RU2276786C1 - Method and device for diagnosing oncologic diseases - Google Patents

Method and device for diagnosing oncologic diseases Download PDF

Info

Publication number
RU2276786C1
RU2276786C1 RU2005101475/28A RU2005101475A RU2276786C1 RU 2276786 C1 RU2276786 C1 RU 2276786C1 RU 2005101475/28 A RU2005101475/28 A RU 2005101475/28A RU 2005101475 A RU2005101475 A RU 2005101475A RU 2276786 C1 RU2276786 C1 RU 2276786C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
determining
unit
distribution
maximum
input
Prior art date
Application number
RU2005101475/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Григорьевич Алексеев (RU)
Сергей Григорьевич Алексеев
Николай Борисович Брандт (RU)
Николай Борисович Брандт
Анатолий Нахимович Махсон (RU)
Анатолий Нахимович Махсон
Михаил Викторович Скориков (RU)
Михаил Викторович Скориков
Original Assignee
Сергей Григорьевич Алексеев
Николай Борисович Брандт
Анатолий Нахимович Махсон
Михаил Викторович Скориков
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сергей Григорьевич Алексеев, Николай Борисович Брандт, Анатолий Нахимович Махсон, Михаил Викторович Скориков filed Critical Сергей Григорьевич Алексеев
Priority to RU2005101475/28A priority Critical patent/RU2276786C1/en
Priority to PCT/RU2005/000166 priority patent/WO2006080864A1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2276786C1 publication Critical patent/RU2276786C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/574Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor for cancer

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Hospice & Palliative Care (AREA)
  • Oncology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: method and device can be also used for estimation of efficiency of treatment conducted. Method is based upon testing of water solution of native plasma or native serum of patient's blood due to laser correlation spectroscopy. Three solutions of native plasma or native serum are prepared. Alkali is added to first solution, acid is added to the second one, and the third solution is subject to microwave influence. Distribution density of amplitude of fluctuation of light dissipation intensity is determined for any solution within 1-180 Hz frequency band. Nucleus of distribution is revealed and location of maximum as well as its value, width, integral intensity and diagnostic factor are determined. If diagnostic factor exceeds limits of admissible values of corresponding interval, which is taken as a standard one, the oncologic disease or high probability of its appearance is diagnosed. Device is provided with microwave reactor. Truth of data, which is defined by characteristic function of dynamic light dissipation by tested solutions due to destroy of formed big clusters.
EFFECT: improved truth of data; improved precision of measurement; improved quality and reliability of diagnostics.
8 cl, 10 dwg

Description

Область техникиTechnical field

Изобретение относится к области медицины и может быть использовано для диагностики онкологических заболеваний, особенно на ранней стадии, а также для оценки эффективности проводимого лечения.The invention relates to medicine and can be used to diagnose cancer, especially at an early stage, as well as to evaluate the effectiveness of the treatment.

Известно, что развитие патологических процессов в организме человека сопровождается изменениями ряда молекулярных параметров в клетках и тканях, а также в важнейшей из биологических жидкостей - в крови, содержащей не только низко- и высокомолекулярные структуры альбуминов, глобулинов, липопротеидов (и т.д.), но и их агрегаты и комплексы. Кроме того, в крови непрерывно протекают иммунологические реакции, связанные с процессами агрегации и дезагрегации иммунных комплексов.It is known that the development of pathological processes in the human body is accompanied by changes in a number of molecular parameters in cells and tissues, as well as in the most important of biological fluids - in blood, containing not only low and high molecular weight structures of albumin, globulins, lipoproteins (etc.) , but also their aggregates and complexes. In addition, immunological reactions associated with the processes of aggregation and disaggregation of immune complexes proceed continuously in the blood.

В настоящее время для ранней диагностики онкологических заболеваний используется достаточно сложная и дорогостоящая лабораторная аппаратура типа ЯМР- и ЭПР-томографов, которая не может быть использована для массового профилактического обследования населения - скрининга.Currently, for the early diagnosis of cancer, a rather complicated and expensive laboratory equipment such as NMR and EPR tomographs is used, which cannot be used for mass prophylactic examination of the population - screening.

Использование иммунологических специфических маркеров опухолей человека (иммуноферментного анализа сыворотки крови) для ранней диагностики онкологических заболеваний из-за крайне низкой диагностической эффективности на ранних стадиях заболевания, когда еще не в полной мере ясна нозология локализации опухолевого процесса (на 1-2 стадиях - 5÷10%), достаточно большого времени выполнения и высокой стоимости тестов, также не отвечает задачам профилактического скрининга населения.The use of immunological specific markers of human tumors (enzyme-linked immunosorbent assay) for the early diagnosis of cancer due to the extremely low diagnostic efficacy in the early stages of the disease, when the nosology of the localization of the tumor process is not yet fully clear (at stages 1-2 - 5 ÷ 10 %), a sufficiently long lead time and high cost of tests, also does not meet the tasks of prophylactic screening of the population.

Известен способ диагностики онкологических заболеваний, включающий исследование слабого водного раствора нативной плазмы или нативной сыворотки крови пациента методом лазерной корреляционной спектроскопии (ЛКС) (RU 2132635, А 61 В 5/00, опубл. 07.10.1999). Известный способ основан на экспериментальной оценке характеристических параметров: частоты максимума (mF), интенсивности (I) и ширины (dF) выделяемого ядра характеристической спектральной функции динамического рассеяния света, где динамика флуктуаций рассеянного света в слабых растворах тестируемой нативной плазмы или нативной сыворотки крови обусловлена молекулярным движением макромолекул протеинов, их агрегатов и комплексов под воздействием тепловой энергии кТ (где к - постоянная Больцмана, Т - абсолютная температура), представляющим собой трансляционную и вращательную диффузии, характер которых зависит, в том числе, от эффективных размеров (молекулярной массы) и форм - фактора светорассеивающих макромолекул, а также от их межмолекулярного электростатического взаимодействия, обусловленного величиной и характером пространственного распределения зарядовых центров.A known method for the diagnosis of cancer, including the study of a weak aqueous solution of native plasma or native blood serum of a patient by laser correlation spectroscopy (LCS) (RU 2132635, A 61 5/00, publ. 07.10.1999). The known method is based on the experimental evaluation of characteristic parameters: maximum frequency (mF), intensity (I) and width (dF) of the extracted core of the characteristic spectral function of dynamic light scattering, where the dynamics of the scattered light fluctuations in weak solutions of the tested native plasma or native blood serum the movement of macromolecules of proteins, their aggregates and complexes under the influence of thermal energy kT (where k is the Boltzmann constant, T is the absolute temperature), representing a translational and rotational diffusion, the nature of which depends, inter alia, by the effective size (molecular weight) and forms - light scattering factor of the macromolecules and their intermolecular electrostatic interaction due to the quantity and character of the spatial distribution of charge centers.

Количественный и субфракционный состав плазмы и сыворотки крови, а также характер межмолекулярного взаимодействия, определяющие молекулярную динамику в тестируемом растворе, находятся в сильной корреляционной зависимости от системы гомеостаза, функциональное состояние которой непосредственно связано с физиологическим состоянием основных биосистем жизнеобеспечения. Поэтому любые изменения физиологического состояния организма, тем более патологические процессы, сопровождаются изменениями указанных выше физических параметров плазмы и сыворотки крови, влекут за собой соответствующие изменения структуры молекулярной динамики в тестируемых растворах.The quantitative and subfractional composition of plasma and blood serum, as well as the nature of the intermolecular interaction, which determine the molecular dynamics in the test solution, are strongly correlated with the homeostasis system, the functional state of which is directly related to the physiological state of the main life support biosystems. Therefore, any changes in the physiological state of the body, especially pathological processes, are accompanied by changes in the above physical parameters of plasma and blood serum, entail corresponding changes in the structure of molecular dynamics in the tested solutions.

Поскольку структура молекулярной динамики адекватна структуре наблюдаемого рассеянного света, то по отклонениям значений характеристических параметров светорассеяния тестируемого раствора от значений аналогичных параметров для типа пациентов «практически здоровый», принимаемых за «норму», представляется возможным судить о наличии или отсутствии патологических процессов в обследуемом организме.Since the molecular dynamics structure is adequate to the structure of the observed scattered light, it seems possible to judge the presence or absence of pathological processes in the examined organism by the deviations of the characteristic light scattering parameters of the test solution from the values of similar parameters for the “practically healthy” type of patients taken as “normal”.

В известном изобретении диагностику осуществляют по частоте максимума огибающей спектрального ядра и отношению его интенсивности к его полуширине.In the known invention, the diagnosis is carried out by the frequency of the maximum envelope of the spectral core and the ratio of its intensity to its half width.

Однако в связи с тем, что в известном способе реализован параметрический компарационный алгоритм диагностирования всего лишь по двум параметрам, достоверность диагностики по известному методу не во всех случаях достаточно верна.However, due to the fact that the known method implements a parametric comparative diagnostics algorithm for diagnosing only two parameters, the reliability of diagnostics by the known method is not always true in all cases.

Отвечая задачам скрининга, данный известный метод имеет существенный недостаток, обусловленный тем, что диагностика основана на экспериментальной оценке абсолютных значений диагностических показателей mF, dF и I, что требует частой калибровки измерительной части диагностического комплекса, необходимой для обеспечения единства измерений.Responding to screening tasks, this known method has a significant drawback due to the fact that the diagnosis is based on an experimental assessment of the absolute values of the diagnostic parameters mF, dF and I, which requires frequent calibration of the measuring part of the diagnostic complex, which is necessary to ensure the uniformity of measurements.

Известно устройство диагностики онкологических заболеваний человека с помощью СВЧ-излучения, содержащее СВЧ-реактор, предназначенный для воздействия на ткань человека (Патент Российской Федерации №2085112, А 61 В 5/04, опубл. 27.07.97).A device for the diagnosis of human oncological diseases using microwave radiation, containing a microwave reactor designed to affect human tissue (Patent of the Russian Federation No. 2085112, A 61 5/04, publ. 07.27.97).

В этом устройстве диагностика основана на сравнении поляризационных характеристик СВЧ-излучений, прошедших через здоровую и патологические ткани.In this device, the diagnosis is based on a comparison of the polarization characteristics of microwave radiation transmitted through healthy and pathological tissues.

Известно также устройство диагностики онкологических заболеваний с помощью СВЧ-излучения, содержащее два тракта одновременного СВЧ-воздействия на образцы пораженной и непораженной опухолью ткани, одновременно взятые у одного и того же пациента, где диагностика осуществляется на основе анализа разностного СВЧ-спектра поглощения (Патент США №3956695, G 01 R 27/04, опубл. 11.05.76).There is also known a device for diagnosing cancer with microwave radiation, containing two paths for simultaneous microwave exposure to samples of tissue affected and not affected by a tumor, taken simultaneously from the same patient, where the diagnosis is based on the analysis of the difference microwave absorption spectrum (US Patent No. 3956695, G 01 R 27/04, publ. 11.05.76).

Существенным общим недостатком этих двух изобретений, использующих СВЧ-излучение, является необходимость предварительного определения факта наличия и локализации опухоли, а также достаточно болезненная для пациента процедура получения исследуемого биоматериала, что полностью исключает возможность их применения для решения задачи массового профилактического скрининга населения.A significant common drawback of these two inventions using microwave radiation is the need for preliminary determination of the presence and localization of the tumor, as well as the procedure for obtaining the studied biomaterial that is quite painful for the patient, which completely excludes the possibility of their use for solving the problem of mass prophylactic screening of the population.

Наиболее близким способом относительно предлагаемого является способ диагностики онкологических заболеваний, включающий последовательное исследование двух слабых водных растворов пациента методом лазерной корреляционной спектроскопии (ЛКС) с соответствующим добавлением в приготовленные растворы третьих компонент - щелочи и кислоты, где 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 (WO 2004/029623, А1, опубл. 08.04.2004).The closest method relative to the proposed one is a method for the diagnosis of cancer, including a sequential study of two weak aqueous solutions of a patient by laser correlation spectroscopy (LKS) with the corresponding addition of the third components — alkali and acid — to the prepared solutions, where the probability density of the fluctuation amplitude distribution is determined for each solution mentioned light scattering intensities in the frequency range 1-180 Hz, identify the distribution core and determine its characteristic parameters: maximum position, intensity, width, and a diagnostic indicator equal to the correlation product of the mentioned characteristic parameters, and when the value of the diagnostic indicator exceeds the limits of the corresponding interval of acceptable values accepted as normal, an oncological disease or a high probability of an oncological disease (WO 2004/029623, A1, publ. 08.04.2004).

Данный способ позволяет улучшить эффективность диагностики, однако его существенным ограничением является образование в тестируемых растворах крупных дипольных кластеров заряженных макромолекул белков, экранирующих более мелкие объекты светорассеяния, что приводит к искаженному представлению фракционного состава исследуемой нативной плазмы или нативной сыворотки крови, что, в свою очередь, приводит к снижению эффективности диагностики (Петрова Г.П., Петрусевич Ю.М., Алексеев С.Г., Иванов А.В. Метод рэлеевского рассеяния в диагностике онкологических заболеваний. Медицинская физика (сборник научных трудов), Физ. фак. МГУ им. М.В.Ломоносова, 2002, стр.162).This method allows to improve the diagnostic efficiency, however, its significant limitation is the formation in the test solutions of large dipole clusters of charged macromolecules of proteins that screen smaller objects of light scattering, which leads to a distorted representation of the fractional composition of the studied native plasma or native blood serum, which, in turn, leads to a decrease in the effectiveness of diagnostics (Petrova G.P., Petrusevich Yu.M., Alekseev S.G., Ivanov A.V. Method of Rayleigh scattering in diagnostics oncological diseases, Medical Physics (collection of scientific papers), Phys.Fac., Moscow State University named after MV Lomonosov, 2002, p. 162).

Известно также устройство для диагностики онкологических заболеваний, представляющее собой лазерный двухканальный взаимокорреляционный фотометр рассеянного света гомодинного типа, содержащее лазерный источник света, предназначенный для освещения кюветы с исследуемыми растворами, корреляционный детектор, выполненный из двух приемников рассеянного света, симметрично установленных под углом 90 градусов относительно луча лазерного источника света, и коррелятора, приемники рассеянного света установлены с возможностью одновременного приема света, рассеянного исследуемыми растворами, и преобразования рассеянного света в электрические сигналы, первый вход коррелятора подсоединен к выходу первого приемника, а его второй вход - к выходу второго приемника, при этом в корреляционном детекторе один из входов коррелятора подсоединен к выходу одного из приемников через блок задержки, время задержки которого выбрано большим времени корреляции собственных аппаратных шумов корреляционного детектора, анализатор, предназначенный для анализа корреляционного сигнала рассеянного света, вход анализатора подсоединен к выходу коррелятора, причем анализатор выполнен обеспечивающим статический анализ амплитуд корреляционного сигнала с возможностью определения положения максимума (mF), интенсивности (I), ширины dF ядра плотности распределения амплитуд корреляционного сигнала динамического светорассеяния для размещенного в кювете водного раствора нативной плазмы или нативной сыворотки крови с добавлением щелочи или кислоты и обеспечивающим вычисление диагностического показателя, равного 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 (WO 2004/029623, А1, опубл. 08.04.2004).A device for the diagnosis of cancer is also known, which is a homodyne-type laser two-channel cross-correlation photometer of scattered light, containing a laser light source designed to illuminate the cuvette with the studied solutions, a correlation detector made of two scattered light receivers symmetrically mounted at an angle of 90 degrees relative to the beam laser light source, and the correlator, scattered light receivers are installed with the possibility of simultaneous receiving light scattered by the studied solutions and converting the scattered light into electrical signals, the first input of the correlator is connected to the output of the first receiver, and its second input is connected to the output of the second receiver, while in the correlation detector one of the inputs of the correlator is connected to the output of one of the receivers through a delay unit, the delay time of which is chosen to be longer than the correlation time of the intrinsic hardware noise of the correlation detector, an analyzer designed to analyze the correlation signal diffusely light, the input of the analyzer is connected to the output of the correlator, and the analyzer is designed to provide a static analysis of the amplitudes of the correlation signal with the possibility of determining the position of the maximum (mF), intensity (I), width dF of the core of the distribution density of the amplitudes of the correlation signal of dynamic light scattering for the native aqueous solution placed in the cell plasma or native blood serum with the addition of alkali or acid and providing the calculation of a diagnostic indicator equal to the correlation production Deniyu said characteristic parameters, and output a diagnostic index values outside the respective permissible range of values, taken to be the norm, diagnose cancer of a high probability of its occurrence (WO 2004/029623, A1, publ. 04/08/2004).

Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

Задачей настоящего изобретения является создание способа и устройства диагностики онкологических заболеваний для цели профилактического скрининга населения (формирования групп повышенного онкориска с последующим мониторингом) и повышение эффективности диагностики.The objective of the present invention is to provide a method and device for the diagnosis of cancer for the purpose of prophylactic screening of the population (the formation of groups of increased cancer risk with subsequent monitoring) and increase the efficiency of diagnosis.

Технический результат, который может быть получен при осуществлении заявленного способа, - увеличение информативности определяемой характеристической функции динамического светорассеяния тестируемыми растворами за счет разрушения образовавшихся крупных кластеров, что, в свою очередь, позволяет повысить достоверность диагностики.The technical result that can be obtained by implementing the claimed method is an increase in the information content of the determined characteristic function of dynamic light scattering by test solutions due to the destruction of the formed large clusters, which, in turn, improves the reliability of diagnosis.

Технический результат, который может быть получен при создании устройства в соответствии с настоящим изобретением, - повышение точности измерений и улучшение качества и надежности диагностики.The technical result that can be obtained by creating a device in accordance with the present invention is to increase the accuracy of measurements and improve the quality and reliability of diagnosis.

Для решения поставленной задачи в известном способе диагностики онкологических заболеваний, включающем последовательное исследование двух слабых водных растворов нативной плазмы или нативной сыворотки крови пациента методом лазерной корреляционной спектроскопии (ЛКС), при этом в один из упомянутых растворов добавляют щелочь, а в другой - кислоту, для каждого упомянутого раствора определяют вероятностную плотность распределения амплитуды флуктуации интенсивности светорассеяния в полосе частот 1-180 Гц, выявляют ядро распределения и определяют его характеристические параметры: положение максимума, интегральное значение интенсивности, ширину и комплексный диагностический показатель, равный корреляционному произведению упомянутых характеристических параметров, и при выходе значения комплексного диагностического показателя за пределы соответствующего интервала допустимых значений, принимаемого за норму, диагностируют онкологическое заболевание либо высокую вероятность его возникновения, согласно изобретению дополнительно приготавливают третий водный раствор нативной плазмы или нативной сыворотки крови, свободный от щелочи и кислоты, который подвергают СВЧ-воздействию, и определяют упомянутые характеристические параметры ядра распределения при СВЧ-воздействии, а также упомянутый комплексный диагностический показатель с учетом СВЧ-воздействия.To solve the problem in a known method for the diagnosis of cancer, which includes a sequential study of two weak aqueous solutions of native plasma or native blood serum of a patient using laser correlation spectroscopy (LKS), in one of these solutions add alkali, and in the other, acid, for of each solution mentioned determine the probability density distribution of the amplitude of the fluctuation of the light scattering intensity in the frequency band 1-180 Hz, identify the distribution core and its characteristic parameters are divided: the position of the maximum, the integrated intensity value, the width and the complex diagnostic parameter equal to the correlation product of the mentioned characteristic parameters, and when the value of the complex diagnostic indicator exceeds the limits of the corresponding interval of acceptable values accepted as normal, an oncological disease is diagnosed or its high probability occurrence, according to the invention, a third aqueous solution is additionally prepared native native plasma or serum, free from alkali and acid, which was subjected to microwave exposure, and determining characteristic parameters mentioned distribution core when exposed to microwave, as well as a diagnostic indicator of said integrated with the microwave exposure.

Возможны дополнительные варианты осуществления способа, в которых целесообразно, чтобы:Additional embodiments of the method are possible, in which it is advisable that:

- при определении комплексных диагностических показателей дополнительно находили характеристический параметр - значение максимума плотности распределения амплитуды флуктуации интенсивности светорассеяния и его вводят в комплексный диагностический показатель как множитель корреляционного произведения упомянутых характеристических параметров;- when determining complex diagnostic indicators, a characteristic parameter was additionally found - the value of the maximum density distribution of the amplitude of the fluctuation of light scattering intensity and it is introduced into the complex diagnostic indicator as a factor of the correlation product of the mentioned characteristic parameters;

- определяли дополнительный диагностический показатель, в качестве которого используют отношение диагностических показателей, полученных при исследовании упомянутых растворов, в том числе дополнительно определяют диагностические показатели относительного типа: СВЧ/щелочь, СВЧ/кислота.- determined an additional diagnostic indicator, which is used as the ratio of diagnostic indicators obtained in the study of the mentioned solutions, including additionally determine the diagnostic indicators of the relative type: microwave / alkali, microwave / acid.

В предлагаемом методе принципиально важный недостаток аналогов устраняется за счет введения дополнительной технологической операции, представляющей собой СВЧ-воздействие на тестируемый раствор, приводящий к частичному разрушению в нем крупных дипольных кластеров заряженных макромолекул белков, экранирующих более мелкие объекты светорассеяния, что приводит к значительному увеличению информативности определяемой характеристической функции динамического светорассеяния и, в свою очередь, позволяет повысить достоверность диагностики.In the proposed method, a fundamentally important drawback of analogues is eliminated by introducing an additional technological operation, which is a microwave action on the test solution, leading to partial destruction of large dipole clusters of charged protein macromolecules in it, screening smaller objects of light scattering, which leads to a significant increase in the information content of characteristic function of dynamic light scattering and, in turn, improves the reliability of diagnosis ki.

Для решения поставленной задачи с достижением указанного технического результата в известном устройстве для диагностики онкологических заболеваний, содержащем 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, при этом в корреляционном детекторе один из входов коррелятора подсоединен к выходу одного из приемников через блок задержки, время задержки которого выбрано большим времени корреляции собственных аппаратных шумов корреляционного детектора, анализатор, предназначенный для анализа корреляционного сигнала, вход анализатора подсоединен к выходу коррелятора, причем 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 в кювете водного раствора нативной плазмы или нативной сыворотки крови с щелочью или с кислотой и обеспечивающим вычисление диагностического показателя krG=(mF)×(dF)×(I), согласно изобретению введен СВЧ-реактор, выполненный обеспечивающим СВЧ-воздействие на кювету с водным раствором нативной плазмы или нативной сыворотки крови, свободным от щелочи или кислоты.To solve the problem with achieving the specified technical result in a known device for the diagnosis of cancer, containing a laser light source designed to illuminate the cuvette, a correlation detector made of two scattered light receivers and a correlator, scattered light receivers are installed with the possibility of simultaneous reception of the scattered beam, transmitted through a cuvette of light from a laser source and the conversion of light rays into electrical signals, the first input a source is connected to the output of the first receiver, and its second input is connected to the output of the second receiver, while in the correlation detector one of the inputs of the correlator is connected to the output of one of the receivers through a delay unit, the delay time of which is chosen to be longer than the correlation time of the own hardware noise of the correlation detector, analyzer designed to analyze the correlation signal, the input of the analyzer is connected to the output of the correlator, and the analyzer is designed to provide a static analysis of the amplitudes of the correlation signal with the possibility of determining the position of the maximum (mF), intensity (I), width dF of the core of the density distribution of the amplitudes of light scattering of the correlation signal for an aqueous solution of native plasma or native blood serum with alkali or acid placed in the cuvette and providing the calculation of the diagnostic indicator krG = ( mF) × (dF) × (I), according to the invention, a microwave reactor is introduced which is designed to provide a microwave effect on a cuvette with an aqueous solution of native plasma or native blood serum free from gap or and acid.

Возможны дополнительные варианты выполнения устройства, в которых целесообразно, чтобы:Additional embodiments of the device are possible, in which it is advisable that:

- был введен дозатор, предназначенный для приготовления исходных водных растворов нативной плазмы или нативной сыворотки крови, а также добавления щелочи или кислоты в кювету с упомянутыми растворами;- a dispenser was introduced, intended for the preparation of initial aqueous solutions of native plasma or native blood serum, as well as adding alkali or acid to the cuvette with the above solutions;

- анализатор был 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 с 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 к входу блока диагностики.- the analyzer was made from the unit for determining the amplitude distribution density and light scattering intensity, from the unit for determining the maximum and position of the maximum distribution, from the unit for determining the distribution width, from the unit for determining the diagnostic criterion, from the diagnostic unit, and the input of the unit for determining the amplitude distribution density and light scattering intensity is analyzer input, the first output of the unit for determining the amplitude distribution density and light scattering intensity is connected to one of the unit for determining the maximum and the position of the maximum distribution and with the first input of the unit for determining the distribution width, the first output of the unit for determining the maximum and position of the maximum distribution is connected to the first input of the unit for determining the diagnostic criterion, the second output of the unit for determining the maximum and position of the maximum distribution is connected to the second input of the determination unit the distribution width, the output of the distribution width determination unit is connected to a second input of the diagnostic criterion determination unit, Torah output determination unit amplitude distribution density and light scattering intensity is coupled to a third input of the definition of the diagnostic criteria, the output of which is connected to an input diagnostics unit.

В дополнение к последнему варианту выполнения устройства блок определения максимума и положения максимума может быть снабжен третьим выходом и соединен с четвертым входом блока определения диагностического критерия для ввода значения (МАХ) максимума плотности распределения амплитуды флуктуации интенсивности светорассеяния в качестве множителя при вычислении диагностического показателя krG=(mF)×(dF)×(I)×(МАХ) в блоке определения диагностического критерия.In addition to the last embodiment of the device, the maximum and maximum position determination unit can be equipped with a third output and connected to the fourth input of the diagnostic criterion determination unit to enter the value (MAX) of the maximum density distribution of the amplitude of fluctuation of light scattering intensity as a factor in calculating the diagnostic indicator krG = ( mF) × (dF) × (I) × (MAX) in the block for determining the diagnostic criterion.

С целью устранения недостатка, обусловленного наличием в тестируемых растворах крупных дипольных кластеров заряженных макромолекул белков, экранирующих более мелкие объекты светорассеяния, в известное устройство дополнительно введен СВЧ-реактор, обеспечивающий СВЧ-воздействие на тестируемый раствор, свободный от щелочи и кислоты. Воздействие переменного высокочастотного электромагнитного поля с одновременным увеличением тепловой энергии кТ приводит к частичному разрушению образовавшихся в нем крупных кластеров, что позволяет существенно улучшить информативность определяемой характеристической функции динамического светорассеяния и, в свою очередь, позволяет повысить точность измерений и улучшить качество и надежность диагностики.In order to eliminate the drawback caused by the presence in the test solutions of large dipole clusters of charged macromolecules of proteins that shield smaller objects of light scattering, a microwave reactor is additionally introduced into the known device, providing a microwave effect on the test solution free of alkali and acid. The action of an alternating high-frequency electromagnetic field with a simultaneous increase in the thermal energy of the CT leads to a partial destruction of the large clusters formed in it, which can significantly improve the information content of the determined characteristic function of dynamic light scattering and, in turn, can improve the accuracy of measurements and improve the quality and reliability of diagnostics.

Указанные преимущества, а также особенности настоящего изобретения поясняются лучшим вариантом его выполнения со ссылками на прилагаемые фигуры.These advantages, as well as features of the present invention are illustrated by the best option for its implementation with reference to the accompanying figures.

Перечень фигур и чертежейList of figures and drawings

На фиг.1 представлено схематическое изображение взаимодействия ионов с различными ионными радиусами с заряженными группами на поверхности белковой молекулы. Внизу изображена вероятная форма дипольного кластера.Figure 1 presents a schematic representation of the interaction of ions with different ionic radii with charged groups on the surface of a protein molecule. The probable shape of the dipole cluster is shown below.

На фиг.2 представлены усредненные вероятностные плотности распределения амплитуд динамического светорассеяния растворами нативной сыворотки крови в присутствии компонент - щелочи, кислоты, а также после СВЧ-воздействия для двух групп пациентов, обследованных в режиме скрининга: I группа (41 человек) - добровольцы (без злокачественных и доброкачественных опухолей); II группа (152 человека) - онкологические больные (тонкая линия - добровольцы, толстая линия - онкобольные).Figure 2 presents the averaged probability density distribution of the amplitudes of dynamic light scattering by solutions of native blood serum in the presence of components - alkali, acid, and also after microwave exposure for two groups of patients examined in the screening mode: group I (41 people) - volunteers (without malignant and benign tumors); Group II (152 people) - cancer patients (thin line - volunteers, thick line - cancer patients).

На фиг.3 представлена топологическая диагностическая карта результата обследования для I группы пациентов (41 человек - добровольцы без злокачественных и доброкачественных опухолей), где по оси Х отложены значения диагностического показателя вида KrG1=mF1×dF1×I1×МАХ1 (по щелочи), а по оси Y - среднее значение диагностических показателей KrG2 (по кислоте) и KrG3 (по СВЧ) в децибелах (dB).Figure 3 presents a topological diagnostic map of the examination result for the first group of patients (41 people are volunteers without malignant and benign tumors), where the values of the diagnostic indicator of the type KrG1 = mF1 × dF1 × I1 × MAX1 (alkali) are plotted along the X axis along the Y axis, the average value of diagnostic indicators KrG2 (for acid) and KrG3 (for microwave) in decibels (dB).

На фиг.4 представлена топологическая диагностическая карта результата обследования для II группы пациентов (152 человека - онкобольные), где по оси Х отложены значения диагностического показателя вида KrG1=mF1×dF1×I1×МАХ1 (по щелочи), а по оси Y - произведение значений диагностических показателей того же вида KrG2 (по кислоте) и KrG3 (по СВЧ) в децибелах (dB).Figure 4 presents a topological diagnostic map of the test result for the II group of patients (152 patients with cancer), where the values of the diagnostic index of the type KrG1 = mF1 × dF1 × I1 × MAX1 (alkali) are plotted along the X axis, and the product along the Y axis values of diagnostic indicators of the same type KrG2 (for acid) and KrG3 (for microwave) in decibels (dB).

Фиг.5 изображает функциональную схему устройства с блок-схемой статистического анализатора.Figure 5 depicts a functional diagram of a device with a block diagram of a statistical analyzer.

Фиг.6 - блок определения амплитудной плотности распределения и интенсивности светорассеяния на фиг.5.6 is a block for determining the amplitude distribution density and light scattering intensity in figure 5.

Фиг.7 - блок определения максимума и положения максимума на фиг.5.Fig.7 is a block for determining the maximum and maximum position in Fig.5.

Фиг.8 - блок определения ширины распределения на фиг.5.Fig. 8 is a block for determining a distribution width in Fig. 5.

Фиг.9 - блок определения диагностического критерия на фиг.5.Fig.9 is a block for determining the diagnostic criterion in Fig.5.

Фиг.10 - блок диагностики на фиг.5.Figure 10 - diagnostic unit in figure 5.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретенияInformation confirming the possibility of carrying out the invention

Предлагаемый способ диагностики онкологических заболеваний представляет собой следующую последовательность операций:The proposed method for the diagnosis of cancer is the following sequence of operations:

A) приготовление трех слабых водных растворов исследуемой нативной плазмы или нативной сыворотки крови обследуемого пациента путем добавления 250 мкл нативной плазмы или нативной сыворотки крови к 5 мл дистиллированной воды;A) the preparation of three weak aqueous solutions of the investigated native plasma or native blood serum of the examined patient by adding 250 μl of native plasma or native blood serum to 5 ml of distilled water;

Б) добавление к первому из растворов 125 мкл 0,02М (0,02 моля на литр) водного раствора щелочи (NaOH) с последующей экспериментальной оценкой параметров динамического рассеяния света (mF, dF, I и МАХ) для данного раствора;B) adding to the first of the solutions 125 μl of 0.02 M (0.02 mol per liter) of an aqueous solution of alkali (NaOH) with subsequent experimental evaluation of the parameters of dynamic light scattering (mF, dF, I and MAX) for this solution;

B) добавление ко второму раствору 125 мкл 0,27М (0,027 моля на литр) водного раствора кислоты (СН3СООН) с последующей экспериментальной оценкой параметров динамического рассеяния света (mF, dF, I и МАХ) для данного раствора;B) adding 125 μl of 0.27 M (0.027 mol per liter) of an aqueous acid solution (CH3COOH) to the second solution, followed by experimental evaluation of the dynamic light scattering parameters (mF, dF, I and MAX) for this solution;

Г) третий раствор, подготовленный по А), подвергают СВЧ-воздействию в течение 10-12 секунд на частоте 2100-2300 МГц при мощности 1-3 ватт/см3 с последующей экспериментальной оценкой параметров динамического рассеяния света (mF, dF, I и МАХ) для данного раствора;D) the third solution prepared according to A) is subjected to microwave exposure for 10-12 seconds at a frequency of 2100-2300 MHz at a power of 1-3 watts / cm 3 with subsequent experimental evaluation of the parameters of dynamic light scattering (mF, dF, I and MAX) for a given solution;

Д) определение значений комплексных диагностических показателей вида KrGj=mFj×dFj×Ij×MAXj для всех растворов В)-Г);E) determination of the values of complex diagnostic indicators of the form KrGj = mFj × dFj × Ij × MAXj for all solutions B) -G);

Е) сравнение полученных диагностических показателей KrGj с соответствующими граничными значениями допустимого интервала «HOPMAj», где интервал значений «HOPMAj» определяется предварительно по экспериментальной статистически представительной базе данных, обследованных данным методом пациентов, содержащей диагностические показатели как клинически верифицированных онкологических больных, так и неонкологических больных, а также практически здоровых;E) comparison of the obtained diagnostic parameters KrGj with the corresponding boundary values of the acceptable interval "HOPMAj", where the interval of values "HOPMAj" is determined previously from an experimental statistically representative database examined by this method of patients containing diagnostic indicators of both clinically verified oncological patients and non-cancer patients as well as practically healthy;

Ж) определение наличия или высокой вероятности возникновения онкологического заболевания осуществляется по факту выхода полученных значений KrGj за пределы допустимого интервала значений «НОРМЫj», характерной для практически здоровых и больных неонкологическими заболеваниями людей.G) the determination of the presence or high probability of the occurrence of an oncological disease is carried out upon the fact that the obtained KrGj values are outside the acceptable range of “NORMS” values, which is typical for people who are practically healthy and sick with non-oncological diseases.

Применение СВЧ-воздействия, приводящего к разрушению дипольных кластеров (фиг.1), позволяет производить оценку параметров динамического рассеяния света в условиях отсутствия крупных дипольных кластеров заряженных макромолекул белков, оптически экранирующих более мелкие объекты светорассеяния, среди которых, например, могут находиться фрагменты иммуноглобулинов, которые, как известно, являются маркерами онкологических заболеваний, что приводит к улучшению отражения фракционного состава исследуемого раствора. Допустимый диапазон значений параметров СВЧ-воздействия определялся в процессе экспериментальных исследований как на модельных, так и натурных растворах нативной сыворотки крови и выбирался так, чтобы при условии получения положительного эффекта исключалась денатурация глобулярных белков. Приведенные в Г) значения совокупности параметров СВЧ-воздействия с этой точки зрения являются наилучшими, однако специалистам понятно, что эти параметры, например частота и мощность СВЧ-излучения, могут быть должным образом изменены.The use of microwave exposure, leading to the destruction of dipole clusters (Fig. 1), makes it possible to estimate the parameters of dynamic light scattering in the absence of large dipole clusters of charged protein macromolecules that optically screen smaller light scattering objects, among which, for example, fragments of immunoglobulins, which, as you know, are markers of cancer, which leads to improved reflection of the fractional composition of the test solution. The permissible range of values of the parameters of microwave exposure was determined in the course of experimental studies on both model and full-scale solutions of native blood serum and was chosen so that, provided that a positive effect was achieved, denaturation of globular proteins was excluded. The values of the set of parameters of microwave exposure given in D) are the best from this point of view, however, it will be understood by those skilled in the art that these parameters, for example, the frequency and power of microwave radiation, can be properly changed.

Кроме того, совместное использование третьих компонент при исследовании растворов методом лазерной корреляционной спектроскопии (ЛКС) - щелочи, кислоты и СВЧ-воздействия позволяет получать дополнительные диагностические показатели, в том числе относительного типа (СВЧ/щелочь, СВЧ/кислота), что приводит к автонормированию аппаратных шумов и устраняет необходимость частой калибровки измерительной части устройства, а также повышению достоверности диагностики.In addition, the joint use of the third components in the study of solutions by laser correlation spectroscopy (LCS) - alkali, acid and microwave exposure allows you to obtain additional diagnostic indicators, including the relative type (microwave / alkali, microwave / acid), which leads to auto-normalization hardware noise and eliminates the need for frequent calibration of the measuring part of the device, as well as improving the reliability of diagnostics.

Клинические испытания метода в соответствии с настоящим изобретением были проведены в Московской городской онкологической больнице №62, где в режиме скрининга двойным слепым методом было обследовано 293 человека:Clinical trials of the method in accordance with the present invention were carried out in the Moscow city oncological hospital No. 62, where 293 people were examined in the double-blind screening mode:

- группа I в составе 41 человека - добровольцы (без наличия онкозаболеваний);- Group I consisting of 41 people - volunteers (without the presence of cancer);

- группа II в составе 252 человека - клинически верифицированные онкологические больные в основном на 1-2 и 3 стадиях заболевания (рак молочной железы; рак щитовидной железы, рак легких, рак желудка, рак яичников, рак тела матки и другие виды онкологических заболеваний).- group II consisting of 252 people - clinically verified cancer patients mainly at stages 1-2 and 3 of the disease (breast cancer; thyroid cancer, lung cancer, stomach cancer, ovarian cancer, uterine body cancer and other types of cancer).

Испытания проводились на основе сыворотки крови in vitro с применением третьих компонент - щелочи и кислоты, а также СВЧ-воздействия. В качестве СВЧ-реактора применялась СВЧ-печь с таймером, где тестируемый раствор облучался течение 10 секунд на частоте 2100-2300 МГц при мощности 1-3 ватт/см3.The tests were carried out on the basis of in vitro blood serum using the third components - alkali and acid, as well as microwave exposure. A microwave oven with a timer was used as a microwave reactor, where the test solution was irradiated for 10 seconds at a frequency of 2100-2300 MHz at a power of 1-3 watts / cm 3 .

Диагностика осуществлялась на основе трех комплексных диагностических показателей вида KrGj=mFj×dFj×Ij×MAXj (j=1, 2, 3 - для щелочи, кислоты и СВЧ соответственно), а также трех показателей относительного вида (кислота/щелочь, СВЧ/щелочь, СВЧ/кислота), полученных в процессе тестирования пациентов.Diagnostics was carried out on the basis of three complex diagnostic indicators of the form KrGj = mFj × dFj × Ij × MAXj (j = 1, 2, 3 for alkali, acid, and microwave, respectively), as well as three indicators of the relative form (acid / alkali, microwave / alkali , Microwave / acid) obtained during the testing of patients.

Решение о наличии у тестируемого пациента онкологического заболевания (собственно диагностика) производилось по наблюдаемому факту выхода значения хотя бы одного из шести используемых диагностических показателей за границы соответствующего интервала допустимых значений, принятых за норму. Значения диагностических показателей нормировались на значения нижнего предела для соответствующей НОРМЫ и представлялись в децибелах, где, например, 0 dB соответствует диагностической ситуации, когда значение диагностического показателя совпадает со значением нижней границы НОРМЫ, -20dB - в 10 раз меньше НОРМЫ, +20dB - в 10 раз больше значения нижней границы НОРМЫ.The decision about the presence of an oncological disease in the patient under test (the actual diagnosis) was made on the basis of the observed fact that the value of at least one of the six diagnostic indicators used was outside the boundaries of the corresponding interval of acceptable values accepted as normal. The values of the diagnostic indicators were normalized to the lower limit values for the corresponding NORM and presented in decibels, where, for example, 0 dB corresponds to the diagnostic situation, when the value of the diagnostic indicator coincides with the lower limit of the NORM, -20dB - 10 times less than the NORM, + 20dB - in 10 times the lower limit of the NORM.

На фиг.2 совместно представлены натурные усредненные вероятностные плотности распределения амплитуд динамического светорассеяния тестируемыми растворами нативной сыворотки крови в присутствии третьих компонент - щелочи, кислоты, а также после СВЧ-воздействия для двух групп пациентов, обследованных в режиме скрининга: I группа (41 человек) - добровольцы (без злокачественных и доброкачественных опухолей); II группа (252 человека) - онкологические больные, где тонкая линия - по добровольцам, толстая линия - по онкобольным, в пределах рабочего динамического диапазона с учетом компенсации фоновых помех. При парном рассмотрении наблюдается их отличие: по положению максимума, по значению максимума, по ширине и по интегральной интенсивности (особенно по кислоте), что является иллюстрацией основы и реализуемости предлагаемого метода диагностики. Поскольку визуализация шестипараметрической диагностики весьма затруднена, поэтому представляется целесообразным графическое представление результатов диагностики осуществлять в виде топологических карт, где, например, по оси Х откладывается один из выбранных комплексных диагностических показателей, а по оси Y - корреляционное произведение двух других диагностических показателей. Аналогичным образом можно построить топологическую диагностическую карту и по диагностическим показателям относительного типа. В качестве примера на фиг.3 представлена топологическая диагностическая карта результата обследования для I группы пациентов (41 человек - добровольцы без злокачественных и доброкачественных опухолей), где по оси Х отложены значения диагностического показателя вида KrG1=mF1×dF1×I1×МАХ1 (по щелочи), а по оси Y - произведение значений диагностических показателей KrG2 (по кислоте) и KrG3 (по СВЧ) в децибелах (dB). Из рассмотрения диагностической карты следует, что из 41 обследованного добровольца только у одного из них наблюдался факт выхода за пределы НОРМЫ. На фиг.4 в тех же осях Х и Y представлена топологическая диагностическая карта результата обследования для II группы пациентов (252 человека - онкобольные). Из рассмотрения диагностической карты следует, что из 252 обследованных онкобольных только у 25 из них не наблюдался факт выхода за пределы НОРМЫ. При этом в сектор НОРМЫ, ограниченный осями X,Y и дугой, попали 2 добровольца и 9 онкобольных. В том случае, если этот сектор исключить из НОРМЫ, то в объеме проведенных испытаний эффективность диагностики по чувствительности и специфичности составила 93,6% и 92,7% соответственно, что отвечает задачам скрининга. В процессе испытаний были случаи обследования онкологических больных с начальными стадиями заболеваний до операции и через 10-15 дней после операции. При этом наблюдалась положительная динамика в изменении диагностических показателей (их приближение к нижней границе НОРМЫ), что соответствовало клинически наблюдаемым ремиссионным признакам.Figure 2 shows together the field averaged probabilistic density distribution of the amplitudes of dynamic light scattering by tested solutions of native blood serum in the presence of third components - alkali, acid, and also after microwave exposure for two groups of patients examined in the screening mode: group I (41 people) - volunteers (without malignant and benign tumors); Group II (252 people) - cancer patients, where the thin line is for volunteers, the thick line is for cancer patients, within the working dynamic range, taking into account the compensation of background noise. When paired, they are distinguished: by the position of the maximum, by the value of the maximum, by the width and by the integrated intensity (especially acid), which is an illustration of the basis and feasibility of the proposed diagnostic method. Since the visualization of six-parameter diagnostics is very difficult, it seems appropriate to graphically present the diagnostic results in the form of topological maps, where, for example, one of the selected complex diagnostic indicators is plotted along the X axis, and the correlation product of two other diagnostic indicators is plotted along the Y axis. Similarly, you can build a topological diagnostic map and diagnostic indicators of the relative type. As an example, Fig. 3 presents a topological diagnostic map of the examination result for the first group of patients (41 people are volunteers without malignant and benign tumors), where the values of the diagnostic index of the type KrG1 = mF1 × dF1 × I1 × MAX1 (alkali ), and along the Y axis, the product of the values of the diagnostic indicators KrG2 (for acid) and KrG3 (for microwave) in decibels (dB). From consideration of the diagnostic map, it follows that out of 41 examined volunteers, only one of them showed the fact of going beyond the NORM. Figure 4 in the same axes X and Y presents a topological diagnostic map of the test result for the II group of patients (252 people - cancer patients). From the examination of the diagnostic map, it follows that of the 252 cancer patients examined, only 25 of them did not observe the fact of going beyond the NORMA limits. At the same time, 2 volunteers and 9 cancer patients got into the NORMA sector, limited by the X, Y axes and the arc. In the event that this sector is excluded from the NORMS, then in the volume of tests performed, the effectiveness of diagnostics by sensitivity and specificity was 93.6% and 92.7%, respectively, which meets the objectives of screening. During the test, there were cases of examination of cancer patients with the initial stages of the disease before surgery and 10-15 days after surgery. At the same time, there was a positive dynamics in the change in diagnostic parameters (their approach to the lower boundary of the NORM), which corresponded to clinically observed remission signs.

Устройство, обеспечивающее реализацию предлагаемого способа диагностики онкологических заболеваний (фиг.5), содержит лазерный источник света 1, предназначенный для освещения кюветы 2 с исследуемыми растворами, и корреляционный детектор 3. Корреляционный детектор 3 выполнен из двух приемников рассеянного света 4 и 5, симметрично установленных под углом 90 градусов относительно луча лазерного источника света 1, из коррелятора 6, первый вход которого подсоединен к выходу первого приемника 4, а второй вход через блок временной задержки 7, превышающей время корреляции собственных аппаратных шумов корреляционного детектора 3, подсоединен к выходу второго приемника 5, а также анализатор 8, предназначенный для статистического анализа корреляционного сигнала рассеянного света. На фиг.5 также показан дозатор 9 для щелочи и кислоты, с помощью которого приготавливают исходные водные растворы нативной плазмы или нативной сыворотки крови, а также добавляют щелочь или кислоту в кювету 2.A device that provides the implementation of the proposed method for the diagnosis of cancer (figure 5), contains a laser light source 1, designed to illuminate the cuvette 2 with the studied solutions, and a correlation detector 3. The correlation detector 3 is made of two scattered light receivers 4 and 5, symmetrically installed at an angle of 90 degrees relative to the beam of the laser light source 1, from the correlator 6, the first input of which is connected to the output of the first receiver 4, and the second input through the time delay unit 7, exceeded ayuschey own hardware correlation time of the correlation noise detector 3 is connected to the output of the second receiver 5 as well as the analyzer 8 for statistical analysis of the correlation of the scattered light signal. Figure 5 also shows the dispenser 9 for alkali and acid, with which prepare the initial aqueous solutions of native plasma or native blood serum, and also add alkali or acid to the cuvette 2.

Анализатор 8 так же, как в ближайшем аналоге (WO 2004/029623, А1, опубл. 08.04.2004), может быть выполнен по различным функциональным схемам. В частности, анализатор 8 может быть выполнен из блока 10 определения амплитудной плотности распределения и интенсивности светорассеяния, из блока 20 определения максимума и положения максимума распределения, из блока 30 определения ширины распределения, из блока 40 определения диагностического критерия, из блока 50 диагностики (фиг.5). Вход блока 10 является входом анализатора 7. Первый выход блока 10 соединен с входом блока 20 и с первым входом блока 30. Первый выход блока 20 соединен с первым входом блока 40. Второй выход блока 20 соединен со вторым входом блока 30. Выход блока 30 соединен со вторым входом блока 40. Второй выход блока 40 соединен с третьим входом блока 40. Выход блока 40 подсоединен к входу блока 50. Блоки 10, 20, 30, 40, 50 также могут быть выполнены по различным функциональным схемам.The analyzer 8, as in the closest analogue (WO 2004/029623, A1, publ. 08.04.2004), can be performed according to various functional schemes. In particular, analyzer 8 can be made from block 10 for determining the amplitude distribution density and light scattering intensity, from block 20 for determining the maximum and position of the maximum distribution, from block 30 for determining the distribution width, from block 40 for determining the diagnostic criterion, from block 50 for diagnosis (Fig. 5). The input of block 10 is the input of the analyzer 7. The first output of block 10 is connected to the input of block 20 and to the first input of block 30. The first output of block 20 is connected to the first input of block 40. The second output of block 20 is connected to the second input of block 30. The output of block 30 is connected with the second input of block 40. The second output of block 40 is connected to the third input of block 40. The output of block 40 is connected to the input of block 50. Blocks 10, 20, 30, 40, 50 can also be made according to various functional schemes.

Особенностью заявленного устройства является введение СВЧ-реактора 51, выполненного обеспечивающим СВЧ-воздействие на кювету 2 с водным раствором нативной плазмы или нативной сыворотки крови, свободным от щелочи или кислоты. СВЧ-реактор 51 может быть снабжен таймером 52 для фиксирования времени воздействия СВЧ-излучения на раствор.A feature of the claimed device is the introduction of a microwave reactor 51, which provides a microwave effect on the cuvette 2 with an aqueous solution of native plasma or native blood serum, free of alkali or acid. The microwave reactor 51 may be equipped with a timer 52 for recording the time of exposure of the microwave radiation to the solution.

В зависимости от используемой технической базы и конкретных функциональных схем, применяемых для реализации анализатора 8, возможны различные его структурные схемы и представленная функциональная схема анализатора 8 не исчерпывает всех возможностей его воплощения. Специалистам понятно, что приведенные функциональные схемы являются лишь возможным и не единственным вариантом изготовления анализатора 8. Допустимы и другие варианты функциональных схем анализатора 8, определяемые различными техническими средствами для его осуществления. Представленные функциональные схемы (фиг.6-10) известны из технического решения (WO 2004/029623, А1, опубл. 08.04.2004). Работа производится совершенно идентично (WO 2004/029623, А1, опубл. 08.04.2004) с учетом того, что сначала измерения проводят для раствора со щелочью, затем для раствора с кислотой, а потом - для раствора, подвергнутого СВЧ-воздействию. Как видно из сравнения блок-схем (фиг.6-10) заявленного технического решения и известного (WO 2004/029623, А1, опубл. 08.04.2004), эти схемы практически одинаковы и их реализация раскрыта на дату подачи заявленного технического решения. Ознакомиться с их работой можно из указанного источника информации, поэтому в данной заявке нецелесообразно повторно подробно описывать их функционирование.Depending on the technical base used and the specific functional diagrams used to implement the analyzer 8, its various structural schemes are possible and the presented functional diagram of the analyzer 8 does not exhaust all the possibilities of its implementation. Specialists understand that the given functional diagrams are only a possible and not the only manufacturing option for the analyzer 8. Other variants of the functional diagrams of the analyzer 8 are also possible, which are determined by various technical means for its implementation. The presented functional diagrams (Fig.6-10) are known from the technical solution (WO 2004/029623, A1, publ. 08.04.2004). The work is completely identical (WO 2004/029623, A1, publ. 08.04.2004), taking into account the fact that first the measurements are made for a solution with alkali, then for a solution with acid, and then for a solution subjected to microwave radiation. As can be seen from the comparison of the flowcharts (Fig.6-10) of the claimed technical solution and the known (WO 2004/029623, A1, publ. 08.04.2004), these schemes are almost the same and their implementation is disclosed at the filing date of the claimed technical solution. You can get acquainted with their work from the indicated source of information, therefore, in this application it is not practical to repeatedly describe their functioning in detail.

Отличительной особенность заявленного решения, кроме введения СВЧ-реактора 51, является также то, что блок 20 определения максимума и положения максимума снабжен третьим выходом и соединен с четвертым входом блока 40 определения диагностического критерия для ввода значения (МАХ) максимума плотности распределения амплитуды флуктуации интенсивности светорассеяния в качестве множителя при вычислении диагностического показателя krG=(mF)×(dF)×(I)×(МАХ) в блоке 40 определения диагностического критерия. Дополнительное введение значения (МАХ) максимума плотности распределения амплитуды флуктуаций интенсивности светорассеяния в качестве множителя при вычислении диагностического показателя krG позволяет улучшить достоверность диагностики за счет введения дополнительного характеристического параметра, обусловливающего вероятность возникновения онкологического заболевания. При этом функциональные схемы блоков 20 и 40 практически не меняются, а используется дополнительная связь с соответствующего регистра, в котором хранится информация о величине максимума плотности распределения (см. фиг.5, 7 и фиг.9 заявленного технического решения и соответствующие фигуры для этих блоков известного технического решения по WO 2004/029623).A distinctive feature of the claimed solution, in addition to introducing a microwave reactor 51, is also that the maximum and position determination unit 20 is provided with a third output and connected to the fourth input of the diagnostic criterion determination unit 40 to enter the value (MAX) of the maximum density distribution of the amplitude of fluctuation of light scattering intensity as a factor in calculating the diagnostic indicator krG = (mF) × (dF) × (I) × (MAX) in the block 40 for determining the diagnostic criterion. An additional introduction of the value (MAX) of the maximum density distribution of the amplitude of fluctuations in light scattering intensity as a factor in the calculation of the diagnostic indicator krG allows improving the reliability of diagnosis by introducing an additional characteristic parameter that determines the likelihood of an oncological disease. At the same time, the functional diagrams of blocks 20 and 40 practically do not change, and additional communication is used from the corresponding register, which stores information about the value of the maximum distribution density (see Fig. 5, 7 and Fig. 9 of the claimed technical solution and the corresponding figures for these blocks known technical solution according to WO 2004/029623).

Работа устройства (фиг.5) полностью соответствует описанному ранее заявленному способу.The operation of the device (figure 5) is fully consistent with the previously described method.

При тестировании каждого пациента с использованием дозатора 9 проводится приготовление трех исходных слабых водных растворов исследуемой нативной плазмы или нативной сыворотки крови обследуемого пациента путем добавления 250 мкл нативной плазмы или нативной сыворотки крови к 5 мл дистиллированной воды.When testing each patient using dispenser 9, three initial weak aqueous solutions of the studied plasma or native blood serum of the examined patient are prepared by adding 250 μl of native plasma or native blood serum to 5 ml of distilled water.

Затем к первому из растворов добавляют водный раствор щелочи (NaOH). Приготовленный таким образом раствор помещают в измерительную кювету 2. Рассеянный свет, образующийся в процессе прохождения лазерного луча от лазерного источника света 1, одновременно принимают приемниками 4 и 5, где осуществляется его преобразование в аналоговые электрические сигналы. Один сигнал подают на первый вход коррелятора 6, а другой сигнал, задержанный в блоке 7 на величину времени t, большую чем время корреляции собственных шумов приемников 4 и 5, подают на второй вход коррелятора 6. Корреляционный сигнал подают на вход статистического анализатора 8. При помощи анализатора 8 получают экспериментальную оценку значений характеристических параметров динамического рассеяния света (mF1, dF1, I1 и МАХ) данным раствором и на их основе значение соответствующего комплексного диагностического показателя KrG1=Ф(mF1, dF1, I1, MAX1), например, в виде корреляционного произведения KrG1=(mF1)×(dF1)×(I1)×(МАХ1).Then, an aqueous alkali solution (NaOH) is added to the first of the solutions. The solution thus prepared is placed in the measuring cell 2. The scattered light generated during the passage of the laser beam from the laser light source 1 is simultaneously received by receivers 4 and 5, where it is converted into analog electrical signals. One signal is fed to the first input of the correlator 6, and the other signal, delayed in block 7 by a time t greater than the correlation time of the noise of the receivers 4 and 5, is fed to the second input of the correlator 6. The correlation signal is fed to the input of the statistical analyzer 8. When using analyzer 8, they obtain an experimental estimate of the values of the characteristic parameters of dynamic light scattering (mF1, dF1, I1 and MAX) with this solution and based on them the value of the corresponding complex diagnostic indicator KrG1 = Ф (mF1, dF1, I1, MAX1), for example er, a correlation product KrG1 = (mF1) × (dF1) × (I1) × (MAH1).

После этого ко второму исходному раствору исследуемой нативной плазмы или нативной сыворотки крови добавляют водный раствор кислоты (СН3СООН). Последующая экспериментальная оценка характеристических параметров динамического светорассеяния этого раствора (mF2, dF2, I2, МАХ2 и KrG2 на их основе) проводится аналогично первому раствору.After that, an aqueous acid solution (CH3COOH) is added to the second initial solution of the studied native plasma or native blood serum. The subsequent experimental evaluation of the characteristic parameters of dynamic light scattering of this solution (mF2, dF2, I2, MAX2 and KrG2 based on them) is carried out similarly to the first solution.

После этого третий исходный раствор исследуемой нативной плазмы или нативной сыворотки крови подвергают дозированному СВЧ-воздействию в СВЧ-реакторе 51 с таймером 52 в течение 10-12 секунд. СВЧ-реактор 51 может быть выполнен в виде микроволновой СВЧ-печи или в виде специализированного устройства, снабженного СВЧ-генератором и таймером 52. Последующая экспериментальная оценка характеристических параметров динамического светорассеяния данным раствором (mF3, dF3, I3, MAX3 и KrG3 на их основе) проводится аналогично первому и второму растворам.After that, the third initial solution of the investigated native plasma or native blood serum is subjected to dosed microwave exposure in the microwave reactor 51 with a timer 52 for 10-12 seconds. The microwave reactor 51 can be made in the form of a microwave microwave oven or in the form of a specialized device equipped with a microwave generator and a timer 52. Subsequent experimental evaluation of the characteristic parameters of dynamic light scattering by this solution (mF3, dF3, I3, MAX3 and KrG3 based on them) carried out similarly to the first and second solutions.

После завершения процедуры определения характеристических показателей по всем трем растворам проводят сравнение полученных диагностических показателей KrGj с соответствующими граничными значениями допустимого интервала «НОРМАj», где интервал значений «HOPMAj» определяется предварительно по экспериментальной статистически представительной базе данных обследованных данным методом пациентов, содержащей диагностические показатели как клинически верифицированных онкологических больных, так и неонкологических больных, а также практически здоровых. Определение наличия или высокой вероятности возникновения онкологического заболевания проводят по наличию факта выхода полученных значений KrGj за пределы допустимого интервала значений «НОРМАj», характерной для практически здоровых и больных неонкологическими заболеваниями людей.After completing the procedure for determining the characteristic parameters for all three solutions, the obtained diagnostic parameters KrGj are compared with the corresponding boundary values of the allowable interval “NORMAj”, where the interval of values “HOPMAj” is determined previously from an experimental statistically representative database of patients examined by this method, containing diagnostic indicators as clinically verified cancer patients, and non-cancer patients, as well as practical ski healthy. The determination of the presence or high likelihood of an oncological disease is carried out by the fact that the obtained KrGj values go beyond the acceptable range of NORMAj values, which is typical for people who are practically healthy and suffering from non-cancerous diseases.

Оптическая часть данного устройства реализуется по гомодинной схеме, исключающей использование гетеродина, что приводит к существенному ее упрощению. Применение в данном устройстве взаимно корреляционного детектирования сигнала рассеянного света, содержащего временную задержку, дает улучшение отношения сигнал/шум примерно в 1,4-2,0 раза, что естественно повышает статистическую надежность экспериментальной оценки характеристических параметров, используемых при диагностике амплитуд корреляционных сигналов.The optical part of this device is implemented according to the homodyne scheme, eliminating the use of a local oscillator, which leads to its significant simplification. The use of cross-correlation detection of the scattered light signal containing a time delay in this device improves the signal-to-noise ratio by about 1.4-2.0 times, which naturally increases the statistical reliability of the experimental estimation of the characteristic parameters used in the diagnosis of the amplitudes of correlation signals.

Работа блока 10 (фиг.6) определения амплитудной плотности распределения и интенсивности светорассеяния и блока 30 (фиг.8) определения ширины распределения практически не изменилась.The operation of block 10 (FIG. 6) for determining the amplitude distribution density and light scattering intensity and block 30 (FIG. 8) for determining the distribution width has not changed.

Применительно к осуществлению заявленного способа по одному из дополнительных вариантов его осуществления с использованием значения (МАХ) максимума плотности распределения амплитуды флуктуации интенсивности светорассеяния блок 20 работает следующим образом (фиг.7).With regard to the implementation of the claimed method according to one of the additional options for its implementation using the value (MAX) of the maximum density of the distribution of the amplitude of the fluctuation of the intensity of light scattering, block 20 operates as follows (Fig. 7).

Сигналом начальной установки НУ производится обнуление счетчика СЧ М 209, второго регистра Р 203 и установка кодового коммутатора КК 201 дискретных значений плотности распределения в объеме М в начальное положение. При наличии разрешающего сигнала КРБ1 на входе первого логического элемента И 210 первым тактовым импульсом ТИ осуществляется увеличение содержимого счетчика СЧ М 209 на +1 и коммутацию КК 201 выхода первого СЧ 105 из группы счетчиков плотности распределения блока 10 (фиг.6) на вход первого Р 202. Затем коды с первого и второго регистров Р 202 и Р 203 поступают на соответствующие цифровые входы первого ЦАП 205 и второго ЦАП 206, а их аналоговые эквиваленты соответственно поступают на вход сравнения (б) и опорный вход (а) компаратора КОМП 208. В том случае, когда сигнал на входе (б) больше сигнала на входе (а) на выходе компаратора КОМП 208 появляется признак, поступающий на разрешающие входы логических элементов И 211 и И 212, обеспечивающий перезапись содержимого первого регистра Р 202 в регистр Р 203 и содержимого СЧ М в третий регистр Р 204. В противном случае содержимое Р 203 и Р 204 остается без изменения. При поступлении очередного тактового импульса ТИ работа блока 2 осуществляется аналогичным образом.The NU initial installation signal resets the MF counter M 209, the second register R 203 and sets the code switch KK 201 of the discrete values of the distribution density in the volume M to the initial position. If there is a enable signal KRB1 at the input of the first logical element AND 210 with the first clock pulse TI, the content of the MF counter M 209 is increased by +1 and the KK 201 is switched out of the output of the first MF 105 from the group of distribution density counters of block 10 (Fig. 6) to the input of the first P 202. Then, the codes from the first and second registers P 202 and P 203 are supplied to the corresponding digital inputs of the first DAC 205 and the second DAC 206, and their analog equivalents respectively go to the comparison input (b) and the reference input (a) of the comparator COMP 208. C when the signal at the input (b) is greater than the signal at the input (a) at the output of the comparator COMP 208 there is a sign that goes to the enable inputs of the logic elements And 211 and And 212, providing overwriting the contents of the first register P 202 in the register P 203 and the contents of the MF M in the third register P 204. Otherwise, the contents of P 203 and P 204 remain unchanged. Upon receipt of the next clock pulse TI, the operation of block 2 is carried out in a similar way.

При этом содержимое регистров Р 203 и Р 204 представляет собой соответственно значения текущего максимума плотности распределения и порядкового номера максимальной дискреты, определяющего его положение. Значение максимума (МАХ) плотности распределения соответственно с регистра Р 203 через логический элемент И 213 подается на четвертый вход блока 40 (фиг.5). Как видно работа блока 20 (фиг.7) практически не изменилась по сравнению с техническим решением WO 2004/029623, производится лишь дополнительное выделение значения (МАХ) с регистра 203.Moreover, the contents of the registers P 203 and P 204 are, respectively, the values of the current maximum of the distribution density and the serial number of the maximum discrete that determines its position. The maximum value (MAX) of the distribution density, respectively, from the register P 203 through the AND gate 213 is supplied to the fourth input of the block 40 (Fig. 5). As you can see, the operation of block 20 (Fig. 7) has practically not changed compared to the technical solution WO 2004/029623, only an additional allocation of the value (MAX) from register 203 is performed.

После коммутации последней составляющей плотности распределения на служебном управляющем выходе КК 201 вырабатывается признак конца цикла коммутации КЦ, поступающий на разрешающий второй вход логического элемента И 213, обеспечивающий запись содержимого Р 203 в регистр сдвига РСД 207 с последующим сдвигом вправо, где каждый единичный сдвиг вправо эквивалентен делению содержимого РСД 207 на 2. При сдвигах на один, два, три двоичных разряда вправо содержимое РСД 207 соответственно составляет значения 0,5 max, 0,25 max, 0,125 max от максимальной величины значений плотности распределения, одно из которых используется в блоке 30 (фиг.8) для определения ширины плотности распределения dF на заданном уровне. Сигнал конца сдвигов в РСД 207 с его управляющего выхода является признаком КРБ2 окончания работы блока 20 и разрешающим работу блока 30.After switching the last component of the distribution density at the control control output KK 201, a sign of the end of the switching cycle of the KC is generated, which is fed to the allowing second input of the logic element And 213, which writes the contents of P 203 to the shift register RSD 207 with a subsequent shift to the right, where each unit shift to the right is equivalent dividing the contents of the RSD 207 by 2. With shifts of one, two, three binary digits to the right, the contents of the RSD 207 respectively are 0.5 max, 0.25 max, 0.125 max of the maximum value Nij density distribution, one of which is used in block 30 (Figure 8) for determining the width dF density distribution at a predetermined level. The signal of the end of the shifts in the RSD 207 from its control output is a sign of the KRB2 termination of the operation of block 20 and allowing the operation of block 30.

Применительно к осуществлению предлагаемого способа блок 40 определения диагностического критерия диагностики (фиг.5, 9) работает аналогично известному следующим образом.With regard to the implementation of the proposed method, the unit 40 for determining the diagnostic diagnostic criterion of diagnosis (5, 9) works similarly to the following.

При наличии признаков КРБ1, КРБ2, КРБ3 конца работы блоков 10, 20, 30 значения характеристических параметров плотности распределения I, mF, dF и МАХ через соответствующие логические элементы И 401, И 402, И 403, И407 поступают на соответствующие входы умножителей УМ 404, УМ 405 и УМ 408.If there are signs of КРБ1, КРБ2, КРБ3 of the end of operation of blocks 10, 20, 30, the values of the characteristic parameters of the distribution density I, mF, dF and MAX through the corresponding logical elements And 401, And 402, And 403, And 407 are fed to the corresponding inputs of the multipliers UM 404, UM 405 and UM 408.

На выходе УМ 405 формируется значение диагностического критерия krG. Снимаемые с выхода УМ 405 значения запоминаются в ЗУ 406 для поочередно выполняемых измерений растворов со щелочью krG1, кислотой krG2 и раствора, подвергнутого воздействию СВЧ krG3. Как видно работа этой функциональной схемы практически не изменилась, производится лишь дополнительное умножение множителя (МАХ) при вычислении диагностического показателя krG.At the output of UM 405, the value of the diagnostic criterion krG is formed. The values taken from the output of the UM 405 are stored in the memory 406 for alternating measurements of solutions with krG1 alkali, krG2 acid, and a solution exposed to krG3 microwave. As you can see, the work of this functional diagram has not practically changed; only an additional multiplication of the multiplier (MAX) is performed when calculating the diagnostic indicator krG.

Применительно к осуществлению предлагаемого способа блок 50 диагностики (фиг.5, 10) работает аналогично известному следующим образом.With regard to the implementation of the proposed method, the block 50 diagnostics (5, 10) works similarly to the following.

В постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) занесены значения констант для показателей максимального и минимального значений НОРМЫ - (max-min), образуя соответственно выходы max и min ПЗУ с ЦАП 508. При этом выход мах подсоединен к опорному второму входу компаратора КОМП 506, а выход min соединен с первым входом сравнения компаратора КОМП 507.Constant values for the indicators of the maximum and minimum values of NORMALS (max-min) are entered in the permanent storage device (ROM), forming respectively the outputs max and min of the ROM with the DAC 508. The output max is connected to the reference second input of the COMP 506 comparator, and the output min is connected to the first comparison input of the comparator COMP 507.

Полученное в блоке 40 значение диагностического критерия KrG поступает на вход сравнения (б) первого компаратора КОМП 506 и опорный вход второго компаратора КОМП 507. Одновременно с этим на опорный вход (а) первого компаратора КОМП 506 подается значение верхнего предела нормы (мах), а на вход сравнения (б) второго компаратора КОМП 507 значение нижнего предела нормы (min).The value of the diagnostic criterion KrG obtained in block 40 is supplied to the comparison input (b) of the first COMP 506 comparator and the reference input of the second COMP 507 comparator. At the same time, the upper limit value (max) is supplied to the reference input (a) of the first COMP 506 comparator, and at the input of comparison (b) of the second comparator COMP 507, the value of the lower limit of the norm (min).

Признаки результатов компарирования поступают на логический элемент ИЛИ 509, выход которого подключен к соответствующему входу логического элемента сравнения с нулем СС 501. В том случае, когда одновременно значение диагностического критерия меньше max нормы и больше min нормы, на выходе схемы совпадения СС появляется признак сравнения с нулем, что является признаком отсутствия заболевания (Нет). В других случаях признак сравнения с нулем отсутствует, что в свою очередь является признаком наличия заболевания (Да).The signs of the results of the comparison are sent to the OR gate 509, the output of which is connected to the corresponding input of the logic gate with the SS 501 zero. In the case when the value of the diagnostic criterion is less than max norm and more than min norm, the sign of comparison with SS appears at the output of the SS matching circuit zero, which is a sign of the absence of the disease (No). In other cases, there is no sign of a comparison with zero, which in turn is a sign of the presence of a disease (Yes).

Данная процедура диагностики выполняется по всем диагностическим показателям KrG как для щелочи, кислоты и СВЧ, так и других диагностических показателей относительного вида (кислота/щелочь, СВЧ/щелочь, СВЧ/кислота). При этом количество двоичных разрядов, отличных от нуля, соответствующее числу диагностических критериев, значения которых лежат за пределами нормы, дает возможность получить количественную оценку надежности диагностики наличия заболевания (Кол-во), что является положительной особенностью заявленного технического решения.This diagnostic procedure is performed for all diagnostic indicators of KrG for alkali, acid and microwave, and other diagnostic indicators of a relative type (acid / alkali, microwave / alkali, microwave / acid). Moreover, the number of binary digits other than zero, corresponding to the number of diagnostic criteria, the values of which are outside the norm, makes it possible to obtain a quantitative assessment of the reliability of the diagnosis of the presence of a disease (Quantity), which is a positive feature of the claimed technical solution.

Устройство не требует постоянного нормирования текущих характеристических параметров относительно характеристических показателей режима НОРМА. В блок 50 диагностики, являющийся блоком определения комплексных диагностических показателей, дополнительно введены два делителя для обеспечения определения дополнительных диагностических показателей относительного типа: СВЧ/щелочь, СВЧ/кислота, что приводит к автонормированию аппаратных шумов, устраняющему необходимость частой калибровки измерительной части устройства, а также увеличивает количество диагностических показателей.The device does not require constant normalization of the current characteristic parameters relative to the characteristic indicators of the NORM mode. In the block 50 diagnostics, which is the unit for determining complex diagnostic indicators, two dividers are additionally introduced to ensure the determination of additional diagnostic indicators of a relative type: microwave / alkali, microwave / acid, which leads to auto-normalization of hardware noise, eliminating the need for frequent calibration of the measuring part of the device, and increases the number of diagnostic indicators.

Способ и устройство для его реализации в соответствии с настоящим изобретением характеризуются высокой степенью автоматизации процесса диагностики, полностью исключающей влияние оператора на результаты тестирования, экспрессностью (время тестирования составляет 8-10 минут), не требует применения дорогостоящих оборудования и препаративного обеспечения, может обслуживаться одним оператором средней квалификации. Процесс тестирования полностью исключает контакт с обследуемым пациентом и является совершенно безопасным для его здоровья.The method and device for its implementation in accordance with the present invention are characterized by a high degree of automation of the diagnostic process, which completely eliminates the operator’s influence on the test results, expressness (testing time is 8-10 minutes), does not require the use of expensive equipment and preparative support, can be serviced by one operator secondary qualifications. The testing process completely excludes contact with the examined patient and is completely safe for his health.

Метод позволяет осуществлять текущий контроль эффективности проводимого лечения, а также проводить диагностику по другим биологическим жидкостям, например по лимфе, и др.The method allows you to monitor the effectiveness of the treatment, as well as diagnose other biological fluids, such as lymph, etc.

Способ и устройство в соответствии с настоящим изобретением могут быть использованы в диагностических центрах, в клинических и научно-исследовательских лабораториях как самостоятельно, так и в составе проблемно-ориентированных диагностических комплексов в качестве первичного звена доклинической диагностики.The method and device in accordance with the present invention can be used in diagnostic centers, in clinical and research laboratories both independently and as part of problem-oriented diagnostic complexes as a primary link in preclinical diagnosis.

Claims (7)

1. Способ диагностики онкологических заболеваний, включающий последовательное исследование двух слабых водных растворов нативной плазмы или нативной сыворотки крови пациента методом лазерной корреляционной спектроскопии (ЛКС), при этом 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 плотности распределения и определяют его характеристические параметры: положение максимума, интегральное значение интенсивности, ширину и комплексный диагностический показатель, равный произведению упомянутых характеристических параметров, и при выходе значения комплексного диагностического показателя за пределы соответствующего интервала допустимых значений, принимаемого за норму, диагностируют онкологическое заболевание либо высокую вероятность его возникновения, отличающийся тем, что дополнительно приготавливают третий водный раствор нативной плазмы или нативной сыворотки крови, свободный от щелочи и кислоты, который подвергают СВЧ-воздействию, и определяют упомянутые характеристические параметры ядра плотности распределения при СВЧ-воздействии, а также упомянутый комплексный диагностический показатель с учетом СВЧ-воздействия.1. A method for the diagnosis of cancer, including a sequential study of two weak aqueous solutions of native plasma or native blood serum of a patient using laser correlation spectroscopy (LKS), while alkali is added to one of the mentioned solutions and an acid is added to the other, for each solution mentioned, probability density distribution of the amplitude of fluctuations in light scattering intensity in the frequency band 1-180 Hz, identify the core of the distribution density and determine its characteristic parameters: the position of the maximum, the integrated value of the intensity, the width and the integrated diagnostic indicator equal to the product of the mentioned characteristic parameters, and when the value of the integrated diagnostic indicator exceeds the limits of the corresponding interval of acceptable values, taken as the norm, an oncological disease or a high probability of its occurrence is diagnosed, characterized in that additionally prepare a third aqueous solution of native plasma or native blood serum, its free from alkali and acid, which is subjected to microwave exposure, and determine the aforementioned characteristic parameters of the core distribution density during microwave exposure, as well as the above-mentioned complex diagnostic indicator taking into account microwave exposure. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при определении комплексных диагностических показателей дополнительно находят характеристический параметр - значение максимума плотности распределения амплитуды флуктуации интенсивности светорассеяния и его вводят в комплексный диагностический показатель, как множитель произведения упомянутых характеристических параметров.2. The method according to claim 1, characterized in that when determining complex diagnostic indicators, a characteristic parameter is additionally found - the value of the maximum density distribution of the amplitude of the fluctuation of the light scattering intensity and it is introduced into the complex diagnostic indicator as a multiplier of the product of the mentioned characteristic parameters. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что определяют дополнительный диагностический показатель, в качестве которого используют отношение комплексных диагностических показателей, полученных при исследовании упомянутых растворов, в том числе, дополнительно определяют комплексные диагностические показатели относительного типа:СВЧ/щелочь, СВЧ/кислота.3. The method according to claim 1, characterized in that they determine an additional diagnostic indicator, which is used as the ratio of complex diagnostic indicators obtained in the study of the mentioned solutions, including, additionally determine complex diagnostic indicators of a relative type: microwave / alkali, microwave / acid. 4. 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, при этом в корреляционном детекторе один из входов коррелятора подсоединен к выходу одного из приемников через блок задержки, время задержки которого выбрано большим времени корреляции собственных аппаратных шумов корреляционного детектора, анализатор, предназначенный для анализа корреляционного сигнала, вход анализатора подсоединен к выходу коррелятора, причем анализатор выполнен обеспечивающим статический анализ амплитуд корреляционного сигнала с возможностью определения положения максимума (mF), интенсивности (I), ширины dF ядра плотности распределения амплитуды флуктуаций интенсивности светорассеяния корреляционного сигнала для размещенного в кювете водного раствора нативной плазмы или нативной сыворотки крови с щелочью или с кислотой, и обеспечивающим вычисление диагностического показателя krG=(mF)·(dF)·(I), отличающееся тем, что введен СВЧ-реактор, выполненный обеспечивающим СВЧ воздействие на кювету с водным раствором нативной плазмы или нативной сыворотки крови, свободньм от щелочи или кислоты.4. Device for the diagnosis of cancer, containing a laser light source designed to illuminate the cuvette, a correlation detector made of two scattered light receivers and a correlator, scattered light receivers are installed with the possibility of simultaneous reception of the scattered light transmitted through the cuvette from the laser source and conversion rays of light into electrical signals, the first input of the correlator is connected to the output of the first receiver, and its second input to the output of the second receiver, In this case, in the correlation detector, one of the inputs of the correlator is connected to the output of one of the receivers through a delay unit, the delay time of which is chosen to be longer than the correlation time of the own hardware noise of the correlation detector, the analyzer is used to analyze the correlation signal, the analyzer input is connected to the correlator output, and the analyzer is made providing a static analysis of the amplitudes of the correlation signal with the ability to determine the position of the maximum (mF), intensity (I), width dF of the core the distribution of the amplitude of fluctuations in the light scattering intensity of the correlation signal for an aqueous solution of native plasma or native blood serum with alkali or acid placed in the cuvette and providing the calculation of the diagnostic indicator krG = (mF) · (dF) · (I), characterized in that A microwave reactor designed to provide a microwave effect on a cuvette with an aqueous solution of native plasma or native blood serum free from alkali or acid. 5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что введен дозатор, предназначенный для приготовления исходных водных растворов нативной плазмы или нативной сыворотки крови, а также добавления щелочи или кислоты в кювету с упомянутыми растворами.5. The device according to claim 4, characterized in that a dispenser is introduced for preparing the initial aqueous solutions of native plasma or native blood serum, as well as adding alkali or acid to the cuvette with the said solutions. 6. Устройство по п.4, 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 комплексного диагностического показателя, 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 с 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 комплексного диагностического показателя, 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 комплексного диагностического показателя, второй выход блока определения амплитудной плотности распределения и интенсивности светорассеяния соединен с третьим входом блока определения комплексного диагностического показателя, выход которого подсоединен к входу блока диагностики.6. The device according to claim 4, characterized in that the analyzer is made from a unit for determining the amplitude distribution density and light scattering intensity, from a unit for determining the maximum and position of the maximum distribution, from a unit for determining the distribution width, from a unit for determining a comprehensive diagnostic indicator, from a diagnostic unit, moreover, the input of the unit for determining the amplitude distribution density and light scattering intensity is the input of the analyzer, the first output of the unit for determining the amplitude density of the distribution line and intensity of light scattering is connected to the input of the unit for determining the maximum and the position of the maximum distribution and to the first input of the unit for determining the distribution width, the first output of the unit for determining the maximum and position of the maximum distribution is connected to the first input of the unit for determining a comprehensive diagnostic indicator, the second output of the unit for determining the maximum and maximum position distribution is connected to the second input of the distribution width determination unit, the output of the distribution width determination unit nen with the second input of the unit for determining the complex diagnostic indicator, the second output of the unit for determining the amplitude distribution density and light scattering intensity is connected to the third input of the unit for determining the complex diagnostic indicator, the output of which is connected to the input of the diagnostic unit. 7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что блок определения максимума и положения максимума снабжен третьим выходом и соединен с четвертым входом блока определения комплексного диагностического показателя для ввода значения (МАХ) максимума плотности распределения амплитуды флуктуации интенсивности светорассеяния в качестве множителя при вычислении комплексного диагностического показателя krG=(mF)·(dF)·(I)·(МАХ) в блоке определения комплексного диагностического показателя.7. The device according to claim 6, characterized in that the unit for determining the maximum and maximum position is provided with a third output and connected to the fourth input of the unit for determining a complex diagnostic indicator to enter the value (MAX) of the maximum density distribution of the amplitude of the fluctuation of light scattering intensity as a factor in calculating the complex diagnostic indicator krG = (mF) · (dF) · (I) · (MAX) in the block for determining a complex diagnostic indicator.
RU2005101475/28A 2005-01-24 2005-01-24 Method and device for diagnosing oncologic diseases RU2276786C1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005101475/28A RU2276786C1 (en) 2005-01-24 2005-01-24 Method and device for diagnosing oncologic diseases
PCT/RU2005/000166 WO2006080864A1 (en) 2005-01-24 2005-04-04 Method and device for diagnosing oncological diseases

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005101475/28A RU2276786C1 (en) 2005-01-24 2005-01-24 Method and device for diagnosing oncologic diseases

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2276786C1 true RU2276786C1 (en) 2006-05-20

Family

ID=36658386

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005101475/28A RU2276786C1 (en) 2005-01-24 2005-01-24 Method and device for diagnosing oncologic diseases

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2276786C1 (en)
WO (1) WO2006080864A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2480748C2 (en) * 2010-04-15 2013-04-27 Георгий Маркович Янковский Method of diagnostics of cancer in cats and dogs
RU2622761C2 (en) * 2015-01-23 2017-06-19 Вячеслав Геннадьевич Певгов Method for early diagnosis of diseases by optical measurement of native biological fluid physical characteristics

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2108577C1 (en) * 1994-03-30 1998-04-10 Антипов Александр Николаевич Method for diagnosing oncological diseases
RU2184486C2 (en) * 1996-08-06 2002-07-10 Техноцентр "Лазерная диагностика и чистые технологии" Method and device for diagnosing oncological diseases
RU2219549C1 (en) * 2002-09-30 2003-12-20 Алексеев Сергей Григорьевич Method and device for diagnosing the cases of oncological diseases

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2480748C2 (en) * 2010-04-15 2013-04-27 Георгий Маркович Янковский Method of diagnostics of cancer in cats and dogs
RU2622761C2 (en) * 2015-01-23 2017-06-19 Вячеслав Геннадьевич Певгов Method for early diagnosis of diseases by optical measurement of native biological fluid physical characteristics

Also Published As

Publication number Publication date
WO2006080864A1 (en) 2006-08-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ferreira et al. Attenuated Total Reflection‐Fourier Transform Infrared (ATR‐FTIR) spectroscopy analysis of saliva for breast cancer diagnosis
RU2132635C1 (en) Method and device for diagnosing oncological diseases
CN102565318B (en) Reagent for liver cancer monitoring, staging and prognosis risk assessment and method thereof
Elshemey et al. The diagnostic capability of x‐ray scattering parameters for the characterization of breast cancer
Hoorzad et al. Evaluation of Human Epididymis Protein 4 Tumor Marker Level in the First Half of Pregnancy
Jung et al. Direct comparison of quantitative US versus controlled attenuation parameter for liver fat assessment using MRI proton density fat fraction as the reference standard in patients suspected of having NAFLD
RU2276786C1 (en) Method and device for diagnosing oncologic diseases
Guerriero et al. Three‐Dimensional Quantification of Tumor Vascularity as a Tertiary Test After B‐Mode and Power Doppler Evaluation for Detection of Ovarian Cancer
JP2006501447A (en) Method and device for diagnosing various oncological diseases
CN102585814A (en) Method and device for identifying type of tissue
CN117133439A (en) Ovarian malignancy and juncture tumor diagnosis model construction method
US20080171949A1 (en) Intraoperative electromagnetic apparatus and related technology
Guo et al. Diagnostic efficacy of contrast-enhanced ultrasound, dynamic contrast-enhanced MRI combined with tumor markers AFP and DCP for primary hepatocellular carcinoma
JP2017211373A (en) Method and kit for detecting lung cancer
Zhao et al. Auxiliary diagnosis of papillary thyroid carcinoma based on spectral phenotype
Heard et al. Can Prenatal Diagnosis of Total Anomalous Pulmonary Venous Return (TAPVR) Using Routine Fetal Ultrasound be Improved? A Case-Control Study
Wang et al. Relation between qualitative and quantitative 3-dimensional ultrasound and ki-67 expression in breast cancer
RU2758563C1 (en) Method for diagnosis of skin melanoma
RU2532372C1 (en) Differential diagnostic technique for benign and malignant breast pathologies
Lupean et al. Differentiation of endometriomas from hemorrhagic cysts at magnetic resonance: The role of quantitative signal intensity measurements
Lv et al. Effect of vascular haemoglobin concentrations on ultrasound-guided diffuse optical tomography in differentiating benign from malignant breast lesions
US20220202352A1 (en) Malignant tissue detection in breasts and other symmetrical body parts comparing different non-ionizing signals, including microwaves
RU2562573C2 (en) Method of diagnosing brain tumours
Ullah et al. Role of Fine-Needle Aspiration Cytology (FNAC) and Its Limitations in the Preoperative Diagnosis of Thyroid Cancer
Liu Comprehensive Medical System for Early Diagnosis of Rheumatoid Arthritis Based on Autoimmune Antibodies

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20070125