cu atât se mărește frecvența curentului. Analiza unor regiuni mici, cu dimensiuni de câțiva microni, se poate efectua la frec- 43 vențe variind în jurul a 10 kHz; analiza regiunilor cu dimensiuni de până la 10 cm se poate face utilizând curenți cu frecvențe între 20 și 100 kHz. Valoarea curenților este cuprinsă între 600 45 și 900 pA. -3

RO 119765 Β1

Se prezintă, în continuare, un exemplu de aplicare a invenției:

- fig.1, reprezentare figurativă a unei secțiuni printr-un organism viu;

- fig.2, reprezentare figurativă a unei secțiuni printr-un organism viu interacționând cu un fascicul de radiații ionizante sau neionizante (stres citolitic);

- fig.3, reprezentare figurativă a unei secțiuni printr-un organism viu investigată prin tomografie și impedanțometrie;

- fig.4, reprezentare figurativă a unei secțiuni printr-un organism viu investigată prin tomoimpedanțometrie, modul și etapele transformării numerico-grafice;

- fig.5, reprezentare figurativă a unei secțiuni printr-un organism viu în diferite momente, înainte și după expunerea la stresul citolitic.

în fig.1, reperul 1 constituie un țesut intermediar (piele), reperul 2 reprezintă un țesut diferit de cel tumoral (posibil normal), reperul 3, elipsa, semnifică marcarea ecuatorului sau paralelelor, reperul 4 reprezintă capsula sau oricare țesut periferic al țesutului tumoral, reperul 5 constituie țesut tumoral malign sau benign, reperul 6 este o elipsă, semnificând marcarea meridianelor schemei figurative a organismului viu, perpendiculare pe reperul 3.

Fig.2 constituie reprezentarea figurativă a unei secțiuni printr-un organism viu care interacționează cu un fascicul 7 de radiații ionizante sau neionizante (stres citolitic).

în fig.3, reperul 8 reprezintă conductoarele, reperul 9 semnifică electrozii pentru tomoimpedanțometrie, iar reperul 10 constituie câmpul investigator în tomoimpedanțometrie.

Exemplu. După ce zona de investigat este degresată, se montează electrozii 9 pentru tomoimpedanțometrie, apoi se conectează acești electrozi prin intermediul conductoarelor 8, la aparatul de tomoimpedanțometrie. Se face o primă determinare tomoimpedanțometrică, urmărindu-se etapele din fig.4, în care a reprezintă o secțiune schematică prin organismul viu, așa cum a fost ea reprezentată în fig.1, după care se trece la etapa (reprezentare săgeata A) de determinare a elementelor finite triunghiulare vizibile în cartușul β; prin calculul (etapă reprezentată prin săgeata B) caracteristicilor fiecărui element finit triunghiular, se ajunge la imaginea γ.

în fig .5 este reprezentată figurativ o secțiune printr-un organism viu în diferite momente: înainte (secvența a) și după expunerea la stresul citolitic, de exemplu din 30 în 30 min (secvențele b, c, d, e, f, g, h); se observă o variație a caracteristicilor conductometrico - impedanțometrice ale volumului de organism viu investigat; un nou ciclu terapeutic prin stres citolitic poate fi repetat până când caracteristicile tomoimpedanțometrice ale diferitelor componente ale zonei tumorale rămân constante de la un ciclu terapie - tomoimpedanțometrie la altul.

Claims (4)

1. Revendicări

   1. Metodă de diagnostic diferențial între țesuturile tumorale maligne și restul țesuturilor normale și patologice, dar necanceroase, ale organismelor pluricelulare, caracterizată prin aceea că, în scopul stabilirii tipului de țesut, al dozei de radiații necesare tratamentului unei tumori față de țesuturile normale ale organismului gazdă, se analizează diferența de comportament tomoimpedanțometrie a țesuturilor investigate, înainte și după supunerea volumului investigat de organism viu la un stres citolitic reversibil, indus cu ajutorul unui flux de radiație ionizantă sau neionizantă.
2. 2. Metodă conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că, în scopul stabilirii dozei de radiații ionizante sau neionizante necesare tratamentului unei tumori maligne, se compară caracteristicile tomoimpedanțometrice ale țesuturilor investigate înaintea supunerii acestora la un stres citolitic reversibil specific, cu cele rezultate după supunerea la stres, la intervale de timp care caracterizează procesul de stingere a reacțiilor de reparare.

   RO 119765 Β1
3. 3. Metodă conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că, în scopul stabilirii limi- 1 telor spațiale ale unei tumori maligne față de țesuturile tumorale benigne sau normale ale organismului gazdă, se analizează caracteristicile tomoimpedanțometrice, după iradiere, ale volumu- 3 lui investigat de organism viu, pe intervalul de timp ce caracterizează procesul de reparare ce apare la diferite niveluri, celular și subcelular, și care modifică particularitățile tomoimpedanțo- 5 metrice și diferențiază țesutul tumoral de țesuturile care îl înconjoară, până când procesul de reparare postiradiere suferă un proces de stingere. 7
4. 4. Metodă conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că, în scopul stabilirii numărului de cicluri terapeutice de radiații anticanceroase necesare și suficiente, se repetă ciclurile 9 terapeutice de radiație și investigare tomoimpedanțometrică până când caracteristicile tomoimpedanțometrice ale zonei tumorale rămân constante de la un ciclu de terapie-tomoimpedanțo- 11 metrie la altul.