RU2085946C1

RU2085946C1 - Method of diagnosing oncologic disease

Info

Publication number: RU2085946C1
Application number: RU95103743A
Authority: RU
Inventors: Ольга Ивановна Алдошина; Сергей Григорьевич Алексеев; Владимир Всеволодович Бачериков; Николай Борисович Брандт; Галина Александровна Миронова; Галина Петровна Петрова; Юрий Михайлович Петрусевич
Original assignee: Ольга Ивановна Алдошина; Сергей Григорьевич Алексеев; Владимир Всеволодович Бачериков; Николай Борисович Брандт; Галина Александровна Миронова; Галина Петровна Петрова; Юрий Михайлович Петрусевич
Priority date: 1995-03-28
Filing date: 1995-03-28
Publication date: 1997-07-27
Also published as: RU95103743A

Abstract

FIELD: oncologic diseases. SUBSTANCE: method of diagnosing oncologic disease via biophysical investigation of blood is distinguished with that, for investigation, blood serum with concentration 1-10% in solution is taken, spectral density of light scattering fluctuation intensity in the frequency band 10-100000 Hz is measured, two spectral nuclei are then revealed, whereupon ratio of numerical intensity values of the first to second spectral nucleus and ratio of their half-widths are determined. When these ratios simultaneously exceed norm, oncologic disease is diagnosed. EFFECT: improved reliability of diagnostics. 1 tbl

Description

Изобретение относится к медицине и предназначено для диагностики онкологических заболеваний. The invention relates to medicine and is intended for the diagnosis of cancer.

Известен способ диагностики рака и предракового состояния, основанный на определении показателя вращения плоскости поляризации сыворотки крови. При наличии онкологического заболевания наблюдается резкое снижение показателя до 1,04 по сравнению со здоровыми, для которых среднее значение показателя составляет 2,8 [1]
Известен также способ диагностики онкологических заболеваний, основанный на анализе крови и определении в ней нейтрофимы половой хроматипы [2]
Общим недостатком известных способов является то, что диагностика осуществляется всего лишь по одному диагностическому признаку, определяемому в временной области наблюдения на фоне маскирующих помех, что существенным образом снижает практическую эффективность диагностического метода.A known method for the diagnosis of cancer and precancerous condition, based on the determination of the rate of rotation of the plane of polarization of blood serum. In the presence of cancer, there is a sharp decrease in the rate to 1.04 compared to healthy ones, for which the average value of the indicator is 2.8 [1]
There is also known a method for the diagnosis of cancer, based on a blood test and the determination of neutrophytes of sex chromatotype [2]
A common disadvantage of the known methods is that the diagnosis is carried out according to only one diagnostic feature, determined in the time domain of observation against the background of masking interference, which significantly reduces the practical effectiveness of the diagnostic method.

Отличительной положительной особенностью предлагаемого диагностического метода, основанного на корреляционной спектроскопии света, рассеянного раствором сыворотки крови обследуемого пациента, является совместное использование нескольких некоррелированных диагностических признаков, определяемых в частотной области наблюдения, что существенным образом повышает точность диагностики, в том числе за счет улучшения отношения сигнал/шум. A distinctive positive feature of the proposed diagnostic method, based on the correlation spectroscopy of light scattered by the blood serum of the examined patient, is the joint use of several uncorrelated diagnostic features determined in the frequency domain of observation, which significantly improves the accuracy of diagnosis, including by improving the signal / noise.

Способ реализуется следующим образом. The method is implemented as follows.

Кровь для получения сыворотки крови берется у обследуемых пациентов из вены натощак (как для биохимического анализа крови). Приготовляется проба раствора сыворотки крови концентрации (1-10)% Используя спектрометр квазиупругого рассеяния света, получают сигнал флуктуаций интенсивности релеевского светорассеяния, обусловленный динамикой электростатического взаимодействия между молекулами полярного растворителя и заряженными поверхностными группами белковых макромолекул сыворотки крови, который подвергают узкополосной спектральной обработке в полосе частот (10-100000) Гц. Экспериментальные исследования, а также предварительные клинические испытания данного способа показали, что усредненная спектральной плотности флуктуаций светорассеяния позволяет выделить два спектральных ядра, отличающихся по интенсивности. Причем, у онкологических больных по сравнению с неонкологическими больными и практически здоровыми лицами интенсивность первого (более низкочастотного) спектрального ядра значительно больше интенсивности второго (более высокочастотного) спектрального ядра. Одновременно с этим у онкологических больных полуширина первого спектрального ядра существенно больше полуширины второго спектрального ядра. Blood for blood serum is taken from the examined patients from an empty vein (as for a biochemical blood test). A sample of a blood serum solution is prepared at a concentration of (1-10)% Using a quasi-elastic light scattering spectrometer, a signal of fluctuations in the intensity of Rayleigh light scattering is obtained, due to the dynamics of the electrostatic interaction between the polar solvent molecules and the charged surface groups of serum protein macromolecules, which is subjected to narrow-band spectral processing in the frequency band (10-100000) Hz. Experimental studies, as well as preliminary clinical trials of this method showed that the averaged spectral density of light scattering fluctuations allows us to distinguish two spectral nuclei that differ in intensity. Moreover, in cancer patients, in comparison with non-cancer patients and practically healthy individuals, the intensity of the first (lower frequency) spectral core is much higher than the intensity of the second (higher frequency) spectral core. At the same time, in cancer patients, the half-width of the first spectral nucleus is significantly larger than the half-width of the second spectral nucleus.

В этой связи в качестве диагностических признаков используют численные значения отношения интенсивности первого спектрального ядра к интенсивности второго спектрального ядра и отношения их полуширин, которые затем сравнивают с нормами, характерными для неонкологических больных и практически здоровых лиц. При одновременном значимом превышении этими показателями, являющимися безразмерными величинами, норм диагностируют наличие онкологического заболевания. Для онкологических больных превышение нормы как первым, так и вторым показателем может составлять в 2 и более раза. In this regard, numerical values of the ratio of the intensity of the first spectral nucleus to the intensity of the second spectral nucleus and the ratio of their half-widths, which are then compared with the norms characteristic of non-cancer patients and practically healthy individuals, are used as diagnostic signs. With a simultaneous significant excess of these indicators, which are dimensionless quantities, the norms diagnose the presence of cancer. For cancer patients, the excess of the norm for both the first and second indicators can be 2 or more times.

Пример 1 (неонкологический больной). Больная К. 69 лет. Поступила в клинику 17.10.94 г. Д-з: Рак шейки матки? 18.10.94 г. Рентгенография органов грудной клетки в пределах возрастной нормы. Ренография с гипураном 19.04.94 г. без патологии. Биохимический анализ крови, клинические анализы крови и мочи без патологии. 18.10.94 г. раздельное выскабливание матки. Цитологически 48200-19 от 21.10.94 г. полип шейки матки, гиперплазия эндометрия. Выписана 27.10.94 г. Диагноз: Гиперплазия эндометрия. Example 1 (non-cancer patient). Patient K., 69 years old. Was admitted to the hospital on 10/17/94. D-s: Cervical cancer? 10/18/94, Chest x-ray within the age norm. Renography with gipuran 04/19/94, without pathology. Biochemical analysis of blood, clinical tests of blood and urine without pathology. 10/18/94, separate curettage of the uterus. Cytologically, 48200-19 from 10.21.94, cervical polyp, endometrial hyperplasia. Discharged 10/27/94, the Diagnosis: Endometrial hyperplasia.

При биофизическом исследовании предлагаемым методом сыворотки крови этого пациента значения первого и второго показателей составили 0,62 и 0,53 соответственно. In a biophysical study by the proposed method of blood serum of this patient, the values of the first and second indicators were 0.62 and 0.53, respectively.

Пример 2 (неонкологический больной). Больная Ш. 48 лет. Поступила в клинику 17.10.94 г. Д-з: рак правой молочной железы? 18.10.94 г. Рентгенография органов грудной клетки без патологии. Маммаграфия киста правой молочной железы. Клинические анализы крови и мочи без патологии. Цитограммы без атипии. 25.10.94 г. Операция: Секторальная резекция правой молочной железы. Гистология 833-38 от 31.10.94 г. и от 1.11.94 г. Фиброзно-кистозная мастопатия. Выписана 5.11.94 г. Диагноз: Фиброзно-кистозная мастопатия справа, киста. Example 2 (non-cancer patient). Patient S. 48 years. Was admitted to the hospital 10/17/94, D-s: cancer of the right breast? 10/18/94, X-ray of the chest without pathology. Mammography cyst of the right breast. Clinical blood and urine tests without pathology. Cytograms without atypia. 10/25/94, Operation: Sectoral resection of the right breast. Histology 833-38 from 10/31/94 and from 1/11/94, fibrocystic mastopathy. Discharged 5.11.94, the Diagnosis: Fibrocystic mastopathy on the right, cyst.

При биофизическом исследовании предлагаемым методом сыворотки крови этого пациента значения первого и второго показателей составили 0.51 и 0.55 соответственно. In a biophysical study by the proposed method of blood serum of this patient, the values of the first and second indicators were 0.51 and 0.55, respectively.

Пример 3 (онкологический больной). Больной К. 56 лет. Поступил в клинику 11.10.94 г. Д-з: Рак языка 3 ст. (T3NXMO). Цитологически 7451-52/94 г. плоскоклеточный рак. Рентгенография органов грудной клетки, клинические анализы крови и мочи, биохимический анализ крови без особенностей. Гепатосцинтиграфия диффузно-очагового поражения печени не выявлено. При УЗИ шеи метастазов в лимфатических узлах не выявлено, обнаружен узел в нижнем полюсе правой доли щитовидной железы. При сканировании щитовидной железы гиперфиксации и холодной зоны не выявлено. Проведена сочетанная лучевая терапия на первичный очаг. Непосредственное излечение. В настоящее время заканчивается ДЛТ на зоны регионального лимфооттока. Диагноз: Рак языка (T3NOMO) 3 ст. смешанный зоб, узел правой доли. Example 3 (cancer patient). Patient K., 56 years old. He was admitted to the hospital on 10/10/94. D-s: Tongue cancer 3 tbsp. (T3NXMO). Cytologically 7451-52 / 94, squamous cell carcinoma. Chest x-ray, clinical blood and urine tests, biochemical blood analysis without features. Hepatoscintigraphy of diffuse focal liver damage was not detected. Ultrasound of the neck did not reveal metastases in the lymph nodes; a node was found in the lower pole of the right lobe of the thyroid gland. When scanning the thyroid gland, hyperfixation and a cold zone were not detected. Conducted combined radiation therapy to the primary focus. The immediate cure. Currently, DLT ends at the regional lymph outflow zone. Diagnosis: Cancer of the tongue (T3NOMO) 3 tbsp. mixed goiter, node of the right lobe.

При биофизическом исследовании предлагаемым методом сыворотки крови этого пациента значения первого и второго показателей составили 1.46 и 3.51 соответственно. In a biophysical study by the proposed method of blood serum of this patient, the values of the first and second indicators were 1.46 and 3.51, respectively.

В таблице приведен ряд значений первого и второго показателей, полученный а процессе проведения предварительных клинических испытаний предлагаемого диагностического метода: для онкологических больных, а также для практически здоровых и неонкологических больных из числа обследованных пациентов. The table shows a number of values of the first and second indicators obtained during the preliminary clinical trials of the proposed diagnostic method: for cancer patients, as well as for healthy and non-cancer patients from among the examined patients.

Предлагаемый способ может быть использован также для биофизического тестирования различных физиологических растворов с целью выявления нарушений гемеостаза для целей широкомасштабного скрининга населения, ориентировочной доклинической диагностики, формирования групп риска, дифференциальной диагностики экстремальных состояний (кома, шок), экзогенных и эндогенных интоксикаций. Может быть использован в научных биофизических и клинических лабораториях, диагностических центрах и других учреждениях МЗ РФ как самостоятельно, так и в составе проблемно-ориентированных диагностико-исследовательских комплексов. The proposed method can also be used for biophysical testing of various physiological solutions in order to detect hemeostasis disorders for large-scale screening of the population, indicative preclinical diagnosis, formation of risk groups, differential diagnosis of extreme conditions (coma, shock), exogenous and endogenous intoxications. It can be used in scientific biophysical and clinical laboratories, diagnostic centers and other institutions of the Ministry of Health of the Russian Federation, both independently and as part of problem-oriented diagnostic and research complexes.

Источники информации
1. Метод исследования крови для диагностики рака и предракового состояния. Авт. св. СССР N 76333.Sources of information
1. A blood test method for the diagnosis of cancer and precancerous condition. Auth. St. USSR N 76333.

2. Авт. св. СССР N 1821740, кл. G 01 N 33/48, 1988. 2. Auth. St. USSR N 1821740, class G 01 N 33/48, 1988.

Claims

A method for diagnosing cancer with a biophysical blood test, characterized in that the blood serum is taken at a concentration of 1 10% in the solution to obtain the spectral density of fluctuations in the light scattering intensity in the frequency band 10 -10,000 Hz, then two spectral nuclei are pulled out, and the ratio of the numerical intensities is calculated the first spectral nucleus to the second, the ratio of the half-widths of the first spectral nucleus to the second and, at the same time, increasing them relative to the norm, ologicheskoe disease.