RU2184578C1 - Photodynamic method for treating tumors - Google Patents
Photodynamic method for treating tumors Download PDFInfo
- Publication number
- RU2184578C1 RU2184578C1 RU2000132841A RU2000132841A RU2184578C1 RU 2184578 C1 RU2184578 C1 RU 2184578C1 RU 2000132841 A RU2000132841 A RU 2000132841A RU 2000132841 A RU2000132841 A RU 2000132841A RU 2184578 C1 RU2184578 C1 RU 2184578C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- area
- tissue
- tumor
- photosensitizer
- irradiation
- Prior art date
Links
Landscapes
- Radiation-Therapy Devices (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к медицине и предназначено для лечения опухоли с помощью фотодинамической терапии. The invention relates to medicine and is intended for the treatment of tumors using photodynamic therapy.
Известен способ лечения опухоли, включающий введение в ткань фотосенсибилизатора на основе гематопорфирина и облучение живой ткани импульсным электромагнитным излучением с помощью лазера (патент США 4614190, кл. A 61 N 5/00, 1968 г.). Излучение имеет максимум спектральной мощности в полосе поглощения гематопорфирина, с пиковым значением порядка десятков киловатт, но со средним значением порядка нескольких ватт. Длительность процедуры выбирается стандартной в диапазоне 10-30 минут. A known method of treating a tumor, comprising introducing a hematoporphyrin-based photosensitizer into the tissue and irradiating the living tissue with pulsed electromagnetic radiation using a laser (US patent 4614190, class A 61 N 5/00, 1968). Radiation has a maximum spectral power in the absorption band of hematoporphyrin, with a peak value of the order of tens of kilowatts, but with an average value of the order of several watts. The duration of the procedure is selected standard in the range of 10-30 minutes.
Недостатком известного способа является то, что его применение не оптимизировано по области облучения, мощности излучения и времени каждой процедуры для конкретного больного. Это приводит к завышению энергетических параметров облучения опухоли и окружающих ее тканей, как для разового, так и суммарного по количеству процедур облучения и не позволяет проводить коррекцию лечебного воздействия в зависимости от индивидуальных особенностей организма пациента. The disadvantage of this method is that its application is not optimized in the field of radiation, radiation power and time of each procedure for a particular patient. This leads to an overestimation of the energy parameters of irradiation of the tumor and surrounding tissues, both for a single and total in the number of irradiation procedures and does not allow for the correction of the therapeutic effect depending on the individual characteristics of the patient's body.
Наиболее близким к предлагаемому является способ фотодинамической терапии опухоли, включающий проведение низкоинтенсивного лазерного воздействия, введение фотосенсибилизатора с последующим лазерным облучением (патент РФ 2119363, кл. А 61 N 5/06, 1998 г.). Closest to the proposed one is a method of photodynamic therapy of a tumor, including low-intensity laser exposure, the introduction of a photosensitizer followed by laser irradiation (RF patent 2119363, class A 61 N 5/06, 1998).
В данном способе осуществляют оптимизацию времени проведения и длительности процедуры на основе данных лазерной спектрофотометрии по коэффициентам отражения и интенсивности флюоресценции фотосенсибилизатора в центре опухоли, на ее границе и в области близлежащих интактных тканей. Время начала процедуры определяют по превышению интенсивности флюоресценции в центре и на границах опухоли в три раза по сравнению с интенсивностью флюоресценции в интактных тканях, а время окончания процедуры по моменту начала разницы в интенсивностях с границы опухоли и с интактных тканей. При этом сами интенсивности флюоресценции вычисляют по коэффициенту отражения фотосенсибилизатора. Такая процедура оптимизации приводит к уменьшению необходимой плотности мощности облучения за один сеанс до 100-250 мВт/см2 и общей энергетической экспозиции до 30-350 Дж/см2 за один сеанс. Однако, учитывая необходимость проведения по этому способу нескольких сеансов облучения, (2-5) общая энергетическая экспозиция за курс лечения может составлять до 1750 Дж/см2.In this method, the time and duration of the procedure are optimized based on laser spectrophotometry data on the reflection coefficients and the fluorescence intensity of the photosensitizer in the center of the tumor, at its border and in the area of nearby intact tissues. The start time of the procedure is determined by exceeding the fluorescence intensity in the center and at the borders of the tumor by a factor of three compared with the fluorescence intensity in intact tissues, and the end time of the procedure by the moment the difference in intensities starts from the border of the tumor and from the intact tissues. In this case, the fluorescence intensities themselves are calculated by the reflection coefficient of the photosensitizer. Such an optimization procedure leads to a decrease in the required radiation power density in one session to 100-250 mW / cm 2 and the total energy exposure to 30-350 J / cm 2 in one session. However, given the need for several irradiation sessions using this method, (2-5) the total energy exposure per treatment course can be up to 1750 J / cm 2 .
Этот способ имеет также ряд недостатков. This method also has several disadvantages.
Во-первых, определение времени начала и окончания процедуры производят на основе косвенных данных по коэффициентам отражения фотосенсибилизатора, а не по конкретным индивидуальным медико-биологическим показателям для конкретного больного. First, the determination of the time of the beginning and end of the procedure is based on indirect data on the reflection coefficients of the photosensitizer, and not on specific individual biomedical indicators for a particular patient.
Во-вторых, регистрация в процессе процедуры ФДТ коэффициентов отражения в центре опухоли, на ее границе и в близлежащих интактных тканях, вычисление по ним интенсивности спектров флюоресценции и сравнение их усложняет лечебную процедуру и вносит большие погрешности в определение необходимого времени процедуры, так как абсолютная величина регистрируемых оптических коэффициентов отражения зависит от множества сторонних факторов (плотности ткани, параметров светорассеяния и т.п.). Secondly, registration during the PDT procedure of reflection coefficients in the center of the tumor, on its border and in nearby intact tissues, calculation of the intensities of the fluorescence spectra from them and comparison of them complicates the treatment procedure and introduces large errors in determining the necessary procedure time, since the absolute value the recorded optical reflection coefficients depends on many external factors (tissue density, light scattering parameters, etc.).
В-третьих, в данном способе лечения не предусмотрен дифференциальный подход к облучению областей опухоли с некротизированными и некробиотическими тканями и области основного стволового клона клеток, в то время как известно (Автандилов Г. Г. "Компьютерная микротелефотометрия в диагностической гистоцитопатологии" М. , РМДПО, 1966), что основную массу опухоли составляют мертвые клетки и лишь небольшой стволовый клон клеток непрерывно делится. Thirdly, this treatment method does not provide a differential approach to irradiating tumor areas with necrotic and necrobiotic tissues and the region of the main stem cell clone, while it is known (G. Avtandilov "Computer microtelemetry in diagnostic histocytopathology" M., RMDPO , 1966) that the bulk of the tumor are dead cells and only a small stem cell clone is continuously divided.
Поэтому равномерно распределенная световая нагрузка по всей площади опухоли в известном способе приводит к слабой эффективности одной процедуры, к необходимости проведения большего количества сеансов ФДТ и к общему завышению световой нагрузки за курс лечения, что неблагоприятно сказывается на организме больного. Therefore, a uniformly distributed light load over the entire area of the tumor in the known method leads to poor efficiency of one procedure, to the need for more PDT sessions and to an overall increase in light load per treatment course, which adversely affects the patient’s body.
В соответствии с этим была поставлена задача, направленная на повышение эффективности лечения при сокращении сроков путем предварительного определения места облучения и времени проведения процедуры в зависимости от медико-биологических показателей конкретного больного. In accordance with this, the task was set to increase the effectiveness of treatment while reducing the time by preliminary determining the place of irradiation and the time of the procedure, depending on the medical and biological parameters of a particular patient.
Для решения этой задачи в способе фотодинамической терапии опухоли, включающем проведение низкоинтенсивного лазерного воздействия, введение фотосенсибилизатора с последующим лазерным облучением, в процессе проведения низкоинтенсивного лазерного воздействия измеряют интенсивность эндогенной флюоресценции в тканях опухоли и по ее максимальному значению определяют область локализации стволового клона клеток, затем после введения фотосенсибилизатора определяют первоначальную величину перфузии ткани кровью в этой области, а лазерное облучение проводят непосредственно над этой областью с мощностью облучения 80-120 мВт/см2 и одновременно с этим непрерывно измеряют величину перфузии ткани кровью стволового клона клеток, и при ее уменьшении по сравнению с начальной по меньшей мере в 10 раз облучение заканчивают.To solve this problem, in the method of photodynamic therapy of a tumor, including low-intensity laser irradiation, the introduction of a photosensitizer followed by laser irradiation, the intensity of endogenous fluorescence in the tumor tissue is measured during the low-intensity laser irradiation and the localization region of the stem cell clone is determined by its maximum value, then after administration of a photosensitizer determines the initial value of blood perfusion of tissue in this area, and the laser e irradiation is carried directly over the area with the irradiation power of 80-120 mW / cm 2 and at the same time continuously measured tissue perfusion value Blood Stem cell clone, and its decrease compared with the initial at least 10 times the exposure terminates.
Способ осуществляют следующим образом. The method is as follows.
До введения фотосенсибилизатора в ткань методом лазерной аутофлюоресцентной диагностики определяют место локализации стволового клона клеток. Для чего воздействуют на ткань низкоинтенсивным лазерным излучением 1-10 мВт и измеряют интенсивность наведенной эндогенной флюоресценции в тканях по всей площади опухоли с шагом 1-2 мм. Область локализации стволового клона клеток определяют по максимуму интенсивности эндогенной флюоресценции. Before the photosensitizer is introduced into the tissue by the method of laser autofluorescence diagnostics, the location of the stem cell clone is determined. Why they affect the tissue with low-intensity laser radiation of 1-10 mW and measure the intensity of the induced endogenous fluorescence in the tissues over the entire area of the tumor in increments of 1-2 mm. The localization region of the stem cell clone is determined by the maximum intensity of endogenous fluorescence.
После введения фотосенсибилизатора регистрируют интенсивность флюоресценции фотосенсибилизатора в области локализации стволового клона клеток 1-2 раза в сутки до превышения интенсивности в этой области по сравнению с интенсивностью в интактных тканях по меньшей мере в три раза. After administration of the photosensitizer, the fluorescence intensity of the photosensitizer is recorded in the area of stem cell clone localization 1-2 times a day until the intensity in this area is exceeded by at least three times the intensity in intact tissues.
Затем методом лазерной доплерографии в области локализации стволового клона клеток определяют первоначальную величину перфузии ткани кровью, и приступают к процедуре ФДТ. Then, by laser dopplerography in the area of stem cell clone localization, the initial value of blood perfusion of the tissue is determined, and the PDT procedure is started.
Для проведения процедуры ФДТ с максимумом облученности в области локализации стволового клона клеток и равномерным уменьшением облученности по оставшейся площади опухоли, световод располагают непосредственно над областью локализации клона на расстоянии 5-10 мм от поверхности ткани. Общая (средняя) облученность ткани составляет при этом 80-120 мВт/см2, а превышение облученности в зоне стволового клона клеток над остальной областью опухоли должна быть не менее в 2-3 раза.To perform the PDT procedure with a maximum of irradiation in the area of localization of the stem cell clone and a uniform decrease in irradiation over the remaining area of the tumor, the fiber is placed directly above the clone localization area at a distance of 5-10 mm from the tissue surface. The total (average) irradiation of the tissue is 80-120 mW / cm 2 , and the excess of irradiation in the area of the stem cell clone over the rest of the tumor should be at least 2-3 times.
В процессе проведения ФДТ регистрируют с помощью прибора ЛАКК-01 перфузию кровью тканей опухоли в области максимального облучения и при уменьшении значения перфузии по сравнению с первоначальной по меньшей мере в 10 раз процедуру заканчивают. In the process of PDT using the LAKK-01 device, blood perfusion of the tumor tissue in the area of maximum exposure is recorded and, when the perfusion value decreases from the initial one by at least 10 times, the procedure is completed.
Пример. Example.
Больной Г., 58 лет, поступил с диагнозом плоскоклеточный рак гортани. От предложенной операции отказался. Рекомендовано проведение ФДТ. До введения фотосенсибилизатора методом лазерной аутофлюоресцентной диагностики определена локализация стволового клона клеток в левой верхней трети видимой части опухоли голосовой связки по максимуму интенсивности эндогенной флюоресценции тканей. Ввели фотосенсибилизатор (фотогем, внутривенно). Затем ежедневно регистрировали 2 раза в сутки интенсивность флюоресценции фотосенсибилизатора с области локализации стволового клона клеток и с области интактных тканей до превышения первой над второй по меньшей мере в три раза. Patient G., 58 years old, was admitted with a diagnosis of squamous cell carcinoma of the larynx. He refused the proposed operation. PDT recommended. Prior to the introduction of the photosensitizer by laser autofluorescence diagnostics, the localization of the stem cell clone in the upper left third of the visible part of the vocal cord tumor was determined by the maximum intensity of endogenous tissue fluorescence. A photosensitizer was introduced (photogem, intravenously). Then, the fluorescence intensity of the photosensitizer from the localization region of the stem clone of cells and from the region of intact tissues was recorded 2 times a day daily, at least three times higher than the first and second.
На третий день после введения фотосенсибилизатора отмечено превышение интенсивности флюоресценции фотосенсибилизатора с области локализации стволового клона клеток по сравнению с интенсивностью с области интактных тканей в 5,2 раз. On the third day after the administration of the photosensitizer, an increase in the fluorescence intensity of the photosensitizer from the localization region of the stem clone of cells was observed compared with the intensity from the area of intact tissues by 5.2 times.
Больному назначили процедуру ФДТ. The patient was prescribed the PDT procedure.
Перед лазерным облучением методом лазерной доплерографии измерили перфузию тканей кровью в области стволового клона клеток, которая составила 16 пер. ед. Лазерное облучение проводили при расположении световода непосредственно над областью стволового клона клеток на высоте 8 мм от поверхности, со средней облученностью опухоли 90 мВт/см2. При этом превышение облученности в области клона над остальной площадью опухоли составило около 2,5 раз.Before laser irradiation by laser dopplerography, the perfusion of tissues with blood was measured in the region of the stem cell clone, which was 16 per. units Laser irradiation was performed when the fiber was located directly above the stem clone region of cells at a height of 8 mm from the surface, with an average tumor irradiation of 90 mW / cm 2 . Moreover, the excess of irradiation in the clone region over the rest of the tumor area was about 2.5 times.
В процессе ФДТ постоянно с интервалом 30-40 с. регистрировали перфузию кровью области клона. На девятой минуте процедуры она составила 0,9 пер. ед. Процедуру прекратили. Общая экспозиция за сеанс составила 48-50 Дж/см2.In the process of PDT continuously with an interval of 30-40 s. blood perfusion of the clone region was recorded. At the ninth minute of the procedure, it was 0.9 per. units The procedure was stopped. The total exposure per session was 48-50 J / cm 2 .
Клиническая картина: полная регрессия, выздоровление. При повторных осмотрах через 6 месяцев рецидива опухоли не обнаружено. The clinical picture: complete regression, recovery. At repeated examinations after 6 months, no tumor recurrence was detected.
Использование данного изобретения позволит более эффективно проводить лечение путем предварительного определения точного места локализации стволового клона клеток в опухоли на основе данных флуоресцентной диагностики, дифференцированного подхода к засветке площади опухоли и определения времени окончания процедуры по медико-биологическим показателям о перфузии ткани опухоли кровью на основе данных лазерной доплерографии. The use of this invention will allow more effective treatment by preliminary determining the exact location of the stem cell clone in the tumor based on fluorescence diagnostics, a differentiated approach to illuminating the tumor area and determining the end time of the procedure according to biomedical indicators of blood tissue perfusion of the tumor based on laser data dopplerography.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000132841A RU2184578C1 (en) | 2000-12-28 | 2000-12-28 | Photodynamic method for treating tumors |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000132841A RU2184578C1 (en) | 2000-12-28 | 2000-12-28 | Photodynamic method for treating tumors |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2184578C1 true RU2184578C1 (en) | 2002-07-10 |
Family
ID=20244091
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2000132841A RU2184578C1 (en) | 2000-12-28 | 2000-12-28 | Photodynamic method for treating tumors |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2184578C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2700407C1 (en) * | 2018-07-23 | 2019-09-16 | Михаил Тимофеевич Александров | Method of treating tumor and inflammatory diseases using photodynamic therapy |
-
2000
- 2000-12-28 RU RU2000132841A patent/RU2184578C1/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. СТРАНАДКО Е.Ф. и др. Анализ непосредственных результатов ФДТ злокачественных новообразований. Новые достижения лазерной медицины. - М.-СПб., 1993, с. 218. ЧЕРНЯЕВА Е.Б. Лазерная фотодинамическая терапия рака. Методы лазерной биофизики и их применение в медицине. - Тарту, 1989, с. 61-73. LOH C.S. et al. Photodynamic therapy of the normal rat stomach: a comparative study between disulphonated aluminium phtalocyanin and 5-aminolaevulinic acid British Journal Cancer, 1992, 66, p. 452-462. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2700407C1 (en) * | 2018-07-23 | 2019-09-16 | Михаил Тимофеевич Александров | Method of treating tumor and inflammatory diseases using photodynamic therapy |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3394431B2 (en) | Endoscope device | |
| CN101862510B (en) | Two-photon excitation based tumor diagnosis and photodynamic tumor-treatment instrument | |
| RU2184578C1 (en) | Photodynamic method for treating tumors | |
| Grossweiner | Photodynamic therapy | |
| Thompson et al. | Photodynamic therapy of nodular basal cell carcinoma with multifiber contact light delivery | |
| RU2119363C1 (en) | Method of tumor photodynamic therapy | |
| RU2146159C1 (en) | Method for applying photodynamic therapy of malignant neoplasms | |
| JP2006523119A (en) | Improved efficacy and safety of photodynamic therapy with multiple dose protocols using photosensitizers with long-term tumor retention | |
| RU2341307C1 (en) | Method of rehabilitation selective chronophototherapy | |
| RU2196623C2 (en) | Method for treating malignant tumors | |
| RU2621845C2 (en) | Method for non-oncologic cosmetic skin defects photodynamic therapy | |
| RU2383311C1 (en) | Method of treating basaliomas | |
| RU2300403C1 (en) | Method for treating the cases of malignant skin tumors | |
| Guillemin et al. | Optical instrumentation suitable for a real-time dosimetry during photodynamic therapy | |
| Hædersdal et al. | Risk assessment of side effects from copper vapor and argon laser treatment: the importance of skin pigmentation | |
| RU2807133C1 (en) | Device for spectral-fluorescence control of condition of biological tissue during photodynamic influence using photosensitizers based on chlorine e6 | |
| RU2118186C1 (en) | Method of light therapy | |
| RU2252796C1 (en) | Method for therapy and control for the process of treating scars as a result of acne vulgaris | |
| RU2701096C1 (en) | Method of treating basal cell skin cancer | |
| KR100846912B1 (en) | Method for photodynamic therapy and applicator for carrying out said therapy | |
| RU2815258C1 (en) | Method for determining optimal energy parameters of laser-induced photodynamic therapy of dysplasia and cervical cancer | |
| Barr et al. | Normal tissue damage following photodynamic therapy: are there biological advantages | |
| RU2740123C1 (en) | Method of laser biomodulation and increase of blood-brain barrier permeability | |
| RU2317832C1 (en) | Method of curing oncological patients | |
| RU2373976C1 (en) | Fluorescent diagnostic technique and photodynamic therapy of skin cancer |