RU2652965C1 - Устройство для мониторинга относительного распределения отраженного от биологических тканей лазерного излучения - Google Patents
Устройство для мониторинга относительного распределения отраженного от биологических тканей лазерного излучения Download PDFInfo
- Publication number
- RU2652965C1 RU2652965C1 RU2017138045A RU2017138045A RU2652965C1 RU 2652965 C1 RU2652965 C1 RU 2652965C1 RU 2017138045 A RU2017138045 A RU 2017138045A RU 2017138045 A RU2017138045 A RU 2017138045A RU 2652965 C1 RU2652965 C1 RU 2652965C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- laser radiation
- biological tissues
- spectrum analyzer
- radiation reflected
- relative distribution
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Radiation-Therapy Devices (AREA)
Abstract
Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано для мониторинга относительного распределения отраженного от биологических тканей лазерного излучения. Устройство для мониторинга включает оптические волокна, спектроанализатор, оптоволоконный жгут. Оптоволоконный жгут выполнен с возможностью подключения проксимального конца к спектроанализатору, дистальный конец которого разделен на отдельные оптические волокна, каждый из которых снабжен оптическим датчиком. Волокна на торце жгута образуют линию, параллельную длинной оси линейки фотоприемника. Устройство позволяет осуществлять мониторинг относительного распределения отраженного от биологических тканей лазерного излучения при проведении лазерно-индуцированного воздействия по нескольким каналам из точек, которые оператор может произвольно выбрать на облучаемой поверхности. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к области лазерной медицины, а именно к устройствам для мониторинга относительного распределения отраженного от биологических тканей лазерного излучения при проведении лазерно-индуцированного воздействия на ткани и органы на поверхности или в ложе удаляемой опухоли.
Известно, что для проведения фотодинамической терапии (далее - ФДТ) требуется присутствие в организме пациента фотосенсибилизатора, который поглощает лазерное излучение, переходит в возбужденное состояние и передает энергию молекуле кислорода, переводя ее в синглетное состояние, образуя большое количество высокоактивных радикалов. Синглетный кислород и радикалы вызывают в клетках опухоли некроз и апоптоз [Loschenov V.B., Konov V.I., Prokhorov A.M., «Photodynamic therapy and Fluorescence diagnostics)) Laser Physics, vol. 10, No.6, pp. 1188-1207, 2000].
При планировании лазерного воздействия требуется учитывать не только целевое лазерное терапевтическое излучение в пределах расчетного светового пятна, но и дополнительные источники излучения, которые могут повлиять на результирующую световую дозу, получаемую тканью в заданной точке. К таким дополнительным источникам относятся как «хвосты» светового распределения в лазерном пятне при последовательном облучении поверхности ткани на нескольких участках, так и общее освещение в операционной, которое не обладает избирательностью по длине волны по отношению к спектру поглощения фотосенсибилизатора, однако является достаточно мощным, а ткани экспонируются ему на протяжении достаточно долгого времени при проведении операции по удалению основных участков опухолевых тканей. Так, в работе Mordon et al. [Mordon S, Maunoury V. Using white light during photodynamic therapy: visualization only or treatment? // Eur J Gastroenterol Hepatol. 2006 Jul; 18(7): 765-71.] было показано, что применение эндоскопов с различной широкополосной подсветкой напрямую влияет на результаты терапии, а значит, фоновую засветку необходимо учитывать при планировании лазерного воздействия.
Из уровня техники известно оптоволоконное устройство, осуществляющее мониторинг интенсивности лазерного излучения за счет нарушения полного внутреннего отражения на сгибе волокна (RU 155356 U1 «Устройство для мониторинга интенсивности лазерного излучения внутри биологических тканей»).
Однако данная конфигурация очень удобна для внутритканевого мониторинга, но недостаточно функциональна при облучении поверхности, поскольку не позволяет произвольно выбрать точки светового поля, в которых будет осуществляться мониторинг относительного распределения отраженного от биологических тканей лазерного излучения.
Технический результат заключается в создании устройства для мониторинга относительного распределения отраженного от биологических тканей лазерного излучения при проведении лазерно-индуцированного воздействия по нескольким каналам из точек, которые оператор может произвольно выбрать на облучаемой поверхности.
Технический результат достигается тем, что устройство дополнительно содержит спектроанализатор, причем оптоволоконный жгут выполнен с возможностью подключения проксимального конца к спектроанализатору, дистальный конец которого разделен на отдельные оптические волокна, каждый из которых снабжен оптическим датчиком, причем волокна на торце жгута образуют линию, параллельную длинной оси линейки фотоприемника. Оптический датчик имеет форму плоских дисков. Подключение проксимального конца оптоволоконного жгута к спектроанализатору выполнено через SMA-разъем.
Достигаемым техническим результатом является возможность мониторинга относительного распределения отраженного от биологических тканей лазерного излучения при проведении лазерно-индуцированного воздействия по нескольким каналам из точек, которые оператор может произвольно выбрать на облучаемой поверхности.
Изобретение поясняется иллюстрациями, на которых изображено:
Фиг. 1 - Внешний вид устройства, где 1 - оптические датчики, выполненные в виде плоских пластиковых дисков; 2 - оптические волокна; 3 - оптоволоконный жгут; 4 - SMA-разъем.
Фиг. 2 - схема среза торца оптоволоконного жгута, на проксимальном конце отдельные волокна образуют линию.
Сущность изобретения не ограничивается приведенным ниже описанием.
Устройство содержт (Фиг. 1): спектроанализатор (на иллюстрации не указан) оптоволоконный жгут 3, сопрягаемый со спектроанализатором, оптические датчики 1, оптические волокна 2, SMA-разъем 4. Оптоволоконный жгут 3 разделяется на дистальном конце на отдельные волокна 2 с плоскими датчиками 1 на торцах (в меридиональной плоскости волокна), с площадью фронтальной проекции 1 см2 (что необходимо для нормирования), являющиеся чувствительными площадками лазерного излучения, а на проксимальном конце он собирается в SMA-разъем 4 таким образом, что отдельные волокна образуют линию на торце жгута, параллельную длинной оси линейки фотоприемника (Фиг. 2). Это позволяет использовать спектроанализатор для контроля распределения отраженного света.
В данном случае спектроанализатор используется как линейный матричный фотоприемник без оптической обвязки, где по оси x в итоге получается разрешение не по длине волны, а по приемным каналам.
Разработанное устройство работает следующим образом.
В случае проведения лазерно-индуцированной терапии на поверхности органа или ткани формируется световое пятно, которое после заданной экспозиции в одном положении перемещается в другое, сканируя таким образом всю пораженную область. Оптические датчики располагаются в критически важных для эффективности терапии положениях на поверхности органа или ткани (от этого зависит количество используемых датчиков) перед началом процедуры лазерно-индуцированного воздействия. Во время воздействия они экспонируются лазерному облучению наряду с целевым органом или тканью. Материал датчиков обладает свойством многократно рассеивать свет, выравнивая индикатрису рассеяния падающего излучения, что позволяет сопоставить сигналу, попадающему на торец волокна, прикрепленного к датчику, интенсивность излучения, падающего на поверхность диска вне зависимости от угла падения. Свет, рассеивающийся в объеме датчиков (1), поступает по оптическим волокнам (2) на торец оптоволоконного жгута (3), где он формирует световой луч, вытянутый вдоль линии, сформированной на торце SMA-разъема (4) и предназначенный для дальнейшей обработки спектроанализатором.
То, что на входе в спектроанализатор торцы оптических волокон формируют линию, параллельную плоскости дифракции дисперсионного элемента, позволяет наблюдать одновременно сигналы с каждого датчика.
Таким образом, разработанное устройство, обеспечивает возможность мониторинга относительного распределения отраженного от биологических тканей лазерного излучения при проведении лазерно-индуцированного терапевтического воздействия по нескольким каналам из точек, которые оператор может произвольно выбрать на облучаемой поверхности.
Claims (3)
1. Устройство для мониторинга относительного распределения отраженного от биологических тканей лазерного излучения, включающее оптические волокна, отличающееся тем, что дополнительно содержит спектроанализатор, причем оптоволоконный жгут выполнен с возможностью подключения проксимального конца к спектроанализатору, дистальный конец которого разделен на отдельные оптические волокна, каждый из которых снабжен оптическим датчиком, причем волокна на торце жгута образуют линию, параллельную длинной оси линейки фотоприемника.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оптический датчик имеет форму плоских дисков.
3. Устройство по п. 1, характеризующееся тем, что подключение проксимального конца оптоволоконного жгута к спектроанализатору выполнено через SMA-разъем.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017138045A RU2652965C1 (ru) | 2017-11-01 | 2017-11-01 | Устройство для мониторинга относительного распределения отраженного от биологических тканей лазерного излучения |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017138045A RU2652965C1 (ru) | 2017-11-01 | 2017-11-01 | Устройство для мониторинга относительного распределения отраженного от биологических тканей лазерного излучения |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2652965C1 true RU2652965C1 (ru) | 2018-05-03 |
Family
ID=62105429
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017138045A RU2652965C1 (ru) | 2017-11-01 | 2017-11-01 | Устройство для мониторинга относительного распределения отраженного от биологических тканей лазерного излучения |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2652965C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2822118C2 (ru) * | 2022-06-24 | 2024-07-01 | федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр имени В.А. Алмазова" Министерства здравоохранения Российской Федерации | Способ и устройство для определения достаточности абляционного воздействия на биологические ткани |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2169590C1 (ru) * | 2000-03-17 | 2001-06-27 | Закрытое акционерное общество "БИОСПЕК"-"BIOSPEC"JSC | Спектральное устройство для контроля и мониторинга процесса фотодинамической терапии |
RU2217187C1 (ru) * | 2002-05-16 | 2003-11-27 | Ромашков Анатолий Петрович | Устройство для определения коэффициента поглощения биологической тканью падающего на неё лазерного излучения |
RU2464926C2 (ru) * | 2006-12-22 | 2012-10-27 | Байосенс Уэбстер, Инк. | Оптоакустический мониторинг в реальном времени с помощью электрофизиологических катетеров |
RU2486501C2 (ru) * | 2011-02-28 | 2013-06-27 | Александр Алексеевич Карабутов | Способ лазерной оптико-акустической томографии и устройство для его реализации (варианты) |
RU155356U1 (ru) * | 2014-12-26 | 2015-10-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт общей физики им. А.М. Прохорова Российской академии наук (ИОФ РАН) | Устройство для мониторинга интенсивности лазерного излучения внутри биологических тканей |
-
2017
- 2017-11-01 RU RU2017138045A patent/RU2652965C1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2169590C1 (ru) * | 2000-03-17 | 2001-06-27 | Закрытое акционерное общество "БИОСПЕК"-"BIOSPEC"JSC | Спектральное устройство для контроля и мониторинга процесса фотодинамической терапии |
RU2217187C1 (ru) * | 2002-05-16 | 2003-11-27 | Ромашков Анатолий Петрович | Устройство для определения коэффициента поглощения биологической тканью падающего на неё лазерного излучения |
RU2464926C2 (ru) * | 2006-12-22 | 2012-10-27 | Байосенс Уэбстер, Инк. | Оптоакустический мониторинг в реальном времени с помощью электрофизиологических катетеров |
RU2486501C2 (ru) * | 2011-02-28 | 2013-06-27 | Александр Алексеевич Карабутов | Способ лазерной оптико-акустической томографии и устройство для его реализации (варианты) |
RU155356U1 (ru) * | 2014-12-26 | 2015-10-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт общей физики им. А.М. Прохорова Российской академии наук (ИОФ РАН) | Устройство для мониторинга интенсивности лазерного излучения внутри биологических тканей |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Mordon S, Maunoury V. Using white light during photodynamic therapy: visualization only or treatment? Eur J Gastroenterol Hepatol. 2006 Jul; 18(7): 765-71. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2822118C2 (ru) * | 2022-06-24 | 2024-07-01 | федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр имени В.А. Алмазова" Министерства здравоохранения Российской Федерации | Способ и устройство для определения достаточности абляционного воздействия на биологические ткани |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9950187B2 (en) | System and method for therapy and diagnosis comprising optical components for distribution of radiation | |
JP5692988B2 (ja) | 音響波測定装置 | |
US20080214940A1 (en) | Medical imaging lens system, and method with high-efficiency light collection and collinear illumination | |
CN101410069B (zh) | 使用适形激光治疗过程向样本的至少一个部分提供电磁辐射的方法和系统 | |
JP4425634B2 (ja) | 放射を供給する供給器による治療および診断装置および方法 | |
CN108371756B (zh) | 一种诊疗一体宫颈病变光动力治疗系统 | |
JP2001503645A (ja) | 診断装置 | |
JP4709157B2 (ja) | 放射線供給のための非機械的ディストリビュータと機械的ディストリビュータを共に備えている治療及び診断用のシステム及び方法 | |
PT862485E (pt) | Dispositivo para o tratamento fotodinamico de seres vivos ou orgaos dos mesmos | |
CN107743376A (zh) | 通过评估响应于激发辐射的光致发光的身体物质检测 | |
WO2002028273A2 (en) | Multi-spectral fluorescence imaging and spectroscopy device | |
JP2009273878A (ja) | テラヘルツ電磁気波を用いた高解像度生体イメージ生成装置、高解像度イメージ生成方法及びこれを用いた内視鏡装置 | |
US7988715B2 (en) | System and method for therapy and diagnosis comprising translatory distributor for distribution of radiation | |
RU2652965C1 (ru) | Устройство для мониторинга относительного распределения отраженного от биологических тканей лазерного излучения | |
JP2007503962A6 (ja) | 放射線供給のための並進ディストリビュータを備えている治療及び診断用のシステム及び方法 | |
EP3325096B1 (en) | System for delivering dosed light to tissue | |
WO2012123869A2 (en) | Device for optical nerve localization and optical nerve stimulation | |
US20230210378A1 (en) | System and Method for Distributing Radiation for Diagnostics | |
KR20210059279A (ko) | 암 수술 가이딩을 위한 근적외선 형광 영상 획득 및 영상 투사 시스템 | |
JP2011167308A (ja) | う蝕測定装置、及び、う蝕測定方法 |