RU2219549C1

RU2219549C1 - Способ и устройство диагностики онкологических заболеваний

Info

Publication number: RU2219549C1
Application number: RU2002125918/14A
Authority: RU
Inventors: С.Г. Алексеев (RU); С.Г. Алексеев; Н.Б. Брандт (RU); Н.Б. Брандт; Г.А. Миронова (RU); Г.А. Миронова; Хироши Акимото (JP); Хироши АКИМОТО; Кейко Акимото (JP); Кейко АКИМОТО
Original assignee: Алексеев Сергей Григорьевич; Брандт Николай Борисович; Миронова Галина Александровна; Хироши АКИМОТО; Кейко АКИМОТО
Priority date: 2002-09-30
Filing date: 2002-09-30
Publication date: 2003-12-20
Also published as: WO2004029623A1; RU2002125918A; AU2003271261A1; JP2006501447A; US20060099569A1

Abstract

Изобретение относится к области медицины, в частности к онкологическим заболеваниям. Способ обеспечивает повышение специфичности метода и достоверности получаемых результатов и как следствие повышение эффективности диагностики онкологических заболеваний. Проводят исследование слабого водного раствора нативной плазмы или нативной сыворотки крови пациента методом лазерной корреляционной спектроскопии. Для этого готовят два раствора, в один из упомянутых растворов добавляют щелочь, а в другой - кислоту. Для каждого упомянутого раствора определяют вероятностную плотность распределения амплитуды флуктуаций интенсивности светорассеяния в полосе частот 1:180 Гц. Выявляют ядро распределения и определяют его характеристические параметры: положение максимума, интенсивность, ширину и диагностический показатель, равный корреляционному произведению упомянутых характеристических параметров, и при выходе значения диагностического показателя за пределы соответствующего интервала допустимых значений, принимаемого за норму, диагностируют онкологическое заболевание либо высокую вероятность его возникновения. Для этого используют устройство, содержащее лазерный источник света, предназначенный для освещения кюветы, корреляционный детектор, выполненный из двух приемников рассеянного света и коррелятора, а также два дозатора, предназначенных для дозирования щелочи и кислоты. 2 с. и 7 з.п. ф-лы, 10 ил., 1 табл.

Description

Текст описания в факсимильном виде (см. графическую часть) Тс

Claims

1. Способ диагностики онкологических заболеваний, включающий исследование слабого водного раствора нативной плазмы или нативной сыворотки крови пациента методом лазерной корреляционной спектроскопии (ЛКС), отличающийся тем, что готовят дополнительный слабый водный раствор нативной плазмы или нативной сыворотки крови пациента, в один из упомянутых растворов добавляют щелочь, а в другой - кислоту, для каждого упомянутого раствора определяют вероятностную плотность распределения амплитуды флуктуаций интенсивности светорассеяния в полосе частот 1÷180 Гц, выявляют ядро распределения и определяют его характеристические параметры: положение максимума, интенсивность, ширину и диагностический показатель, равный корреляционному произведению упомянутых характеристических параметров, и при выходе значения диагностического показателя за пределы соответствующего интервала допустимых значений, принимаемого за норму, диагностируют онкологическое заболевание либо высокую вероятность возникновения онкологического заболевания.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что определяют дополнительный диагностический показатель, в качестве которого используют отношение диагностических показателей, полученных при исследовании упомянутых растворов.

3. Устройство для диагностики онкологических заболеваний, содержащее лазерный источник света, предназначенный для освещения кюветы, корреляционный детектор, выполненный из двух приемников рассеянного света и коррелятора, приемники рассеянного света установлены с возможностью одновременного приема луча рассеянного, пропускаемого через кювету света от лазерного источника и преобразования лучей света в электрические сигналы, первый вход коррелятора подсоединен к выходу первого приемника, а его второй вход - к выходу второго приемника, анализатор, предназначенный для анализа корреляционного сигнала, вход анализатора подсоединен к выходу коррелятора, отличающееся тем, что введены блок задержки, два дозатора, предназначенные для дозирования щелочи и кислоты соответственно и поочередного их размещения в кювете, анализатор выполнен обеспечивающим статический анализ амплитуд корреляционного сигнала с возможностью определения положения максимума (mF), интенсивности (I), ширины dF ядра плотности распределения амплитуд интенсивности светорассеяния корреляционного сигнала для размещенного поочередно в кювете водного раствора нативной плазмы или нативной сыворотки крови соответственно с щелочью и с кислотой, и обеспечивающим вычисление диагностического показателя krG=mF×dF×I, при этом в корреляционном детекторе один из входов коррелятора подсоединен к выходу одного из приемников через упомянутый блок задержки, время задержки которого выбрано большим времени корреляции собственных аппаратных шумов корреляционного детектора.

4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что анализатор выполнен из блока определения амплитудной плотности распределения и интенсивности светорассеяния, из блока определения максимума и положения максимума распределения, из блока определения ширины распределения, из блока определения диагностического критерия, из блока диагностики, причем вход блока определения амплитудной плотности распределения и интенсивности светорассеяния является входом анализатора, первый выход блока определения амплитудной плотности распределения и интенсивности светорассеяния соединен со входом блока определения максимума и положения максимума распределения и с первым входом блока определения ширины распределения, первый выход блока определения максимума и положения максимума распределения соединен с первым входом блока определения диагностического критерия, второй выход блока определения максимума и положения максимума распределения соединен со вторым входом блока определения ширины распределения, выход блока определения ширины распределения соединен со вторым входом блока определения диагностического критерия, второй выход блока определения амплитудной плотности распределения и интенсивности светорассеяния соединен с третьим входом блока определения диагностического критерия, выход которого подсоединен ко входу блока диагностики.

5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что блок определения амплитудной плотности распределения и интенсивности светорассеяния выполнен из аналого-цифрового преобразователя, дешифратора, регистра сдвига вправо, счетчика дискретных составляющих сигнала и группы счетчиков для формирования амплитудной плотности распределения, сумматора, логического элемента совпадения, четырех логических элементов И, один из которых выполнен из группы логических элементов И, многовходового логического элемента ИЛИ, логического элемента НЕ, причем вход аналого-цифрового преобразователя - вход блока определения амплитудной плотности распределения и интенсивности светорассеяния, цифровой выход аналого-цифрового преобразователя соединен с первым входом первого логического элемента И, а управляющий выход конца цикла аналого-цифрового преобразователя соединен со вторым входом первого логического элемента И и со вторыми входами вторых логических элементов И из группы логических элементов И, выход первого логического элемента И соединен с цифровым входом дешифратора и сумматора, каждый из выходов дешифратора соединен соответственно с первыми входами вторых логических элементов И из группы логических элементов И, третьи входы каждого из группы вторых логических элементов И подсоединены к цепи генератора тактовых импульсов, выходы группы логических элементов И подсоединены соответственно ко входам группы счетчиков для формирования амплитудной плотности распределения и соответственно подсоединены ко входам многовходового логического элемента ИЛИ, выход которого подсоединен к цифровому входу счетчика дискретных составляющих сигнала, управляющие входы счетчика дискретных составляющих сигнала, группы счетчиков для формирования амплитудной плотности распределения и сумматора подсоединены к цепи обнуления, цифровой выход счетчика дискретных составляющих сигнала подсоединен к первому входу третьего логического элемента И, второй вход которого подсоединен к цепи кода предустановки объема выборки N, выход третьего логического элемента И является цепью для признака конца функционирования блока определения амплитудной плотности распределения и интенсивности светорассеяния и подсоединен к первому входу логического элемента НЕ, цифровой выход сумматора подсоединен к первому входу четвертого логического элемента И, вторые входы логического элемента Н и четвертого логического элемента И подсоединены к цепи генератора тактовых импульсов, выход логического элемента НЕ подсоединен к управляющему входу аналого-цифрового преобразователя, выход четвертого логического элемента И подсоединен ко входу регистра сдвига вправо, цифровые выходы группы счетчиков для формирования амплитудной плотности распределения являются первым выходом блока определения амплитудной плотности распределения и интенсивности светорассеяния, а выход регистра сдвига - вторым его выходом.

6. Устройство по п.4, отличающееся тем, что блок определения максимума и положения максимума распределения выполнен из кодового коммутатора, трех регистров, двух цифроаналоговых преобразователей, регистра сдвига вправо, компаратора, счетчика тактовых импульсов, четырех логических элементов И, цифровые входы кодового коммутатора являются входом блока определения максимума и положения максимума распределения, цепь обнуления подсоединена к первому управляющему входу кодового коммутатора, к управляющему входу счетчика тактовых импульсов и к управляющему входу второго регистра, цепь генератора тактовых импульсов подсоединена к первому входу первого логического элемента И, цепь для признака конца функционирования блока определения амплитудной плотности распределения и интенсивности светорассеяния подсоединена соответственно ко второму входу первого логического элемента И, выход первого логического элемента И соединен со вторым управляющим входом кодового коммутатора и входом счетчика тактовых импульсов, выход кодового коммутатора соединен со входом первого регистра, первый выход которого соединен со входом первого цифроаналогового преобразователя, а второй выход с первым входом второго логического элемента И, выход первого цифроаналогового преобразователя соединен с первым входом сравнения компаратора, выход которого соединен со вторым входом второго логического элемента И и с первым входом третьего логического элемента И, выход второго логического элемента И соединен со входом второго регистра, первый выход которого соединен со входом второго цифроаналогового преобразователя, а второй выход второго регистра соединен с первым входом четвертого логического элемента И, выход второго цифроаналогового преобразователя соединен со вторым опорным входом компаратора, второй вход четвертого логического элемента И подсоединен к управляющему выходу конца цикла кодового коммутатора, выход счетчика тактовых импульсов соединен со вторым входом третьего логического элемента И, выход которого соединен со входом третьего регистра, выход четвертого логического элемента И соединен со входом регистра сдвига вправо, выход третьего регистра является первым выходом блока определения максимума и положения максимума распределения, первый выход регистра сдвига вправо - вторым выходом блока определения максимума и положения максимума распределения, а второй управляющий выход регистра сдвига вправо - цепью для признака конца функционирования блока определения максимума и положения максимума распределения.

7. Устройство по п.4, отличающееся тем, что блок определения ширины распределения выполнен из кодового коммутатора, трех регистров, двух цифроаналоговых преобразователей, компаратора, счетчика тактовых импульсов, трех логических элементов И, цифровые входы кодового коммутатора являются первым входом блока определения ширины распределения, цепь обнуления подсоединена к первому управляющему входу кодового коммутатора, к управляющему входу счетчика тактовых импульсов и к управляющему входу второго регистра, цепь генератора тактовых импульсов подсоединена к первому входу первого логического элемента И, цепь для признака конца функционирования блока определения максимума и положения максимума распределения подсоединена соответственно ко второму входу первого логического элемента И, выход первого логического элемента И соединен со вторым управляющим входом кодового коммутатора и с первым входом второго логического элемента И, выход кодового коммутатора соединен со входом первого регистра, выход которого соединен со входом первого цифроаналогового преобразователя, выход которого соединен с первым входом сравнения компаратора, вход второго регистра является вторым входом блока определения ширины распределения, выход второго регистра соединен со входом второго цифроаналогового преобразователя, выход которого соединен со вторым опорным входом компаратора, выход компаратора соединен со вторым входом второго логического элемента И, выход которого соединен со входом счетчика тактовых импульсов, выход которого подсоединен к первому входу третьего логического элемента И, второй вход третьего логического элемента И подсоединен к управляющему выходу конца цикла кодового коммутатора, выход третьего логического элемента И соединен со входом третьего регистра, выход которого является выходом блока определения ширины распределения, а управляющий выход конца цикла кодового коммутатора подсоединен к цепи для признака конца функционирования блока определения ширины распределения.

8. Устройство по п.4, отличающееся тем, что блок определения диагностического критерия выполнен из трех логических элементов И, из двух умножителей, из запоминающего устройства, первый вход первого логического элемента И является третьим входом блока определения диагностического критерия, первый вход второго логического элемента И является его первым входом, а первый вход третьего логического элемента И является его вторым входом, второй вход первого логического элемента И подсоединен к цепи для признака конца функционирования блока определения амплитудной плотности распределения и интенсивности светорассеяния, второй вход второго логического элемента И подсоединен к цепи для признака конца функционирования блока определения максимума и положения максимума распределения, второй вход третьего логического элемента И подсоединен к цепи для признака конца функционирования блока определения ширины распределения, выход первого логического элемента И подсоединен к первому входу первого умножителя, выход второго логического элемента И подсоединен ко второму входу первого умножителя, выход которого соединен с первым входом второго умножителя, выход третьего логического элемента И соединен со вторым входом второго умножителя, выход которого соединен со входом запоминающего устройства, выход которого является выходом блока определения диагностического критерия.

9. Устройство по п.4, отличающееся тем, что блок диагностики выполнен из одного логического элемента совпадения с кодом нуля и из трех одинаковых вычислительных устройств, каждое из которых имеет цифроаналоговый преобразователь, два компаратора, постоянное запоминающее устройство с цифроаналоговым преобразователем, вход которого подсоединен к выходу постоянного запоминающего устройства, логический элемент ИЛИ, при этом на входе третьего вычислительного устройства установлен делитель, выход которого подсоединен к цифроаналоговому преобразователю этого вычислительного устройства, для двух вычислительных устройств входы цифроаналоговых преобразователей являются входом блока диагностики, а для третьего вычислительного устройства входом блока диагностики являются два входа делителя, для каждого из вычислительных устройств выход цифроаналогового преобразователя соединен с первым входом сравнения первого компаратора, первый вход сравнения первого компаратора подсоединен ко второму опорному входу второго компаратора, первый выход для значения mах постоянного запоминающего устройства с цифроаналоговым преобразователем соединен со вторым опорным входом первого компаратора, а второй выход для значения min постоянного запоминающего устройства с цифроаналоговым преобразователем соединен с первым входом сравнения второго компаратора, выход первого компаратора соединен с первым входом логического элемента ИЛИ, выход второго компаратора соединен со вторым входом логического элемента ИЛИ, выходы логических элементов ИЛИ каждого из вычислительных устройств подсоединены соответственно к первому, второму и третьему входам логического элемента совпадения с кодом нуля.