RU2119363C1 - Method of tumor photodynamic therapy - Google Patents
Method of tumor photodynamic therapy Download PDFInfo
- Publication number
- RU2119363C1 RU2119363C1 RU95117305A RU95117305A RU2119363C1 RU 2119363 C1 RU2119363 C1 RU 2119363C1 RU 95117305 A RU95117305 A RU 95117305A RU 95117305 A RU95117305 A RU 95117305A RU 2119363 C1 RU2119363 C1 RU 2119363C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- intensity
- photosensitizer
- tumor
- boundary
- photodynamic therapy
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к медицине, а именно к лечению злокачественных и доброкачественных опухолей методом фотодинамической терапии. The invention relates to medicine, namely to the treatment of malignant and benign tumors by photodynamic therapy.
Известен способ для облучения светом (Патент США N 4614190, МПК A 61 N 5/00, публ. 1986 г.) включающий облучение импульсным электромагнитным излучением от лазера живой ткани, содержащей внедренное производное гематопорфирина. Излучение имеет уровень мощности с пиковым значением порядка десятков киловатт, но со средним значением порядка всего лишь нескольких ватт. A known method for irradiation with light (US Patent No. 4614190, IPC A 61 N 5/00, publ. 1986) comprising irradiating pulsed electromagnetic radiation from a laser of living tissue containing an embedded derivative of hematoporphyrin. Radiation has a power level with a peak value of the order of tens of kilowatts, but with an average value of the order of only a few watts.
Недостатком известного способа является то, что его применение приводит к завышению энергетических параметров облучения патологического очага и временных показателей разового и суммарного облучения. The disadvantage of this method is that its use leads to an overestimation of the energy parameters of the irradiation of the pathological focus and time indicators of a single and total exposure.
Наиболее близким к предлагаемому является способ фотодинамической терапии (см. "Актуальные вопросы лазерной медицины и операционной эндоскопии" материалы 3-й Международной конференции 30 мая - 1 июня 1994 г. Москва - Видное. стр. 474-475), включающий введение фотосенсибилизатора, последующее лазерное облучение патологических очагов. В данном способе предлагается облучение при величине энергетической экспозиции 400 и 600 Дж/см2.Closest to the proposed is a method of photodynamic therapy (see "Actual issues of laser medicine and operating endoscopy" materials of the 3rd International Conference May 30 - June 1, 1994 Moscow - Prominent. P. 474-475), including the introduction of a photosensitizer, subsequent laser irradiation of pathological lesions. This method proposes irradiation at an energy exposure of 400 and 600 J / cm 2 .
Недостатком этого способа является то, что завышение энергетических параметров облучения вследствие отсутствия регистрации исходных геометрических характеристик патологического очага по коэффициенту отражения на этапах до и после введения фотосенсибилизатора и отсутствие временных показателей разового и суммарного облучения, приводит к завышению уровня плотности мощности лазерного облучения на длинах волн терапевтического воздействия на патологический очаг. The disadvantage of this method is that the overestimation of the energy parameters of the radiation due to the lack of registration of the initial geometric characteristics of the pathological focus on the reflection coefficient at the stages before and after the introduction of the photosensitizer and the lack of time indicators for single and total exposure, leads to an overestimation of the power density level of laser radiation at the therapeutic wavelengths effects on the pathological focus.
Задача, поставленная авторами, устранить указанные недостатки за счет регистрации геометрических характеристик патологического очага по коэффициенту отражения на этапах до и после введения фотосенсибилизатора и расчета времени разового и суммарного облучения в диапазоне оптимального терапевтического воздействия. The task set by the authors to eliminate these shortcomings by registering the geometric characteristics of the pathological focus on the reflection coefficient at the stages before and after the introduction of the photosensitizer and calculating the time of single and total exposure in the range of optimal therapeutic effect.
Поставленная задача решается следующим образом. В способе фотодинамической терапии опухоли, помимо введения фотосенсибилизатора и последующего лазерного облучения, предложено дополнительно проводить низкоинтенсивное лазерное воздействие, при этом регистрировать коэффициент отражения в центре и на границе патологического очага, по которому определять интенсивность спектров флюоресценции фотосенсибилизатора, и при равенстве интенсивности в центре и на границе и превышении последней по меньшей мере в три раза интенсивности спектров флюоресценции фотосенсибилизатора в интактной области производить сеанс лазерного облучения, при этом предложено непрерывно регистрировать величину уменьшения разницы между интенсивностью на границе и в интактной области до момента ее повторного роста, по которому определять окончание сеанса. The problem is solved as follows. In the method of photodynamic therapy of a tumor, in addition to introducing a photosensitizer and subsequent laser irradiation, it is proposed to additionally carry out low-intensity laser exposure, while recording the reflection coefficient in the center and at the border of the pathological focus, by which to determine the intensity of the fluorescence spectra of the photosensitizer, and when the intensity is equal in the center and at the boundary and exceeding the last at least three times the intensity of the fluorescence spectra of the photosensitizer in the intact area to produce a laser irradiation session, it is proposed to continuously record the magnitude of the decrease in the difference between the intensity at the border and in the intact region until it re-grows, by which to determine the end of the session.
То, что дополнительно определяют интенсивность спектров флюоресценции фотосенсибилизатора, позволяет осуществлять фотодинамическую терапию в рамках оптимального терапевтического интервала и при этом не превышать терапевтических параметров лазерного облучения. The fact that the intensity of the fluorescence spectra of the photosensitizer is additionally determined allows photodynamic therapy to be carried out within the optimal therapeutic interval and at the same time not to exceed the therapeutic parameters of laser irradiation.
Способ осуществляется следующим образом. Больному вводят фотосенсибилизатор, после чего через каждые сутки при низкоинтенсивном лазерном воздействии снимают показатели коэффициента отражения в центре патологического очага и на границе патологический очаг - интактная область до тех пор, пока содержание фотосенсибилизатора в опухоли не превысит по меньшей мере в три раза содержание фотосенсибилизатора в интактной области. О концентрации фотосенсибилизатора судят по величине интенсивности спектров флуоресценции фотосенсибилизатора: зная коэффициент отражения в опухоли, сравнивают его с коэффициентом отражения эталонного значения разведения фотосенсибилизатора в известной концентрации. Если это условие не осуществляется, то дополнительно вводят фотосенсибилизатор в дозе, количество которой рассчитывают, исходя из полученных результатов. The method is as follows. A photosensitizer is administered to the patient, after which, every day, with low-intensity laser exposure, the reflection coefficient is taken in the center of the pathological focus and at the border of the pathological focus - intact region until the photosensitizer content in the tumor exceeds at least three times the content of the photosensitizer in the intact area. The concentration of the photosensitizer is judged by the magnitude of the intensity of the fluorescence spectra of the photosensitizer: knowing the reflection coefficient in the tumor, compare it with the reflection coefficient of the reference dilution of the photosensitizer in a known concentration. If this condition is not fulfilled, then a photosensitizer is additionally introduced in a dose, the amount of which is calculated based on the results obtained.
При выполнении условия начинают сеанс лазерного облучения патологического очага с одновременным определением уменьшения активности флуоресценции фотосенсибилизатора. Когда интенсивность флуоресценции фотосенсибилизатора в патологическом очаге и в интактной области будет одинаковая, а затем произойдет повторный ее рост на 2 - 5% в течение 5 - 10 с, сеанс лазерного облучения прекращают. When the conditions are met, a laser irradiation session of the pathological focus is started with a simultaneous determination of a decrease in the activity of the photosensitizer fluorescence. When the fluorescence intensity of the photosensitizer in the pathological focus and in the intact region is the same, and then it will increase again by 2-5% within 5-10 seconds, the laser irradiation session is stopped.
Перерыв между сеансами определяют так же, как и в начале лазерного облучения, по результату избирательного накопления фотосенсибилизатора в опухоли, а именно по показателям его флюоресценции. Это приводит к тому, что возможно проведение лазерного облучения при плотности мощности 100 - 250 мВт/см2 с энергетической экспозицией 30 - 350 Дж/см2 за сеанс. Качество сеансов лечения определяют полной регрессией опухоли, подтвержденной морфологическими исследованиями, при этом показатели флуоресценции фотосенсибилизатора в центре патологического очага соответствуют показателям на границе патологического очага и в интактной области.The break between the sessions is determined in the same way as at the beginning of laser irradiation, according to the result of the selective accumulation of the photosensitizer in the tumor, namely, by its fluorescence indices. This leads to the fact that it is possible to carry out laser irradiation at a power density of 100 - 250 mW / cm 2 with an energy exposure of 30 - 350 J / cm 2 per session. The quality of treatment sessions is determined by complete regression of the tumor, confirmed by morphological studies, while the fluorescence parameters of the photosensitizer in the center of the pathological lesion correspond to those at the border of the pathological lesion and in the intact region.
Примеры конкретного выполнения способа. Examples of specific performance of the method.
Пример 1. Больная К., 77 лет, история болезни N 4541, поступила в клинику с жалобами на образование на коже межягодичных складок в области крестца с глубокой инфильтрацией подлежащих тканей размером 4,0 см • 4,0 см с изьявленной поверхностью, без четких границ. Поставлен клинический диагноз: рецидив базалиомы кожи межягодичных складок. Пациентке было введено 60 мг фотосенса 11 из расчета 1,0 мг фотосенса на 1,0 кг веса больной. Затем ежедневно с помощью низкоинтенсивного лазерного излучения методом лазерной спектрофотометрии одномоментно определяли коэффициент отражения в опухоли и в интактной области. По коэффициенту отражения вычисляли интенсивность спектра флюоресценции Iф по формуле:
Iф=Iл•ρ,
где
Iл - интенсивность лазерного излучения;
ρ- коэффициент отражения ткани для данного вида низконтенсивного лазерного излучения,
а затем определили искомую концентрацию фотосенсибилизатора в тканях из соотношения
C=Iф• K,
где K - приборный коэффициент, определяемый в процессе калибровки по эталонному образцу, представляющему собой набор вариантов разведения фотосенсибилизатора в 0,9%-ном растворе NaCl с дискретным шагом по 2 • 10-6 мг/см3 в диапазоне от 10-6 до 10-4 мг/см3.Example 1. Patient K., 77 years old, medical history N 4541, was admitted to the hospital with complaints of the formation of intergluteal folds on the skin of the sacrum with deep infiltration of underlying tissues 4.0 cm • 4.0 cm with a pronounced surface, without clear borders. Clinical diagnosis was made: relapse of basal cell carcinoma of the interagluteal folds. The patient was introduced 60 mg of photosens 11 at the rate of 1.0 mg photosens per 1.0 kg of patient weight. Then, daily, using low-intensity laser radiation, the reflection coefficient in the tumor and in the intact region was simultaneously determined by laser spectrophotometry. According to the reflection coefficient, the intensity of the fluorescence spectrum I f was calculated by the formula:
I f = I l • ρ,
Where
I l - laser radiation intensity;
ρ is the tissue reflection coefficient for this type of low-intensity laser radiation,
and then determined the desired concentration of photosensitizer in tissues from the ratio
C = I f • K,
where K is the instrumental coefficient determined during the calibration process using a reference sample, which is a set of options for diluting a photosensitizer in a 0.9% NaCl solution with a discrete step of 2 • 10 -6 mg / cm 3 in the range from 10 -6 to 10 -4 mg / cm 3 .
На 5 сутки отмечено выполнение условия, а именно равенство интенсивности флюоресценции в центре и на границе патологического очага, при этом интенсивность спектров флюоресценции в интактной области была в 10 раза меньше, чем в опухоли. Был проведен сеанс лазерного облучения с длиной волны 670 нм при плотности мощности 100 мВт/см2, с одновременным определением уменьшения разницы между интенсивностью спектров флюоресценции фотосенса на границе опухоли и в интактной области до момента стабилизации этого показателя и начала его повышения, которое совпадало с появлением чувства жжения и боли у пациентки, при этом энергетическая экспозиция составила 30 Дж/см2 за сеанс. Через 7 суток отечность опухоли и боль купировались, при этом интенсивность спектров флюоресценции фотосенса в опухоли превысила интенсивность в интактной области в 4 раза, и поэтому вновь провели сеанс лазерного облучения при плотности мощности 120 мВт/см2 и энергетической экспозиции 30 Дж/см2, закончили сеанс при выполнении условий, аналогичных первому сеансу. Следующий сеанс провели на 17 сутки после введения фотосенса 11 при плотности мощности 115 мВт/см2 и энергетической экспозиции 64 Дж/см2.On day 5, the condition was observed, namely, the equality of the fluorescence intensity in the center and at the border of the pathological focus, while the intensity of the fluorescence spectra in the intact region was 10 times less than in the tumor. A laser irradiation session was conducted with a wavelength of 670 nm at a power density of 100 mW / cm 2 , with a simultaneous determination of the decrease in the difference between the intensity of the fluorescence spectra of the photosens at the tumor border and in the intact region until this parameter stabilized and its increase began, which coincided with the appearance burning sensations and pain in the patient, while the energy exposure was 30 J / cm 2 per session. After 7 days, the swelling of the tumor and the pain stopped, while the intensity of the fluorescence spectra of the photosens in the tumor exceeded the intensity in the intact region by 4 times, and therefore we again conducted a laser irradiation session at a power density of 120 mW / cm 2 and an energy exposure of 30 J / cm 2 . terminated the session under conditions similar to the first session. The next session was carried out on the 17th day after the introduction of photosens 11 at a power density of 115 mW / cm 2 and an energy exposure of 64 J / cm 2 .
Таким образом, суммарная энергетическая экспозиция за курс лечения составила 124 Дж/см2. После 2-недельного перерыва опухоль уменьшилась на 75%, больной произвели оперативное лечение - иссечение опухоли в пределах здоровых тканей, которое ранее, до курса лечения, было невозможно.Thus, the total energy exposure for the course of treatment was 124 J / cm 2 . After a 2-week break, the tumor decreased by 75%, the patient underwent surgical treatment - excision of the tumor within healthy tissues, which was previously impossible before the course of treatment.
Пример 2. Больная В. , 72 года, история болезни N 1832, поступила в клинику с жалобами на опухоль кожи задней поверхности левой голени размером 2,8 см х 2,2 см х 0,8 см. Поставлен диагноз: рак кожи II ст. T2NoMo. Пациентке введено 52 мг фотосенса II из расчета 1,0 мг на 1,0 кг веса больной. После этого ежедневно аналогичным образом определяли содержание фотосенса II в опухоли и интактной областях. На 3 сутки отмечено выполнение условий (аналогичных описанным в примере 1) для начала курса лазерного облучения, которое провели с длиной волны 670 нм при плотности мощности 150 мВт/см2 до энергетической экспозиции за 2 сенса фотодинамической терапии 98 Дж/см2. Курс лечения прекратили, опухоль регрессировала, на контрольных осмотрах, подтвержденных морфологическими исследованиями, через 3 месяца, 6 месяцев, 10 месяцев, признаков опухолевого роста не обнаружено.Example 2. Patient V., 72 years old, medical history N 1832, was admitted to the clinic with complaints of a tumor of the skin of the back surface of the left lower leg with a size of 2.8 cm x 2.2 cm x 0.8 cm. The diagnosis was made: skin cancer of the II st . T2NoMo. The patient received 52 mg of photosens II at the rate of 1.0 mg per 1.0 kg of patient weight. After that, the content of photosens II in the tumor and intact regions was determined daily in a similar manner. On day 3, the fulfillment of conditions (similar to those described in example 1) was observed for the start of the laser irradiation course, which was carried out with a wavelength of 670 nm at a power density of 150 mW / cm 2 before an energy exposure for 2 sensations of photodynamic therapy 98 J / cm 2 . The course of treatment was stopped, the tumor regressed, on control examinations confirmed by morphological studies, after 3 months, 6 months, 10 months, no signs of tumor growth were found.
В результате применения данного способа в клинической практике удается предусмотреть возможность проведения фотодинамической терапии без негативных последствий, таких как стойкие плотные отеки и некрозы окружающих опухоль интактных тканей, что позволяет рассчитывать на улучшение как непосредственных, так и отдаленных результатов лечения. As a result of the application of this method in clinical practice, it is possible to provide for the possibility of conducting photodynamic therapy without negative consequences, such as persistent dense edema and necrosis of intact tissues surrounding the tumor, which allows us to expect an improvement in both immediate and long-term treatment results.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU95117305A RU2119363C1 (en) | 1995-10-12 | 1995-10-12 | Method of tumor photodynamic therapy |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU95117305A RU2119363C1 (en) | 1995-10-12 | 1995-10-12 | Method of tumor photodynamic therapy |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU95117305A RU95117305A (en) | 1997-10-10 |
| RU2119363C1 true RU2119363C1 (en) | 1998-09-27 |
Family
ID=20172729
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU95117305A RU2119363C1 (en) | 1995-10-12 | 1995-10-12 | Method of tumor photodynamic therapy |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2119363C1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000006253A1 (en) * | 1998-07-29 | 2000-02-10 | Zakrytoe Akcionernoe Obsthestvo | Method for treating neoplasms |
| RU2552032C1 (en) * | 2014-04-22 | 2015-06-10 | Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Нижегородская государственная медицинская академия" Министерства Здравоохранения Российской Федерации (ГБОУ ВПО НижГМА Минздрава России) | Method of photodynamic therapy |
| RU2625297C2 (en) * | 2016-10-07 | 2017-07-12 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский радиологический центр" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБУ "НМИРЦ" Минздрава России) | Method for personified photodynamic therapy of extensive cosmetic skin defects |
| RU2736261C2 (en) * | 2020-05-18 | 2020-11-12 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр радиологии" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБУ "НМИЦ радиологии" Минздрава России) | Method of low-intensity laser radiation during photodynamic therapy with a photosensitizer fotoran e6 of a grafted connective-tissue sarcoma tumor of m-1 rats, positive in a mutant p53 gene |
-
1995
- 1995-10-12 RU RU95117305A patent/RU2119363C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Актуальные вопросы лазерной медицины и операционной эндоскопии.: - Материалы 3-й Международной конференции 30 мая - 1 июня 1994 г., Москва, - Видное, с.474 - 475. Чиссов В.И. и др. Фотодинамическая терапия и флюоресцентная диагностика злокачественных опухолей препаратом фотогем. - Хирургия, 1994, N 12, с.3 - 6. * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000006253A1 (en) * | 1998-07-29 | 2000-02-10 | Zakrytoe Akcionernoe Obsthestvo | Method for treating neoplasms |
| RU2552032C1 (en) * | 2014-04-22 | 2015-06-10 | Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Нижегородская государственная медицинская академия" Министерства Здравоохранения Российской Федерации (ГБОУ ВПО НижГМА Минздрава России) | Method of photodynamic therapy |
| RU2625297C2 (en) * | 2016-10-07 | 2017-07-12 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский радиологический центр" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБУ "НМИРЦ" Минздрава России) | Method for personified photodynamic therapy of extensive cosmetic skin defects |
| RU2736261C2 (en) * | 2020-05-18 | 2020-11-12 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр радиологии" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБУ "НМИЦ радиологии" Минздрава России) | Method of low-intensity laser radiation during photodynamic therapy with a photosensitizer fotoran e6 of a grafted connective-tissue sarcoma tumor of m-1 rats, positive in a mutant p53 gene |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Ris et al. | Photodynamic therapy with chlorins for diffuse malignant mesothelioma: initial clinical results | |
| Cairnduff et al. | Superficial photodynamic therapy with topical 5-aminolaevulinic acid for superficial primary and secondary skin cancer | |
| Gupta et al. | Photodynamic therapy and topical aminolevulinic acid: an overview | |
| JP4630395B2 (en) | Solutions for diagnosing or treating tissue lesions | |
| JPH09511237A (en) | Phototherapy for proliferative skin diseases | |
| JP2002512205A5 (en) | ||
| Oseroff | Photodynamic therapy | |
| Mitra et al. | Topical photodynamic therapy for non-cancerous skin conditions | |
| Walther | The role of photodynamic therapy in the treatment of recurrent superficial bladder cancer | |
| MX2007001902A (en) | Improved photosensitizer formulations and their use. | |
| RU2119363C1 (en) | Method of tumor photodynamic therapy | |
| Kendall et al. | Photodynamic therapy for the treatment of skin disease | |
| Carruth | Clinical applications of photodynamic therapy | |
| Zanolli | The modern paradigm of phototherapy | |
| Allardice et al. | Adjuvant intraoperative photodynamic therapy for colorectal carcinoma: a clinical study | |
| Land | Porphyrin phototherapy of human cancer | |
| Masumoto et al. | Tissue distribution of a new photosensitizer ATX-S10Na (II) and effect of a diode laser (670 nm) in photodynamic therapy | |
| Ma et al. | Effect of photodynamic therapy using 5-aminolevulinic acid on 4-nitroquinoline-1-oxide-induced premalignant and malignant lesions of mouse tongue | |
| RU2446842C2 (en) | Method of treating locally advanced oncological diseases in experiment | |
| RU2398607C1 (en) | Therapy of background, precancerous, malignant and metastatic diseases | |
| RU2146159C1 (en) | Method for applying photodynamic therapy of malignant neoplasms | |
| RU2621845C2 (en) | Method for non-oncologic cosmetic skin defects photodynamic therapy | |
| RU2161053C1 (en) | Method for applying photodynamic therapy in treating patients having malignant tumors | |
| RU2275945C1 (en) | Method for applying photodynamic therapy to treat for malignant tumors | |
| Gluckman | Photodynamic therapy for early squamous cell cancer of the upper aerodigestive tract |