RU2184486C2 - Method and device for diagnosing oncological diseases - Google Patents
Method and device for diagnosing oncological diseases Download PDFInfo
- Publication number
- RU2184486C2 RU2184486C2 RU96114745/14A RU96114745A RU2184486C2 RU 2184486 C2 RU2184486 C2 RU 2184486C2 RU 96114745/14 A RU96114745/14 A RU 96114745/14A RU 96114745 A RU96114745 A RU 96114745A RU 2184486 C2 RU2184486 C2 RU 2184486C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- spectrum
- tissue
- suspected
- light
- diagnosis
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области спектрофотометрических исследований и может быть использовано при изучении, функциональной диагностике предраковых и раковых состояний в онкологии (в частности, для исследования дисплазий; железисто-солидных и солидных раков; раков скирр; инфильтрующих раков; фиброаденом и т. д.) и других отраслях медицины, а также в приборостроении при изготовлении медицинской техники. The invention relates to the field of spectrophotometric studies and can be used in the study, functional diagnosis of precancerous and cancerous conditions in oncology (in particular, for the study of dysplasia; glandular-solid and solid cancers; Skirr cancers; infiltrating cancers; fibroadenomas, etc.) and other branches of medicine, as well as in instrument making in the manufacture of medical equipment.
Известны способы и приборы для обнаружения злокачественных и доброкачественных образований в организме человека, такие как ЯМР-диагностика, рентгентовская компьютерная томография, термография, ультразвуковая диагностика, диагностика с применением радиоизотопов или при введении фотосенсибилизаторов. Known methods and devices for detecting malignant and benign tumors in the human body, such as NMR diagnostics, X-ray computed tomography, thermography, ultrasound diagnostics, diagnostics using radioisotopes or with the introduction of photosensitizers.
[см. , например, Н.И. Рожнова. Рентгенодиагностика заболевания молочной железы, 1993; В.З. Шишкина. Радионуклиды в диагностике и лечении рака молочной железы, 1986; а. с. СССР 1320921, МКИ А 61 В 6/00, заявл.19.07.85, опубл. 15.04.94. Способ диагностики заболевания молочной железы путем термографии; Патент РФ 2013999, МКИ А 61 В 6/00, заявл. 16.01.91, опубл. 15.06.94. Способ определения функционального состояния пути лимфогенного метастазирования героты при раке молочной железы]
Результаты определений известными способами и приборами отягощаются значительными ошибками из-за наличия, например, воспалительных процессов в тканях, артефактов, неселективной накапливаемости диагностических препаратов и т.д.[cm. e.g. N.I. Rozhnova. X-ray diagnosis of breast disease, 1993; B.Z. Shishkin. Radionuclides in the diagnosis and treatment of breast cancer, 1986; a. from. USSR 1320921, MKI A 61 B 6/00, declared 19.07.85, publ. 04/15/94. A method for diagnosing breast disease by thermography; RF patent 2013999, MKI A 61 B 6/00, pending. 01.16.91, publ. 06/15/94. A method for determining the functional state of the path of lymphogenous metastasis of gerota in breast cancer]
The results of determinations by known methods and devices are aggravated by significant errors due to, for example, inflammatory processes in tissues, artifacts, non-selective accumulation of diagnostic drugs, etc.
Известны также спектральные люминесцентные способы и приборы для диагностики крови и других биотканей, основанные на спектроскопии собственной флуоресценции клеточных структур или введении в объект дополнительных экзогенных фотосенсибилизаторов. Spectral luminescent methods and instruments for diagnosing blood and other biological tissues are also known, based on spectroscopy of intrinsic fluorescence of cell structures or the introduction of additional exogenous photosensitizers into an object.
[см. , например, патент США 4556057, МКИ А 61 В 6/08, НКИ 128/303.1, заявл. 11.03.83, опубл. 03.12.85. Прибор для диагностики рака, использующий импульсное лазерное излучение; а.с. СССР 1681204, МКИ G 01 N 33/52, заявл. 10.05.89, опубл. 30.09.91. Способ исследования гистологических препаратов; а. с. СССР 1466704, МКИ А 61 В 5/00, заявл.14.04.86, опубл. 23.03.89. Способ интраоперационной диагностики жизнеспособности тканей и т.д.]
Однако известные способы и приборы не обеспечивают устойчивой регистрации различий в спектрах нормальной и раковой тканей, не позволяют снизить время диагностирования заболевания, могут вызвать проявление побочных реакций со стороны организма человека.[cm. for example, US patent 4,556,057, MKI A 61 B 6/08, NCI 128 / 303.1, claimed. 03/11/83, publ. 12/03/85. A device for diagnosing cancer using pulsed laser radiation; A.S. USSR 1681204, MKI G 01 N 33/52, decl. 05/10/89, publ. 09/30/91. A method for the study of histological preparations; a. from. USSR 1466704, MKI A 61 B 5/00, decl. 14.04.86, publ. 03/23/89. A method of intraoperative diagnosis of tissue viability, etc.]
However, the known methods and devices do not provide a stable registration of differences in the spectra of normal and cancerous tissues, do not allow to reduce the time of diagnosis of the disease, can cause the manifestation of adverse reactions from the human body.
Кроме того, широко известны оптические способы диагностики рака, включающие измерение коэффициентов диффузного отражения и пропускания нормальных тканей и раковых опухолей молочной железы. In addition, optical methods for diagnosing cancer are widely known, including measuring diffuse reflection and transmission coefficients of normal tissues and breast cancers.
[см., например, А.Н. Королевич и др. Особенности спектров диффузного отражения и пропускания нормальных и опухолевых тканей. Журнал прикладной спектроскопии, том 58, 5-6, май-июнь 1993 г., с. 555-559 и т.д.]
Указанные способы, как правило, реализуются на тканях, полученных после операции, кровенаполнение которых нарушено, и, следовательно, точность измерений низка. Кроме того, время определения занимает минимум 2-3 часа.[see, for example, A.N. Korolevich et al. Features of diffuse reflection and transmission spectra of normal and tumor tissues. Journal of Applied Spectroscopy, Volume 58, 5-6, May-June 1993, p. 555-559 etc.]
These methods, as a rule, are implemented on tissues obtained after surgery, the blood supply of which is impaired, and, therefore, the accuracy of the measurements is low. In addition, the determination time takes at least 2-3 hours.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому изобретению является способ диагностики онкологических заболеваний (Метод определения раковой ткани с помощью видимого естественного свечения), включающий тестирование органа известными физическими методами (пальпация, маммография и др. ), исследование подозреваемой ткани путем возбуждения ее пучком монохроматического света с получением спектра флуоресценции и сравнение его с аналогичным спектром нормальной ткани (эталонного образца) с последующей компьютерной обработкой результатов исследования. The closest in technical essence and the achieved result to the claimed invention is a method for the diagnosis of cancer (Method for determining cancerous tissue using visible natural luminescence), including testing the organ with known physical methods (palpation, mammography, etc.), the study of suspected tissue by exciting it with a bundle monochromatic light to obtain a fluorescence spectrum and comparing it with a similar spectrum of normal tissue (reference sample) followed by pyuternoy processing of the survey results.
Прибор для реализации известного способа состоит из источника светового излучения (галогенная лампа или аргоновый лазер), оптического блока связи, системы подачи и сбора излучения, анализатора спектров и компьютера. A device for implementing the known method consists of a light source (halogen lamp or argon laser), an optical communication unit, a radiation supply and collection system, a spectrum analyzer and a computer.
[см. патент США 4930516, МКИ А 61 В 5/00, НКИ 128/665, заявл. 25.04.88, опубл. 05.06.90]
Описанные способ и прибор для диагностики онкологических заболеваний не обеспечивают:
- точности определения из-за использования усредненных эталонных образцов, не учитывающих индивидуальных особенностей организма, причем условия их хранения усугубляют ошибки определения;
- достоверности в результате исследования только флуоресценции подозреваемой ткани;
- повышения экспрессности из-за необходимости длительной подготовки эталонных образцов;
- возможности определения онкологических заболеваний мягких тканей из-за проведения анализов "in vivo" с помощью зонда (эндоскопа) из оптического волокна для исследования полых органов человека (желудка, легких, мочевых путей, кишечного тракта, толстой кишки, горла и т. д.).[cm. U.S. Patent No. 4,930,516, MKI A 61 B 5/00, NCI 128/665, claimed 04/25/88, publ. 06/05/90]
The described method and device for the diagnosis of cancer do not provide:
- accuracy of determination due to the use of averaged reference samples that do not take into account the individual characteristics of the organism, and the storage conditions exacerbate the determination errors;
- reliability as a result of the study of only the fluorescence of the suspected tissue;
- increased expressivity due to the need for long-term preparation of reference samples;
- the ability to determine oncological diseases of soft tissues due to in vivo analyzes using a probe (endoscope) from an optical fiber to examine the human hollow organs (stomach, lungs, urinary tract, intestinal tract, colon, throat, etc. )
Кроме того, в известном способе и приборе для диагностики онкологических заболеваний отсутствует диагностический параметр, позволяющий классифицировать вид опухоли. In addition, in the known method and device for the diagnosis of cancer there is no diagnostic parameter that allows you to classify the type of tumor.
Следует отметить, что известный способ, хотя и характеризуется экспрессностью, не учитывает время получения информации об эталонных образцах (подготовка нормальных тканей "in vitro", снятие их спектров флуоресценции, формирование банка данных в компьютере). It should be noted that the known method, although characterized by expressivity, does not take into account the time of obtaining information about reference samples (preparation of normal tissues "in vitro", removal of their fluorescence spectra, formation of a data bank in a computer).
Необходимо также отметить, что в известном изобретении исследования проведены на лабораторных животных и результаты экстраполированы на человека, что не является корректным вследствие несоответствия пиков флуоресценции тканей животных и человека. It should also be noted that in the known invention, studies were performed on laboratory animals and the results were extrapolated to humans, which is not correct due to the mismatch of the fluorescence peaks of animal and human tissues.
Задачей настоящего изобретения является повышение диагностической эффективности экспрессности определения с обеспечением возможности диагностики в соответствии с морфологической классификацией опухолей. The objective of the present invention is to increase the diagnostic efficiency of the expressness of determination with the possibility of diagnosis in accordance with the morphological classification of tumors.
Поставленная задача решается тем, что в известном способе диагностики онкологических заболеваний, включающем тестирование органа известными физическими методами, исследование подозреваемой ткани путем возбуждения ее пучком монохроматического света с получением спектра флуоресценции и сравнение его с аналогичным спектром нормальной ткани с последующей компьютерной обработкой результатов исследований, согласно изобретению перед исследованием подозреваемой ткани осуществляют исследование нормальной ткани того же органа путем возбуждения ее пучком монохроматического света с получением спектра флуоресценции и последующего возбуждения ее пучком полихроматического света в диапазоне длин волн 400-800 нм с получением спектра отражения, а при исследовании подозреваемой ткани перед получением спектра флуоресценции возбуждают ее пучком полихроматического света с получением спектра отражения, который сравнивают с аналогичным спектром нормальной ткани; о состоянии подозреваемой ткани судят по соотношению
где Imax - интенсивность максимума линии спектра в области 590-605 нм;
I(578) - интенсивность минимума линии спектра в точке 578 нм, соответствующего пику поглощения крови;
Imaxn, I(578)n - для нормальной ткани;
Imaxc, I(578)с - для подозреваемой ткани,
причем при q≈0 - диагностируют нормальную ткань, а при 0<q<0 - наличие онкологического заболевания с конкретизацией вида опухоли по величине q.The problem is solved in that in a known method for the diagnosis of cancer, including testing an organ by known physical methods, examining a suspected tissue by exciting it with a beam of monochromatic light to obtain a fluorescence spectrum and comparing it with a similar spectrum of normal tissue, followed by computer processing of the research results, according to the invention Before examining suspected tissue, normal tissue of the same organ is examined by waking it up with a beam of monochromatic light to obtain a fluorescence spectrum and then exciting it with a beam of polychromatic light in the wavelength range of 400-800 nm to obtain a reflection spectrum, and when examining a suspected tissue before generating a fluorescence spectrum, excite it with a beam of polychromatic light to obtain a reflection spectrum that is compared with a similar spectrum of normal tissue; the condition of suspected tissue is judged by the ratio
where Imax is the intensity of the maximum of the spectrum line in the region of 590-605 nm;
I (578) is the intensity of the minimum of the spectrum line at 578 nm, corresponding to the peak of blood absorption;
Imaxn, I (578) n - for normal tissue;
Imaxc, I (578) s - for suspected tissue,
moreover, at q≈0, normal tissue is diagnosed, and at 0 <q <0, the presence of an oncological disease with a specification of the type of tumor in terms of q.
Известный прибор для диагностики онкологических заболеваний, состоящий из источника светового излучения, оптического блока связи, системы подачи и сбора излучения, анализатора спектров и компьютера, согласно изобретению содержит дополнительный источник излучения, а система подачи и сбора излучения смонтирована с разовой медицинской иглой, имеющей внутри моноволоконный жесткий световод. The known device for the diagnosis of cancer, consisting of a light source, an optical communication unit, a radiation supply and collection system, a spectrum analyzer and a computer, according to the invention, contains an additional radiation source, and the radiation supply and collection system is mounted with a single medical needle having a monofilament inside hard fiber.
Осуществление диагностики онкологических заболеваний в заявляемых условиях с использованием предлагаемого прибора повышает:
- точность определения за счет исключения ошибок, связанных с использованием усредненных эталонных образцов, вместо которых в качестве объекта сравнения используется нормальная ткань того же органа конкретного пациента;
- достоверность из-за изучения различных характеристик (флуоресценции и отражения) подозреваемой ткани;
- экспрессность (не более 10 с) за счет исключения операций подготовки и исследования эталонных образцов.The implementation of the diagnosis of cancer in the claimed conditions using the proposed device increases:
- accuracy of determination by eliminating errors associated with the use of averaged reference samples, instead of which normal tissue of the same organ of a particular patient is used as the object of comparison;
- reliability due to the study of various characteristics (fluorescence and reflection) of the suspected tissue;
- expressity (not more than 10 s) due to the exclusion of the operations of preparation and study of reference samples.
Кроме того, предлагаемые способ и прибор для диагностики онкологических заболеваний расширяют диапазон диагностируемых опухолей, обеспечивая возможность анализа мягких тканей, при этом содержат диагностический параметр, позволяющий классифицировать вид опухоли. In addition, the proposed method and device for the diagnosis of cancer expand the range of diagnosed tumors, providing the ability to analyze soft tissues, while containing a diagnostic parameter that allows you to classify the type of tumor.
Анализ известных технических решений позволяет сделать вывод о том, что заявляемое изобретение не известно из уровня исследуемой техники, что свидетельствует о его соответствии критерию "новизна". Analysis of the known technical solutions allows us to conclude that the claimed invention is not known from the level of the studied technology, which indicates its compliance with the criterion of "novelty."
Сущность заявляемого изобретения для специалиста не следует явным образом из уровня техники, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию "изобретательский уровень". The essence of the claimed invention for a specialist does not follow explicitly from the prior art, which allows us to conclude that it meets the criterion of "inventive step".
Возможность диагностики онкологических заболеваний в условиях заявляемого способа с использованием предлагаемого прибора, изготавливаемого из серийно выпускаемых элементов, свидетельствует о соответствии заявляемого изобретения критерию "промышленная применимость". The ability to diagnose cancer in the conditions of the proposed method using the proposed device, made from commercially available items, indicates the compliance of the claimed invention with the criterion of "industrial applicability".
Заявляемые "Способ и прибор для диагностики онкологических заболеваний" прошли клинические испытания в условиях клинического отделения областного онкологического диспансера г. Новосибирска. The inventive "Method and device for the diagnosis of cancer" passed clinical trials in the clinical department of the regional oncology clinic in Novosibirsk.
На фиг.1 схематично представлен заявляемый прибор для диагностики онкологических заболеваний. Figure 1 schematically shows the inventive device for the diagnosis of cancer.
Обозначения на фиг.1:
Источники светового излучения:
1 - лазер ЛТН-402,
2 - галогенная лампа;
Оптический блок связи:
3 - конденсор,
4 - поворотное зеркало,
5 и 5' - передающий кабель;
Система подачи и сбора излучения:
6 - полупрозрачное зеркало,
7 - объектив (ахроматический),
8 - универсальный разъем стандарта SMA (входной),
9 - универсальный разъем стандарта SMA (выходной);
10 - анализатор спектров (многоканальный);
11 - компьютер;
12 - разовая медицинская игла с внутренним моноволоконным жестким световодом (на фиг.1 - не показан).Designations in figure 1:
Light sources:
1 - laser LTN-402,
2 - halogen lamp;
Optical communication unit:
3 - condenser
4 - rotary mirror
5 and 5 '- transmitting cable;
Radiation supply and collection system:
6 - translucent mirror
7 - lens (achromatic),
8 - universal connector standard SMA (input),
9 - universal connector standard SMA (output);
10 - spectrum analyzer (multichannel);
11 - computer;
12 is a one-time medical needle with an internal monofilament rigid optical fiber (not shown in FIG. 1).
На фиг. 2-5 представлены:
фиг.2 - спектр флуоресценции нормальной ткани;
фиг.3 - спектр отражения нормальной ткани;
фиг.4 - спектр флуоресценции подозреваемой ткани;
фиг.5 - спектр отражения подозреваемой ткани.In FIG. 2-5 are presented:
figure 2 - fluorescence spectrum of normal tissue;
figure 3 - reflection spectrum of normal tissue;
figure 4 - fluorescence spectrum of suspected tissue;
5 is a reflection spectrum of suspected tissue.
Заявляемый прибор для диагностики онкологических заболеваний работает следующим образом. The inventive device for the diagnosis of cancer works as follows.
Световое излучение от источников 1 или 2 через конденсор 3 при помощи поворотного зеркала 4 по волоконно-передающему кабелю 5 подается на входной разъем 8. Световое излучение может подаваться как от лазера 1 (для наблюдения флуоресценции), так и от галогенной лампы 2 (для наблюдения диффузно-отраженного излучения). Light radiation from sources 1 or 2 through a condenser 3 is supplied through input fiber 5 via a fiber-optic cable 5 to input connector 8. Light radiation can be supplied either from laser 1 (for observing fluorescence) or from a halogen lamp 2 (for observation diffuse reflected radiation).
Затем излучение собирается, фокусируется линзами 7 в моноволоконный жесткий световод разовой медицинской иглы 12 (внешний диаметр иглы не более 1 мм) и по нему подается непосредственно на участок диагностируемой ткани. Then the radiation is collected, focused by lenses 7 into a monofilament rigid optical fiber of a single-use medical needle 12 (the outer diameter of the needle is not more than 1 mm) and is fed directly to the area of the diagnosed tissue.
Флуоресцентное либо диффузно-отраженное излучение по тому же световоду подается на полупрозрачное зеркало 6 и фокусируется на выходной разъем 9, с которого по волоконно-оптическому передающему кабелю 5 поступает на многоканальный анализатор спектров 10. С выхода анализатора спектров 10 сигнал подается на вход компьютера 11, на экране которого отображается спектр флуоресценции либо диффузного отражения в графическом виде. Fluorescent or diffuse-reflected radiation is supplied through the same waveguide to a translucent mirror 6 and focused on the output connector 9, from which it is fed through a fiber-optic transmission cable 5 to a
Пример. Диагностика онкологического заболевания. Example. Diagnosis of cancer.
Больная З. , 49 лет, поступила в клиническое отделение областного онкологического диспансера г. Новосибирска (история болезни N 1416). Patient Z., 49 years old, was admitted to the clinical department of the regional oncological clinic in Novosibirsk (medical history N 1416).
После тестирования молочной железы известными физическими методами (пальпация, маммография) предварительно установили наличие опухолевого процесса. After testing the mammary gland by known physical methods (palpation, mammography), the presence of a tumor process was previously established.
Затем больную направили на спектрофотометрическое исследование, при котором:
- перед исследованием подозреваемой ткани осуществили исследование нормальной ткани того же органа (молочной железы), для чего разовую медицинскую иглу (поз.12, фиг.1) ввели на глубину 5 мм, включили лазер (поз.1, фиг.1) и сняли спектр флуоресценции нормальной ткани после возбуждения ее пучком монохроматического света с длиной волны 532 нм, плотностью мощности 2,1, время 5 с - см. фиг.2.Then the patient was sent for spectrophotometric study, in which:
- before examining the suspected tissue, normal tissue of the same organ (mammary gland) was examined, for which a single medical needle (pos. 12, Fig. 1) was inserted to a depth of 5 mm, the laser was turned on (pos. 1, Fig. 1) and removed fluorescence spectrum of normal tissue after its excitation by a beam of monochromatic light with a wavelength of 532 nm, a power density of 2.1, a time of 5 s — see FIG. 2.
После этого выключили лазер, включили галогенную лампу (поз.2, фиг.1) и, не двигая иглу, сняли спектр отражения нормальной ткани после возбуждения ее пучком полихроматического света в диапазоне длин волн 400-800 нм - см. фиг. 3. After that, the laser was turned off, the halogen lamp was turned on (pos. 2, Fig. 1) and, without moving the needle, the reflection spectrum of normal tissue was taken after it was excited by a beam of polychromatic light in the wavelength range of 400-800 nm - see Fig. 3.
Иглу, не вынимая, начали продвигать к месту опухолевого процесса, возбуждая ткань пучком полихроматического света (от галогенной лампы) в диапазоне длин волн 400-800 нм с одновременным снятием спектра отражения (см. фиг. 5), сравнением его с аналогичным спектром нормальной ткани (см. фиг.3), компьютерной обработкой результатов исследования и расчетом величины диагностического параметра q по формуле
где Imax - интенсивность максимума линии спектра в области 590-605 нм;
I(578) - интенсивность минимума линии спектра в точке 578 нм, соответствующего пику поглощения крови;
Imaxn, I(578)n - для нормальной ткани;
Imaxc, 1(578)с - для подозреваемой ткани.Without removing the needle, they began to advance to the site of the tumor process, exciting the tissue with a beam of polychromatic light (from a halogen lamp) in the wavelength range of 400-800 nm with simultaneous removal of the reflection spectrum (see Fig. 5), comparing it with a similar spectrum of normal tissue (see figure 3), computer processing of the results of the study and the calculation of the value of the diagnostic parameter q according to the formula
where Imax is the intensity of the maximum of the spectrum line in the region of 590-605 nm;
I (578) is the intensity of the minimum of the spectrum line at 578 nm, corresponding to the peak of blood absorption;
Imaxn, I (578) n - for normal tissue;
Imaxc, 1 (578) s - for suspected tissue.
Величина диагностического параметра q фиксируется на экране компьютера. The value of the diagnostic parameter q is fixed on the computer screen.
Спектры отражения отображают макроскопическую структуру ткани и использованы для обнаружения местонахождения опухоли. Reflection spectra reflect the macroscopic structure of the tissue and are used to detect the location of the tumor.
Когда величина параметра q достигла +5% (в других случаях q=±5%), считали, что игла находится в опухолевой области. When the parameter q reached + 5% (in other cases, q = ± 5%), it was believed that the needle was in the tumor area.
Выключили галогенную лампу, включили лазер и сняли спектр флуоресценции подозреваемой ткани (см. фиг. 4) после возбуждения ее пучком монохроматического света с длиной волны 532 нм; плотностью мощности 2,1; время 5 с. The halogen lamp was turned off, the laser was turned on, and the fluorescence spectrum of the suspected tissue was recorded (see Fig. 4) after its excitation by a beam of monochromatic light with a wavelength of 532 nm; power density 2.1; time 5 s.
Спектры флуоресценции отображают биохимические внутриклеточные процессы ткани. Fluorescence spectra reflect biochemical intracellular tissue processes.
Полученный спектр флуоресценции подозреваемой ткани (фиг.4) сравнили со спектром флуоресценции нормальной ткани (фиг.2) с одновременной компьютерной обработкой результатов исследования и расчетом величины диагностического параметра q по формуле, приведенной выше. The obtained fluorescence spectrum of the suspected tissue (figure 4) was compared with the fluorescence spectrum of normal tissue (figure 2) with simultaneous computer processing of the results of the study and the calculation of the value of the diagnostic parameter q according to the formula above.
Величина q фиксируется на экране компьютера. The q value is fixed on the computer screen.
Получили q= 30%, что соответствует наличию кистозного фиброаденоматоза (диагноз подтвержден данными гистологии 9663-67). Got q = 30%, which corresponds to the presence of cystic fibroadenomatosis (the diagnosis is confirmed by histology 9663-67).
В условиях, аналогичных примеру, проведено исследование 140 пациентов, имеющих как доброкачественные, так и элокачественные новообразования в организме. In conditions similar to the example, a study of 140 patients with both benign and malignant neoplasms in the body was conducted.
В результате этих исследований установлены следующие величины диагностического параметра q, позволяющие классифицировать вид опухоли:
-50 - -40% - дисплазии;
-40 - -20% - солидные раки;
-20 - -2% - раки скирр и любые опухоли с включением рака скирр;
+2 - +15% - инфильтрующие раки;
+15 - +25% - железисто-солидные раки;
+25 - +45% - фиброаденомы.As a result of these studies, the following values of the diagnostic parameter q were established, which make it possible to classify the type of tumor:
-50 - -40% - dysplasia;
-40 - -20% - solid cancers;
-20 - -2% - Skirr cancers and any tumors with inclusion of Skirr cancer;
+2 - + 15% - infiltrating cancers;
+15 - + 25% - glandular solid cancers;
+25 - + 45% - fibroadenomas.
Использование заявляемых "Способа для диагностики онкологических заболеваний и прибора для его осуществления" по сравнению с известными способом и прибором, взятыми за прототип [см. патент США 4930516] обеспечивает следующие технические и общественно-полезные преимущества:
- повышение диагностической эффективности и экспрессности определения;
- возможность диагностики в соответствии с морфологической классификацией;
- уменьшение травматичности метода;
- возможность использования предлагаемого изобретения в качестве базы для разработки нового метода индивидуализации лечения онколологических заболеваний.The use of the claimed "Method for the diagnosis of cancer and the device for its implementation" in comparison with the known method and device taken as a prototype [see US patent 4930516] provides the following technical and socially beneficial advantages:
- increase diagnostic efficiency and expressness of determination;
- the possibility of diagnosis in accordance with the morphological classification;
- reducing the invasiveness of the method;
- the possibility of using the proposed invention as a basis for the development of a new method of individualization of treatment of oncological diseases.
Claims (2)
где Imaxc, Imaxn - интенсивности максимума линии спектра в области 590-605 нм для соответственно подозреваемой и нормальной тканей;
I(578)c, I(578)n - интенсивности минимума линии спектра в точке 578 нм, соответствующего пику поглощения крови, для соответственно подозреваемой и нормальной тканей,
причем при q≈0 диагностируют нормальную ткань, а при - наличие онкологического заболевания с конкретизацией вида опухолей по величине q.1. A method for diagnosing cancer, including testing organs with physical methods, examining a suspected tissue by exciting it with a beam of monochromatic light to obtain a fluorescence spectrum and comparing it with a similar spectrum of normal tissue, followed by computer processing of the test results, characterized in that prior to the investigation of the suspected tissue, study of normal tissue of the same organ by excitation with a beam of monochromatic light and subsequent exciting it with a beam of polychromatic light in the wavelength range of 400-800 nm to obtain a reflection spectrum, and when examining a suspected tissue before obtaining a fluorescence spectrum, excite it with a beam of polychromatic light to obtain a reflection spectrum that is compared with a similar spectrum of normal tissue, while on the condition of the suspected tissues are judged by the ratio
where Imaxc, Imaxn are the intensities of the maximum of the spectrum line in the region of 590-605 nm for the suspected and normal tissues, respectively;
I (578) c, I (578) n is the intensity of the minimum of the spectrum line at 578 nm, corresponding to the peak of blood absorption, for suspected and normal tissues,
moreover, at q≈0 normal tissue is diagnosed, and at - the presence of an oncological disease with specification of the type of tumor in magnitude q.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96114745/14A RU2184486C2 (en) | 1996-08-06 | 1996-08-06 | Method and device for diagnosing oncological diseases |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96114745/14A RU2184486C2 (en) | 1996-08-06 | 1996-08-06 | Method and device for diagnosing oncological diseases |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU96114745A RU96114745A (en) | 1998-11-10 |
RU2184486C2 true RU2184486C2 (en) | 2002-07-10 |
Family
ID=20183609
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU96114745/14A RU2184486C2 (en) | 1996-08-06 | 1996-08-06 | Method and device for diagnosing oncological diseases |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2184486C2 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006080864A1 (en) * | 2005-01-24 | 2006-08-03 | Sergei Grigorevich Alekseev | Method and device for diagnosing oncological diseases |
RU2474386C2 (en) * | 2007-06-01 | 2013-02-10 | Конинклейке Филипс Электроникс, Н.В. | Wireless ultrasound probe cable |
RU2709830C1 (en) * | 2018-12-21 | 2019-12-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "ОРЛОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени И.С. ТУРГЕНЕВА" (ОГУ им. И.С. Тургенева) | Device for fluorescent-reflective spectroscopy for diagnosing focal and diffuse new growths in a fine-needle puncture-aspiration biopsy |
US11592396B2 (en) | 2009-05-27 | 2023-02-28 | Lumicell, Inc. | Methods and systems for spatially identifying abnormal cells |
-
1996
- 1996-08-06 RU RU96114745/14A patent/RU2184486C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006080864A1 (en) * | 2005-01-24 | 2006-08-03 | Sergei Grigorevich Alekseev | Method and device for diagnosing oncological diseases |
RU2474386C2 (en) * | 2007-06-01 | 2013-02-10 | Конинклейке Филипс Электроникс, Н.В. | Wireless ultrasound probe cable |
US11592396B2 (en) | 2009-05-27 | 2023-02-28 | Lumicell, Inc. | Methods and systems for spatially identifying abnormal cells |
RU2709830C1 (en) * | 2018-12-21 | 2019-12-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "ОРЛОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени И.С. ТУРГЕНЕВА" (ОГУ им. И.С. Тургенева) | Device for fluorescent-reflective spectroscopy for diagnosing focal and diffuse new growths in a fine-needle puncture-aspiration biopsy |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Mourant et al. | Elastic scattering spectroscopy as a diagnostic tool for differentiating pathologies in the gastrointestinal tract: preliminary testing | |
US9820655B2 (en) | Systems and methods for spectral analysis of a tissue mass using an instrument, an optical probe, and a Monte Carlo or a diffusion algorithm | |
US5042494A (en) | Method and apparatus for detecting cancerous tissue using luminescence excitation spectra | |
US20090326385A1 (en) | Obtaining optical tissue properties | |
US4930516A (en) | Method for detecting cancerous tissue using visible native luminescence | |
CA2658811C (en) | Multi modal spectroscopy | |
ES2208696T3 (en) | DIAGNOSIS OF CANCER DIFFERENTIAL NORMALIZED FLUORESCENCE INDUCED BY LASER. | |
JP4474050B2 (en) | Multi-mode optical tissue diagnosis system | |
EP1824379B1 (en) | System and method for normalized fluorescence or bioluminescence imaging | |
US20110319759A1 (en) | Optically guided needle biopsy system using multi-modal spectroscopy | |
CA2860026C (en) | Biopsy device with integrated optical spectroscopy guidance | |
WO2003030726A1 (en) | Method for automatically detecting, and treating or sampling object portion such as affected portion and its apparatus | |
JP2002543859A (en) | Method and apparatus for detecting, locating and targeting internal sites in a living body using optical contrast factors | |
WO1999030608A1 (en) | Apparatus and method for determining tissue characteristics | |
JP2006138860A (en) | Optical microprobe and spectral analysis method of material | |
RU2184486C2 (en) | Method and device for diagnosing oncological diseases | |
Nishioka | Laser-induced fluorescence spectroscopy | |
Loshchenov et al. | Laser-induced fluorescence diagnosis of stomach tumor | |
RU2709830C1 (en) | Device for fluorescent-reflective spectroscopy for diagnosing focal and diffuse new growths in a fine-needle puncture-aspiration biopsy | |
Vo-Dinh et al. | Laser-induced fluorescence for the detection of esophageal and skin cancer | |
Kałużyński et al. | Luminescence spectroscopy measurements for skin cancer research | |
Woźniak-Dąbrowska | Analysis of brain tumor emission spectra in patients treated surgically | |
Bigio et al. | Elastic scattering spectroscopy for detection of prostate cancer: preliminary feasibility study | |
Chen et al. | Laser-induced fluorescence spectroscopy of human normal and cancerous tissues | |
Borisova | Fluorescence detection improves malignant melanoma diagnosis |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20040807 |