RU2723139C2 - Способ дифференциальной диагностики форм хронического тонзиллита с использованием раман-флюоресцентной спектроскопии - Google Patents

Способ дифференциальной диагностики форм хронического тонзиллита с использованием раман-флюоресцентной спектроскопии Download PDF

Info

Publication number
RU2723139C2
RU2723139C2 RU2018105982A RU2018105982A RU2723139C2 RU 2723139 C2 RU2723139 C2 RU 2723139C2 RU 2018105982 A RU2018105982 A RU 2018105982A RU 2018105982 A RU2018105982 A RU 2018105982A RU 2723139 C2 RU2723139 C2 RU 2723139C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
chronic tonsillitis
raman
patient
forms
tonsils
Prior art date
Application number
RU2018105982A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2018105982A (ru
RU2018105982A3 (ru
Inventor
Алина Борисовна Тимурзиева
Original Assignee
Алина Борисовна Тимурзиева
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 Алина Борисовна Тимурзиева filed Critical Алина Борисовна Тимурзиева
Priority to RU2018105982A priority Critical patent/RU2723139C2/ru
Publication of RU2018105982A publication Critical patent/RU2018105982A/ru
Publication of RU2018105982A3 publication Critical patent/RU2018105982A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2723139C2 publication Critical patent/RU2723139C2/ru

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/52—Use of compounds or compositions for colorimetric, spectrophotometric or fluorometric investigation, e.g. use of reagent paper and including single- and multilayer analytical elements

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)

Abstract

Изобретение относится к медицине, а именно к оториноларингологии, и может быть использовано для дифференциальной диагностики форм хронического тонзиллита. Для этого используют раман-флюоресцентную спектрометрию. Получают спектры ткани небных миндалин и спектры крови пациента. При наличии на спектрах небных миндалин пациента основных рамановских пиков на величинах волновых чисел: 831, 1029, 1148, 1214, 1337, 1368, 1538, 1636, 2604, 2938, 3171, 3259 см-1 в сочетании с основными пиками на величинах волновых чисел: 1354, 1469, 3580 см-1, полученными на спектрах крови этого же пациента, делают вывод о наличии компенсированной формы хронического тонзиллита. При наличии на спектрах небных миндалин основных пиков на 1150, 1515 см-1, а на спектрах крови этого же пациента основных пиков на 478, 672, 751, 997, 1002, 1151, 1217, 1349, 1512, 1635, 2308, 2888, 3170 см-1 делают вывод о наличии декомпенсированной формы хронического тонзиллита. Для дифференциации форм хронического тонзиллита рамановские спектры обрабатывают методами проекции на латентные структуры линейным дискриминантным анализом Савицкого-Голея и коррекции опорной линии с использованием асимметричных наименьших квадратов. Наиболее информативными полосами рамановского рассеяния являются 573 см-1, 1092 см-1. Изобретение обеспечивает дифференциальную диагностику хронического тонзиллита. 8 ил.

Description

Изобретение относится к медицине: к оториноларингологии, и может быть использовано при проведении дифференциальной диагностики форм хронического тонзиллита. Способ экспресс-диагностики с использованием раман-флюоресцентных медицинских технологий заключается в применении лазерного излучения различных длин волн (405 нм, 532 нм) для регистрации метаболических, морфометрических и функциональных показателей ткани небных миндалин в норме и при патологии. Лазерное излучение, при взаимодействии с тканью, конвертируется в другие его виды и несет всю информацию об изучаемом биологическом объекте в динамике и со «скоростью света». Эффект Рамана (комбинационного рассеяния света) позволяет регистрировать изменения, происходящие в ткани на молекулярном уровне и может применяться для проведения диагностики воспалительного процесса в глотке. Данный эффект может быть использован для повышения эффективности диагностики воспалительных заболеваний глотки; для проведения ускоренной идентификации формы хронического тонзиллита.
Способ направлен на проведение качественной, высокочувствительной, высокоспецифичной, точной, малоинвазивной экспресс-диагностики хронического тонзиллита, как in vitro, так и in vivo.
Способ по изобретению позволяет с высокой точностью, чувствительностью и специфичностью (близкой к 100%) охарактеризовать физиологические изменения, происходящие в ткани при воспалении и зарегистрировать структурные ее особенности, а также наличие определенных метаболитов в ней с целью немедленной (быстрой) диагностики и ранней идентификации патологического процесса (для проведения профилактических мер, использования данного метода в качестве скринингового, а также проведения мониторинга лечения и его коррекции на различных этапах патологического процесса).
На сегодняшний день известно множество способов диагностики хронического тонзиллита. Основным недостатком каждого из них является относительно невысокая специфичность, чувствительность применяемой методики.
Известен также способ диагностики различных форм хронического тонзиллита (Брудастов Ю.А., Гончар-Зайкин А.П., Дюков Л.А., Рязанов В.Д., Шульга И.А., 2009, патент №2429477). Сущность данного способа заключается в том, что у пациента определяют комплекс показателей микробиоценоза кишечника: содержание бифидобактерий, лактобактерий, кишечной палочки с нормальными свойствами, кишечной палочки с гемолитическими свойствами, кишечной палочки с лактозонегативными свойствами, энтерококков, сапрофитных стафилококков, золотистого стафилококка, грибов рода Сапсиеа, сопоставляя их с показателями относительной нормы по балльной шкале. Рассчитывают индекс дисбиоза по специальной формуле. По индексу дисбиоза судят о форме хронического тонзиллита: компенсированной либо декомпенсированной.
Недостатком указанного способа является то, что о форме хронического тонзиллита можно судить косвенно, на основе функции кишечника. Кроме того, способ является довольно трудоемким в выполнении и длительным.
Также известен способ диагностики хронического тонзиллита (патент 2004134651/14, Ливенец В.П., 2006). Способ заключается в регистрации активного сопротивления и электрического параметра с поверхности небных миндалин, по которому проводят диагностику формы хронического тонзиллита. Способ позволяет исследовать функциональное состояние ткани миндалин. Основным недостатком является сложностьвыполнения техники; также чувствительность и специфичность данной методики значительно уступают таковым при использовании метода раман-флюоресцентной спектроскопии.
Известен способ диагностики хронического тонзиллита, основанный на измерении изменений импеданса сосудистой системы в области небных миндалин (реотонзиллография) (RU 2014103 С1 от 15.06.94). В данном случае электроды накладываются на кожу в зачелюстной области в проекции небных миндалин и на твердое небо по средней линии, записывается реограмма и по величине реографического индекса определяют степень выраженности хронического тонзиллита и тактику лечения. Недостатками этого способа является опосредованное измерение импеданса, на который могут оказывать влияние пульсация со стороны близлежащих крупных сосудов. Использование одного параметра, характерного для функциональных нарушений в небных миндалинах при хроническом тонзиллите, а именно снижения кровоснабжения небных миндалин, может косвенно свидетельствовать о нарушении функции небных миндалин частично либо полностью.
Расположение электродов непосредственно на небных миндалинах при реографии не получило распространения из-за трудоемкости процесса и необходимости длительной их фиксации, необходимой для записи реограммы.
Известен способ измерения электрического параметра непосредственно слизистой оболочки небных миндалин с помощью посеребренных электродов. В данном случае проводится исследование функционального состояния ткани миндалин с целью качественной ее оценки. Существенным свойством данного способа является то, что накладывают пассивный электрод под язык по средней линии, а активный поочередно на поверхность правой и левой небной миндалины и производится измерение электрического параметра. При этой методике производится исследованиеактивного сопротивления при расположении пассивного электрода под языком по средней линии, а активного поочередно на поверхности правой, затем левой небной миндалин. При этом происходит исключение влияния изменений на кожных покровах и в сосудисто-нервном пучке, проходящем в непосредственной близости с небными миндалинами. Также импеданс определяется на частотах 1 кГц и 100 кГц.
Значения активного сопротивления определяются и отображаются на цифровом индикаторе. Используются электроды, изготовленные из латуни с посеребрением и регистрирующий блок, определяющий активное биологическое сопротивление. К описанным в литературе недостаткам относятся небольшие чувствительность и специфичность метода, невозможность применения у пациентов с изменениями реологии крови (О.Я. Плепис. Реография в оториноларингологии. - Л.: Медицина, 1988. С. 50-62.; руководство по оториноларингологии. // Под ред. И.Б. Солдатова. М.: Медицина, 1994. 574 с; патент 1Ш 2014103 С1 от 15.06.94. Способ диагностики хронического тонзиллита).
Ближайшим прототипом предлагаемого нового способа является способ диагностики компенсированной и декомпенсированной форм хронического тонзиллита на основе метода инфракрасной спектрометрии слюны (Портенко Г.М. И соавт., 2005, патент №2261048). Данный метод основан на применении вероятностно-логического обучающего алгоритма бинарного дерева решений CART по показателям инфракрасного спектра слюны. Данный способ относится к экспресс-методам идентификации и проведения дифференциальной диагностики форм хронического тонзиллита, в сочетании с вероятностной нейронной сетью по энергоинформационному показателю пробы слюны. Однако данный метод является косвенным в дифференциальной диагностике форм хронического тонзиллита, так как проводится исследование биологической жидкости-слюны, о биохимических изменениях, происходящих в организме, такимобразом, можно судить лишь косвенно, то есть диагностика in situ биологического объекта, в данном случае, небных миндалин и других структур глотки, в данной работе не предусмотрена, что не может нести полную информацию об исследуемом объекте.
Все вышеперечисленные методы обладают значительными полезными свойствами и преимуществами, однако основной недостаток приводимых способов заключается в трудоемкости выполнения, длительности, относительно невысокой чувствительности и специфичности, а также невозможности использовать метод in vivo (внутри организма, органа) малоинвазивно и быстро (со «скоростью света»). Предлагаемый новый метод раман-флюоресцентной спектроскопии является высокочувствительным, высокоспецифичным и точным методом диагностики, так как позволяет регистрировать минимальные изменения в физиологии, морфометрических и метаболических показателях малоинвазивно и быстро (в течение нескольких секунд). Кроме того, данный способ является наискорейшим по сравнению с остальными методами. Таким образом, используемая нами методика раман-флюоресцентной спектроскопии в диагностике форм хронического тонзиллита, является универсальным, точным, малоинвазивным, высокочувствительным, высокоспецифичным, ускоренным методом диагностики воспалительного процесса, в данном случае, форм хронического тонзиллита, каждая из которых (компенсированная и декомпенсированная) характеризуются определенным набором метаболических, структурных, а также функциональных изменений изучаемого биологического объекта (в данном случае, тканей глотки). Однако применяемая нами методика раман-флюоресцентной спектроскопии на основе аппаратно-программных комплексов «EnSpectr М405» и «Enshtctr R532» (устройство и метод для раман-флюоресцентной идентификации вещества, И. Кукушкин и соавт., 2011; средство для измерения RU. С. 37.003. А №44570) может бытьиспользована для регистрации и интерпретации спектров рамановского рассеяния ткани небных миндалин, а также крови при хроническом тонзиллите компенсированной и декомпенсированной форм. Кроме того, с использованием методики in vitro могут быть зарегистрированы спектральные характеристики микроорганизмов и/или их ассоциатов при хроническом тонзиллите различных форм, что является дополнительным фактором, свидетельствующим о возможности применения данного метода в диагностике форм хронического тонзиллита, поскольку известно, что при различных формах хронического тонзиллита встречаются различные микроорганизмы и/или их ассоциаты («Воспалительные заболевания глотки: руководство для врачей. В.Т. Пальчун и соавт., 2013).
Способ дифференциальной диагностики форм хронического тонзиллита с использованием раман-флюоресцентных медицинских технологий заключается в регистрации спектральных данных с поверхности небных миндалин как in vivo, так и in vitro, а также спектров плазмы крови пациентов с хроническим тонзиллитом и крови здоровых добровольцев.
Проблемой, решаемой изобретением, является сложность установления точного диагноза при хроническом тонзиллите для определения показаний к хирургического или консервативному лечению. С использованием предложенного нового способа представляется возможным обеспечить ускорение диагностики формы хронического тонзиллита, так как способ позволяет за минимальное время с высокой чувствительностью и специфичностью малоинвазивно как in vivo, так и in vitro с использованием портативного аппаратно-программного комплекса раман-флюоресцентной спектроскопии осуществлять идентификацию природы процесса, а также его разновидность.
Технический результат - осуществление способа дифференциальной диагностики хронического тонзиллита компенсированной и декомпенсированной форм в совокупности с данными объективного осмотра, а также регистрацией спектральных характеристик ткани небных миндалин при хроническом тонзиллите в ускоренном режиме (со «скоростью света»), с использованием высокочувствительного, высокоспецифичного и малоинвазивного экспресс-метода.
Способ осуществляется следующим образом: для регистрации спектральных данных используется устройство раман-флуоресцентной диагностики состояния тканей человека в норме и при патологии (ENSpectr R532, ENSpectr М405), которое включает в себя включает лазер с лазерным фильтром, систему зеркал и линз; систему собирающую сигнал, исходящий от исследуемого объекта, и отрезающий фильтр; спектрометр с CCD-камерой, отличающийся тем, что спектрометр содержит дополнительно специальные насадки и/или приспособления для экспресс - пробоподготовки объектов для их исследования в жидком, сыпучем, твердом состоянии и/или мазка- «отпечатка». Спектрометр соединен с компьютером, на котором установлено специальное программное обеспечение, реализующее алгоритмы мониторинга, диагностики и коррекции состояния субъекта и/или биологических тканей человека в норме и при патологии, с помощью специального программного обеспечения производится калибровка, нормировка, вычитание фона и масштабирование получаемых данных и осуществляется установление диагноза состояния субъекта и/или биологических тканей человека, спектрометр соединен с лазером обратной связью, устройство также содержит волоконно-оптический кабель для воздействия лазерным излучением, микроскоп для прецизионной визуализации изображения, а также цифровой флеш-микроскоп с автофокусировкой и подсветкой для микро- и макрообъектов для одновременной визуализации изображения и картины распределенияфлуоресценции, для исследований in vitro и in vivo. При проведении дифференциальной диагностики форм хронического тонзиллита in vivo проводится подведение лазерного излучения с длиной волны 405 нм с использованием специального оптоволоконного световода к ткани небных миндалин. Измерение проводится контактным способом после предварительной обработки световода раствором антисептика.
С использованием аппаратно-программного комплекса ENSpectr R532 представляется возможным анализировать в экспресс-режиме метаболические, морфометрические и функциональные особенности ткани небных миндалин, а также биологических жидкостей пациентов (крови) при хроническом тонзиллите компенсированной и декомпенсированной форм in vitro. Проведение способа заключается в подведении лазерного излучения с длиной волны 532 нм (использование данной длины волны основано на рамановском эффекте) к изучаемому биологическому объекту, в данном случае, тканям глотки (небные миндалины); регистрации как основного (зондирующего) сигнала, так и обратно отраженного сигнала. Время экспозиции- 1-5 секунд.
С использованием нового способа проводится ускоренная дифференциальная диагностика формы хронического тонзиллита: компенсированной формы либо декомпенсированной формы (классификация И. Б. Солдатова, 1975 г). Также используются метод главных компонент, линейный дискриминантный анализ, принцип наименьших квадратов для выделения наиболее информативных рамановских линий на различных длинах волн у спектров интактной ткани, а также ткани, задействованной в воспалительный процесс. Был применен комбинированный способ анализа спектральных характеристик для описания различий в норме, при воспалении в случае хронического тонзиллита (компенсированной и декомпенсированной форм). В данный способ входят все вышеперечисленные параметры, а также описание самого спектра вцелом, флюоресцентной его составляющей, рамановских пиков, их высоты, ширины, полуширины, отношения длины волны, на величине которой выделяются одинаковые метаболиты при воспалении к величине, которая является строго индивидуальной в данных случаях, в том числе при различных формах хронического тонзиллита. Также проводилось описание наиболее образцового спектра для данного гистологического диагноза, как «золотого стандарта диагностики». В соответствии с данным образцовым спектром проводилось сравнение различных спектров с поверхности интактной области. Было выявлено, что в зависимости от различных метаболических, морфометрических, функциональных особенностей ткани можно провести дифференциальную диагностику формы хронического тонзиллита: компенсированной либо декомпенсированной,- с использованием раман-флюоресцентных медицинских технологий с высокой точностью, специфичностью, чувствительностью, малоинвазивно и в экспресс-режиме. Существующие на сегодняшний день методы диагностики воспалительных заболеваний глотки являются либо длительными, либо дорогими, либо дают лишь косвенное представление о происходящих процессах в организме, не позволяя проводить диагностику in vivo in situ, либо сложными в исполнении. Также они не настолько чувствительные и специфичные, как применяемая нами раман-флюоресцентная спектроскопия, которая является не только высокочувствительной, высокоспецифичной, но и малоинвазивной, а также быстрой. Для определения морфологических, функциональных и метаболических характеристик лимфоидной ткани в норме и при патологии, в том числе на основе регистрации раман-аутофлюоресцентных характеристик, необходимо выбрать наиболее оптимальный способ диагностики, к которому относится метод раман-флюоресцентной диагностики. Разработка и внедрение представленной технологии в широкую клиническую практику являются перспективными и клинически целесообразными и позволят в дальнейшем существенно повысить качество диагностики воспалительных заболеваний глотки исвоевременно назначить рациональное лечение. Применение программно -аппаратного комплекса ENSpectr R532 также позволяет обеспечить достоверное, высокочувствительное (104 - 105 КОЕ/мл) обнаружение этиологического фактора при различных формах хронического тонзиллита, так как помогает выявлять вид, концентрацию микроорганизма либо ассоциатов микроорганизмов.
Результаты проведения экспресс-диагностики формы хронического тонзиллита, представлены на соответствующих рисунках, расположенных ниже.
Изобретение относится к области медицины, а именно оториноларингологии, и может использоваться для диагностики форм хронического тонзиллита.
Проведение способа дифференциальной диагностики форм хронического тонзиллита осуществлялось с использованием аппаратно-программных комплексов «ENSpectr R532» и «ENSpectr М405» как in vivo, так и in vitro го и заключалось в регистрации измерений- спектральных характеристик ткани в норме и при патологии контактным, стабильным способом, без освещения, с предварительной обработкой световода. Измерения были проведены нами в нескольких точках небных миндалин: у верхнего полюса, у нижнего полюса, в лакуне. Всего проводилось от 4 до 10 измерений для получения более точного результата и воспроизводимости спектральных характеристик. Перед каждым измерением проводилась обработка оптоволоконного световода раствором антисептика. Регистрируемые данные, которые являются многомерными (волновой сдвиг рассеянного излучения, интенсивность флюоресценции и рамановского рассеяния) были проанализированы при помощи регрессионного метода проекций на латентные структуры (PLS-DA). Суть метода состоит в том, что дискриминационные правила для классов задаются линейнымирегрессионными уравнениями. Из регистрируемых данных, интенсивности раман-флюоресцентных спектров на определенных сдвигах волн, составляется матрица, где для каждого спектра от образца присваивается значение 0 или 1, в зависимости от принадлежности классу, например, здоровая ткань и воспаление. Регрессионная задача решается методом проекций на латентные структуры, что позволяет в дальнейшем предсказывать принадлежность новых образцов. Также методом проекций на латентные структуры в совокупности с линейным дискриминантным анализом позволяет выявить спектральные особенности для классов, которые определяют специфические колебания связей или молекул для каждого типа изучаемой ткани, в данном случае, ткани небных миндалин. Перед применением метода проекций на латентные структуры с линейным дискриминантным анализом регистрируемые данные были избавлены от шума методом Савицкого-Голея и фонового излучения методом коррекции опорной линии с использованием ассиметричных наименьших квадратов. Все методы предобработки и многомерный анализ данных были реализованы в онлайн программном обеспечении ТРтcioudbeta. Выбор метода раман-флюоресцентной спектроскопии и его программной реализации в аппаратно-программных комплексах «ENSpectrR532» и «ENSpectr М405» при хроническом тонзиллите обоснован необходимостью повышения чувствительности и специфичности диагностики с последующей интерпретацией информативных критериев индивидуальных спектральных характеристик. Для выявления и подтверждения диагностической информативности раман-флюоресцентной спектроскопии было проведено сравнение двух групп- на основании анализа 33 спектров небных миндалин пациентов из группы больных хроническим тонзиллитом, компенсированной формы (9 спектров) и хронического тонзиллита декомпенсированной формы (24 спектра). Полученные результаты представлены на рисунках, описание которых приведено ниже (см. приложение «Чертежи и рисунки»):
На Фиг. 1. представлены спектральные характеристики ткани небных миндалин пациента с хроническим тонзиллитом, компенсированной формы до обработки спектров с использованием метода проекции на латентные структуры, линейного дискриминантного анализа, принципа наименьших квадратов и метода главных компонент. Основные рамановские пики регистрировались на величинах волновых чисел: 831, 1029, 1148, 1214, 1337, 1368, 1538, 1636, 2604, 2938, 3171, 3259/ см.
На Фиг. 2. изображены спектральные характеристики ткани небных миндалин пациента с хроническим тонзиллитом, декомпенсированной формы до обработки спектров с использованием метода проекции на латентные структуры, линейного дискриминантного анализа, принципа наименьших квадратов и метода главных компонент. Основные рамановские пики регистрировались на величинах волновых чисел: 1150, 1515/ см.
На Фиг. 3. приведены спектральные характеристики крови пациента с хроническим тонзиллитом, компенсированной формы (при нормальных показателях ревмопроб- антистрептолизина-О, ревматоидного фактора, С-реактивного белка) до обработки спектров с использованием метода проекции на латентные структуры, линейного дискриминантного анализа, принципа наименьших квадратов и метода главных компонент. Основные рамановские пики регистрировались на величинах волновых чисел: 1354, 1469, 3580/см.
На Фиг. 4. изображены спектральные характеристики крови пациента с хроническим тонзиллитом, декомпенсированной формы (при повышенных показателях ревмопроб- антистрептолизина-О, ревматоидного фактора, С-реактивного белка) до обработки спектров с использованием метода проекции на латентные структуры, линейного дискриминантного анализа, принципа наименьших квадратов и метода главных компонент. Основныерамановские пики регистрировались на величинах волновых чисел: 478, 672, 751,997, 1002, 1151, 1217, 1349, 1512, 1635,2308, 2888, 3170/см
На Фиг. 5. представлены спектры ткани небных миндалин здорового добровольца (изображены на рисунке под цифрой 3) и пациента с хроническим тонзиллитом (изображены на рисунке под цифрой 1 и 2) без предварительной обработки спектров с использованием метода проекции на латентные структуры, линейного дискриминантного анализа, принципа наименьших квадратов и метода главных компонент. Отмечается значительное увеличение интенсивности флюоресценции при хроническом тонзиллите, появление дополнительных пиков, отсутствующих у здоровых добровольцев, что отчетливо видно на рисунке (Фиг. 5).
На Фиг. 6. изображена модель (сглаживание, выделение рамановского сигнала на общем фоне, нормирование, центрирование). Представлены данные после предобработки
На Фиг. 7. приведен результат построения модели при анализе спектральных характеристик ткани небных миндалин при хроническом тонзиллите компенсированной и декомпенсированной форм.
Обозначения на графике: 0 - воспаление при хроническом тонзиллите декомпенсированной формы, 1 - воспаление при хроническом тонзиллите компенсированной формы, NMC - non missed classified, то есть неправильно определенные спектры. Разделение проведено со специфичностью 100%, чувствительностью 100%, точностью 100%.
На Фиг. 8. представлены наиболее информативные полосы комбинационного рассеяния (рамановского рассеяния) (метод проекции на латентные структуры и линейный дискриминантный анализ): 573 см-1, 1092 см-1.
Дифференциальная диагностика хронического тонзиллита декомпенсированной формы и хронического тонзиллита компенсированной формы является одной из самых важных задач, стоящих перед оториноларингологами и врачами-общей практики. С использованием метода раман-флюоресцентной спектроскопии на изученной выборке гистологических и цитологических образцов удалось провести анализ спектральных данных. Разделение между данными классами было проведено со специфичностью 100%, чувствительностью 100% и точностью 100%, что подтверждает заявленные преимущества способа.

Claims (1)

  1. Способ дифференциальной диагностики форм хронического тонзиллита с использованием раман-флюоресцентной спектрометрии, заключающийся в том, что получают спектральные характеристики ткани небных миндалин и спектральные характеристики крови пациента, и при наличии у пациента на спектрах, полученных с поверхности ткани небных миндалин, основных рамановских пиков на величинах волновых чисел: 831, 1029, 1148, 1214, 1337, 1368, 1538, 1636, 2604, 2938, 3171, 3259 см-1, а на спектрах, полученных при анализе пробы крови этого же пациента, основных рамановских пиков на величинах волновых чисел: 1354, 1469, 3580 см-1 делают вывод о наличии у пациента компенсированной формы хронического тонзиллита; и при наличии у пациента на спектрах, полученных с поверхности ткани небных миндалин, основных рамановских пиков на величинах волновых чисел 1150, 1515 см-1, а на спектрах, полученных при анализе пробы крови этого же пациента, основных рамановских пиков на величинах волновых чисел: 478, 672, 751, 997, 1002, 1151, 1217, 1349, 1512, 1635, 2308, 2888, 3170 см-1 делают вывод о наличии у пациента декомпенсированной формы хронического тонзиллита, при этом для дифференциации форм хронического тонзиллита после обработки спектров методами проекции на латентные структуры в совокупности с линейным дискриминантным анализом Савицкого-Голея и коррекции опорной линии с использованием асимметричных наименьших квадратов наиболее информативными полосами рамановского рассеяния являются 573 см-1, 1092 см-1.
RU2018105982A 2018-02-16 2018-02-16 Способ дифференциальной диагностики форм хронического тонзиллита с использованием раман-флюоресцентной спектроскопии RU2723139C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018105982A RU2723139C2 (ru) 2018-02-16 2018-02-16 Способ дифференциальной диагностики форм хронического тонзиллита с использованием раман-флюоресцентной спектроскопии

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018105982A RU2723139C2 (ru) 2018-02-16 2018-02-16 Способ дифференциальной диагностики форм хронического тонзиллита с использованием раман-флюоресцентной спектроскопии

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2018105982A RU2018105982A (ru) 2019-08-16
RU2018105982A3 RU2018105982A3 (ru) 2019-08-16
RU2723139C2 true RU2723139C2 (ru) 2020-06-09

Family

ID=67640763

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018105982A RU2723139C2 (ru) 2018-02-16 2018-02-16 Способ дифференциальной диагностики форм хронического тонзиллита с использованием раман-флюоресцентной спектроскопии

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2723139C2 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2814655C1 (ru) * 2023-05-31 2024-03-04 Государственное бюджетное учреждение здравоохранения Московской области "Московский областной научно-исследовательский клинический институт им. М.Ф. Владимирского" (ГБУЗ МО МОНИКИ им. М.Ф. Владимирского) Способ диагностики формы хронического тонзиллита

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111462908B (zh) * 2020-03-27 2023-07-07 深圳市绿航星际太空科技研究院 体质检测模型的构建方法、体质检测方法及相关设备

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2261048C1 (ru) * 2004-07-02 2005-09-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тверская государственная медицинская академия Министерства здравоохранения Российской Федерации" Способ дифференциальной диагностики компенсированной и декомпенсированной формы хронического тонзиллита
US7697576B2 (en) * 2004-05-05 2010-04-13 Chem Image Corporation Cytological analysis by raman spectroscopic imaging
RU144665U1 (ru) * 2013-12-10 2014-08-27 Михаил Тимофеевич Александров Устройство раман-флуоресцентной диагностики состояния тканей человека в норме и при патологии

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7697576B2 (en) * 2004-05-05 2010-04-13 Chem Image Corporation Cytological analysis by raman spectroscopic imaging
RU2261048C1 (ru) * 2004-07-02 2005-09-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тверская государственная медицинская академия Министерства здравоохранения Российской Федерации" Способ дифференциальной диагностики компенсированной и декомпенсированной формы хронического тонзиллита
RU144665U1 (ru) * 2013-12-10 2014-08-27 Михаил Тимофеевич Александров Устройство раман-флуоресцентной диагностики состояния тканей человека в норме и при патологии

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
СВИСТУШКИН В.М. и др., Возможности применения раман-флуоресцентной спектроскопии в оториноларингологии, РМЖ, 2015, Т. 23, N 6, С. 317-319. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2814655C1 (ru) * 2023-05-31 2024-03-04 Государственное бюджетное учреждение здравоохранения Московской области "Московский областной научно-исследовательский клинический институт им. М.Ф. Владимирского" (ГБУЗ МО МОНИКИ им. М.Ф. Владимирского) Способ диагностики формы хронического тонзиллита

Also Published As

Publication number Publication date
RU2018105982A (ru) 2019-08-16
RU2018105982A3 (ru) 2019-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
González-Solís et al. Cervical cancer detection based on serum sample Raman spectroscopy
JP4845318B2 (ja) 診断用マルチスペクトルデジタル画像化のための方法および装置
CN105190262B (zh) 诊断仪器和方法
JP6230077B2 (ja) 光ファイバーラマン分光法を利用する内視鏡検査でのリアルタイム癌診断に関連する方法
Kanter et al. Application of Raman spectroscopy for cervical dysplasia diagnosis
Wang et al. Simultaneous fingerprint and high-wavenumber fiber-optic Raman spectroscopy improves in vivo diagnosis of esophageal squamous cell carcinoma at endoscopy
US6721583B1 (en) Method for non-invasive identification of individuals at risk for diabetes
WO2017206201A1 (zh) 一种基于纤维内窥镜的拉曼光谱检测装置及其实现方法
US20170138860A1 (en) Raman spectroscopy system, apparatus, and method for analyzing, characterizing, and/or diagnosing a type or nature of a sample or a tissue such as an abnormal growth
US20030026762A1 (en) Bio-spectral imaging system and methods for diagnosing cell disease state
JP3923080B2 (ja) 光学的微細プローベ及び材料のスペクトル分析方法
JP5410274B2 (ja) 組織を特徴づける方法
Kendall et al. Exploiting the diagnostic potential of biomolecular fingerprinting with vibrational spectroscopy
US20050250091A1 (en) Raman molecular imaging for detection of bladder cancer
WO2015109127A1 (en) Angled confocal spectroscopy
RU2723139C2 (ru) Способ дифференциальной диагностики форм хронического тонзиллита с использованием раман-флюоресцентной спектроскопии
Hohmann et al. Preliminary results for hyperspectral videoendoscopy diagnostics on the phantoms of normal and abnormal tissues: towards gastrointestinal diagnostics
Krafft et al. Medical needs for translational biophotonics with the focus on Raman‐based methods
JP3182601B2 (ja) 組織タイプ認識方法およびそのための装置
RU2726062C2 (ru) Способ дифференциальной и ранней диагностики заболеваний ЛОР-органов воспалительной и опухолевой этиологии с использованием раман-флюоресцентной спектрометрии
RU2716593C1 (ru) Способ экспресс-диагностики воспалительных заболеваний глотки с использованием флюоресцентной спектрометрии и специального алгоритма для оценки морфометрических, метаболических, функциональных изменений тканей в динамике
WO2007066589A1 (ja) 近赤外分光を用いた生活習慣病に関する検査・診断法および装置
US11382525B2 (en) Handheld blood-flow imaging device
Goodacre et al. Clinical Spectroscopy: general discussion
RU2306868C1 (ru) Способ диагностики рака