RU2767264C1

RU2767264C1 - Method for intraductal phototheranostics of cholangiocellular carcinoma

Info

Publication number: RU2767264C1
Application number: RU2021118440A
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Владимирович Яковлев; Дина Салимовна Фаррахова; Павел Вячеславович Грачев; Канамат Темботович Эфендиев; Виктор Борисович Лощенов; Максим Викторович Лощенов; Артем Анатольевич Ширяев; Игорь Владимирович Решетов; Глеб Александрович Жемерикин
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "БИОСПЕК"
Priority date: 2021-06-24
Filing date: 2021-06-24
Publication date: 2022-03-17

Abstract

FIELD: medical equipment.

SUBSTANCE: invention relates to medical equipment and can be used for intraoperative diagnosis of the borders of tumors of cholangiocellular carcinoma of the bile ducts, followed by photodynamic therapy. A method for carrying out phototheranostics is proposed, which includes fluorescence diagnostics during photodynamic therapy of cholangiocellular cancer in real time, during which, as part of preoperative preparation, a photosensitizer based on Chlorin e6 is intravenously administered to the patient. Intraoperative video fluorescent analysis of the content of the photosensitizer based on Chlorin e6 in the studied tissues is carried out using a white light LED source, a semiconductor laser with a wavelength of 660 nm, a camera unit consisting of a monochrome video camera necessary for recording a fluorescent image, and a video camera for obtaining a color image, a bimsplitter for spectral separation of radiation coming to video cameras, optical filters that transmit fluorescent radiation of a photosensitizer in the long-wave region from 675 nm and have zero transmission in the range, corresponding to the generation of a semiconductor laser with a generation wavelength of 660 nm, an optical bundle.

EFFECT: method allows to increase the completeness of photodynamic therapy in real time, reduce the time of its implementation and simplify the process of fluorescent diagnosis of cholangiocellular cancer.

3 cl, 2 dwg

Description

Область техникиTechnical field

Настоящее изобретение относится к медицине, а именно онкологии, и может быть использовано для интраоперационной диагностики границ и дальнейшей терапии опухолей рака желчных протоков.The present invention relates to medicine, namely to oncology, and can be used for intraoperative diagnosis of borders and further therapy of tumors of bile duct cancer.

Уровень техникиState of the art

Онкологические заболевания желчных протоков в настоящее время являются одной из главных проблем онкологии во всех развитых и многих развивающихся странах мира и одной из основных причин смертности и инвалидности населения. Особую сложность представляет диагностика внутрипротокового злокачественного поражения, так как не всегда удается взять материал для морфологического исследования, поскольку локализация рака, особенно внутрипеченочной части желчного древа или в области ворот печени, является небезопасной и труднодоступной для биопсии. Кроме того, чрезвычайно важно определить протяженность опухолевой стриктуры с целью адекватного локального противоопухолевого лечения. Актуальность проблемы определения границ холангиоцеллюлярного рака обусловлена тем, что этот вид рака появляется из эпителия желчных протоков и, несмотря на медленный рост, является агрессивным, а также характеризуется метастазированием в регионарные органы и лимфоузлы. Первым симптомом заболевания чаще всего является механическая желтуха, именно из-за которой больные обращаются в стационар. Несмотря на то, что это манифестный симптом, его появление нередко свидетельствует о распространенности опухолевого процесса, когда радикальное лечение выполнить маловероятно. Основными методами лечения в этой ситуации, спасающими жизнь пациента, являются варианты желчеотведения, которые, нередко, являются итогом паллиативного лечения. Сложность применения хирургии в лечении холангиоцеллюлярного рака состоит в том, что опухоль не всегда имеет четкие границы, а гепатобилиарная система человека сложно устроена, за счет чего повышается риск травматизации здоровых тканей. Точную информацию в отношении объема резецирования опухоли можно получить благодаря интраоперационной визуализации. Решение данной проблемы по большей части реализуется четырьмя клинико-инструментальными направлениями: УЗИ-диагностика, компьютерной томографией, магнитно-резонансной томографией с внутривенным контрастированием, виртуальной холангиографией и разной комбинацией приведенных методов [Miller G., Schwartz L.H., D"Angelica М. The use of imaging in the diagnosis and staging of hepatobiliary malignancies. Surg Oncol Clin N Am (2007); 16:343-368.]Oncological diseases of the bile ducts are currently one of the main problems of oncology in all developed and many developing countries of the world and one of the main causes of death and disability in the population. Of particular difficulty is the diagnosis of intraductal malignant lesions, since it is not always possible to take material for morphological examination, since the localization of cancer, especially in the intrahepatic part of the biliary tree or in the region of the liver hilum, is unsafe and difficult to access for biopsy. In addition, it is extremely important to determine the extent of the tumor stricture in order to provide adequate local antitumor treatment. The relevance of the problem of determining the boundaries of cholangiocellular carcinoma is due to the fact that this type of cancer appears from the epithelium of the bile ducts and, despite its slow growth, is aggressive, and is also characterized by metastasis to regional organs and lymph nodes. The first symptom of the disease is most often obstructive jaundice, because of which patients go to the hospital. Despite the fact that this is a manifest symptom, its appearance often indicates the prevalence of the tumor process, when radical treatment is unlikely to be performed. The main methods of treatment in this situation, saving the life of the patient, are options for biliary excretion, which, often, are the result of palliative treatment. The difficulty of using surgery in the treatment of cholangiocellular cancer lies in the fact that the tumor does not always have clear boundaries, and the human hepatobiliary system is complex, which increases the risk of traumatizing healthy tissues. Accurate information regarding the volume of tumor resection can be obtained through intraoperative imaging. The solution to this problem is mostly implemented by four clinical and instrumental areas: ultrasound diagnostics, computed tomography, magnetic resonance imaging with intravenous contrast, virtual cholangiography and various combinations of the above methods [Miller G., Schwartz LH, D "Angelica M. The use of imaging in the diagnosis and staging of hepatobiliary malignancies Surg Oncol Clin N Am (2007) 16:343-368.]

К сожалению, данные способы визуализации холангиоцеллюлярного рака не дают возможность проводить исследование тканей интраоперационно и/или не обеспечивают одновременный анализ метаболических и структурных изменений.Unfortunately, these methods of imaging cholangiocellular carcinoma do not allow intraoperative tissue examination and/or do not provide simultaneous analysis of metabolic and structural changes.

Между тем, клинические исследования показали возможность использования различных фотосенсибилизаторов на основе Хлорина е6 в качестве опухолевых маркеров, а также в качестве противоопухолевых агентов с последующей фотодинамической терапией холангиоцеллюлярного рака [Yakovlev, D.V., Farrakhova, D.S., Shiryaev, A.A., Efendiev, К.Т., Loschenov, M.V., Amirkhanova, L.M., … & Loschenov, V.B. New approaches to diagnostics and treatment of cholangiocellular cancer based on photonics methods. Frontiers of Optoelectronics, 1-8. (2020)]. Однако, оценка накопления опухолевой тканью фотосенсибилизатора, и оценка его фотобличинга, свидетельствующий о разрушении опухолевых клеток, в данной локализации является сложным процессом. Таким образом, одновременное определение очагов накопления фотосенсибилизатора и оценка его фотобличинга в области исследования позволит повысить эффективность метода фототераностики, включающий проведение флуоресцентной диагностике холангиоцеллюлярного рака с последующей фотодинамической терапией для разрушения опухолевых клеток.Meanwhile, clinical studies have shown the possibility of using various photosensitizers based on Chlorin e6 as tumor markers, as well as antitumor agents, followed by photodynamic therapy for cholangiocellular cancer [Yakovlev, DV, Farrakhova, DS, Shiryaev, AA, Efendiev, K.T. , Loschenov, MV, Amirkhanova, LM, … & Loschenov, VB New approaches to diagnostics and treatment of cholangiocellular cancer based on photonics methods. Frontiers of Optoelectronics, 1-8. (2020)]. However, the evaluation of the photosensitizer accumulation by the tumor tissue, and the evaluation of its photobleaching, indicating the destruction of tumor cells, in a given localization is a complex process. Thus, the simultaneous determination of the foci of accumulation of the photosensitizer and the assessment of its photobleaching in the study area will improve the efficiency of the phototheranostics method, which includes fluorescent diagnostics of cholangiocellular carcinoma followed by photodynamic therapy to destroy tumor cells.

Поэтому весьма актуальной проблемой является разработка способа проведения внутрипротоковой фототераностики холангиоцеллюлярного рака, заключающийся в оценке фотобличинга фотосенсибилизатора на основе Хлорина е6 при помощи видео-флуоресцентной системы в режиме реального времени.Therefore, a very urgent problem is the development of a method for intraductal phototheranostics of cholangiocellular carcinoma, which consists in evaluating the photobleaching of a photosensitizer based on Chlorin e6 using a video fluorescent system in real time.

Ближайшим аналогом к предлагаемому изобретению (прототипом) является метод видео-флуоресцентного анализа, описанный в статье "Combined treatment of nonresectable cholangiocarcinoma complicated by obstructive Jaundice", авторы Shiryaev, A.A., Musaev, G.K., Levkin, V.V., Reshetov, I.V., Loshchenov, M.V., Alekseeva, P.M., … & Loschenov, V.В., опубликована в журнале Photodiagnosis and photodynamic therapy 26, 218-223., (2019). В данной статье предлагается метод флуоресцентной диагностики холангиоцеллюлярного рака до и после фотодинамической терапии с внутривенным введением фотосенсибилизаторов на основе Хлорина е6 перед процедурой, в основе которого лежит применение видеофлуоресцентной системы, состоящей из: светодиодного источника белого света, светодиодного лазера с длиной волны генерации 635 нм, камерного блока, состоящего из монохромной видеокамеры, необходимой для регистрации флуоресцентного изображения и видеокамеры для получения цветного изображения, бимсплиттера для спектрального разделения приходящих на видеокамеры излучений, оптического жгута, необходимого для доставки белого света и лазерного излучения, гибкого эндоскопа, необходимого для визуализации операционного поля, для доставки белого света и лазерного излучения, и персонального компьютера со специальным программным обеспечением. Средняя мощность лазерного излучения во время проведения флуоресцентной диагностики составляет 2 мВт, плотность энергии лазерного излучения - 1 Дж/см². Для получения флуоресцентного изображения и навигации в исследуемой области используется гибкий эндоскоп. Полученные таким образом данные позволяют количественно оценить накопление фотосенсибилизатора в области исследования, а также дифференцировать границы патологической ткани. Для проведения сеанса фотодинамической терапии используется полупроводниковый терапевтический лазер с длиной волны генерации 660 нм с мощностью не менее 1,5 Вт и плотностью энергии лазерного излучения 100-150 Дж/см². Доставка лазерного излучения к области облучения обеспечивается оптическим волокном диффузорного типа.The closest analogue to the proposed invention (prototype) is the video fluorescence analysis method described in the article "Combined treatment of nonresectable cholangiocarcinoma complicated by obstructive Jaundice", authors Shiryaev, AA, Musaev, GK, Levkin, VV, Reshetov, IV, Loshchenov, MV , Alekseeva, PM, … & Loschenov, V.V., published in Photodiagnosis and photodynamic therapy 26, 218-223., (2019). This article proposes a method for fluorescent diagnosis of cholangiocellular carcinoma before and after photodynamic therapy with intravenous administration of photosensitizers based on Chlorine e6 before the procedure, which is based on the use of a video fluorescent system consisting of: a white light LED source, an LED laser with a wavelength of 635 nm, a camera block consisting of a monochrome video camera necessary for recording a fluorescent image and a video camera for obtaining a color image, a beam splitter for spectral separation of radiation coming to the video cameras, an optical bundle necessary for delivering white light and laser radiation, a flexible endoscope necessary for visualizing the surgical field, for the delivery of white light and laser radiation, and a personal computer with special software. The average power of laser radiation during fluorescent diagnostics is 2 mW, the energy density of laser radiation is 1 J/cm ² . A flexible endoscope is used to obtain a fluorescent image and navigate the area of interest. The data thus obtained make it possible to quantify the accumulation of the photosensitizer in the study area, as well as to differentiate the boundaries of the pathological tissue. To conduct a photodynamic therapy session, a semiconductor therapeutic laser with a generation wavelength of 660 nm with a power of at least 1.5 W and a laser radiation energy density of 100-150 J/cm ² is used. The delivery of laser radiation to the area of irradiation is provided by an optical fiber of the diffuser type.

Одним из недостатков данного метода является использование разных лазеров для флуоресцентной диагностики и фотодинамической терапии, поскольку после каждого сеанса фотодинамической терапии производится переключение с оптического волокна диффузорного типа на гибкий эндоскоп для регистрации фотобличинга фотосенсибилизатора, что удлиняет время проведения операции. Для процедуры флуоресцентной диагностики применяется низкоинтенсивный полупроводниковый лазер с длиной волны генерации 635 нм, для фотодинамической терапии используется терапевтический полупроводниковый лазер с длиной волны генерации 660 нм. Следующий недостаток заключается в невозможности проводить оценку фотобличинга фотосенсибилизатора в режиме реального времени во время фотодинамической терапии, из-за чего при превышении доставляемой дозы облучения возрастает риск некротизации облучаемой ткани, что ухудшает прогноз выживания пациента, находящегося в процессе операции под действием наркоза. Также у прототипа отсутствует возможность быстро, в момент проведения фотодинамического воздействия на опухолевую ткань, не отвлекаясь от операционного поля, осуществлять подбор дозы облучения на основании данных флуоресцентной визуализации. Перечисленные недостатки усложняют процедуру фототераностики холангиоцеллюлярного рака.One of the disadvantages of this method is the use of different lasers for fluorescent diagnostics and photodynamic therapy, since after each session of photodynamic therapy, a switch is made from a diffuser-type optical fiber to a flexible endoscope to register photosensitizer photobleaching, which lengthens the operation time. For the fluorescence diagnostic procedure, a low-intensity semiconductor laser with a generation wavelength of 635 nm is used; for photodynamic therapy, a therapeutic semiconductor laser with a generation wavelength of 660 nm is used. The next drawback is the impossibility to evaluate photobleaching of the photosensitizer in real time during photodynamic therapy, due to which, if the delivered dose of radiation is exceeded, the risk of necrosis of the irradiated tissue increases, which worsens the survival prognosis of the patient undergoing surgery under the influence of anesthesia. Also, the prototype does not have the ability to quickly, at the time of the photodynamic impact on the tumor tissue, without being distracted from the surgical field, select the radiation dose based on fluorescent imaging data. These shortcomings complicate the procedure of phototheranostics of cholangiocellular carcinoma.

Задачей предлагаемого изобретения является разработка способа фототераностики холангиоцеллюлярного рака при помощи видео-флуоресцентной системы, обеспечивающей оценку фотобличинга фотосенсибилизатора в режиме реального времени при фотодинамической терапии, с целью полноты облучения опухолевой ткани, подбора достаточной плотности мощности лазерного излучения для полного фотобличинга фотосенсибилизатора и сокращения длительности проведения пациента под наркозом.The objective of the present invention is to develop a method for phototheranostics of cholangiocellular cancer using a video fluorescent system that provides real-time assessment of photobleaching of a photosensitizer in photodynamic therapy, in order to complete the irradiation of tumor tissue, select a sufficient laser power density for complete photobleaching of the photosensitizer and reduce the duration of the patient under anesthesia.

Поставленная задача решается способом видео-флуоресцентной фототераностики холангиоцеллюлярного рака, включающим в себя предоперационное внутривенное введение пациенту раствора фотосенсибилизаторов на основе Хлорина е6 и интраоперационной фототераностики опухолевых тканей, накопивших фотосенсибилизатор в режиме реального времени. Предложенный способ реализуют с использованием видео-флуоресцентной системы состоящей из светодиодного источника белого света, полупроводникового лазера с длиной волны генерации 660 нм, камерного блока, состоящего из монохромной видеокамеры, необходимой для регистрации флуоресцентного изображения и видеокамеры для получения цветного изображения, бимсплиттера для спектрального разделения приходящих на видеокамеры излучений, оптических фильтров, пропускающих флуоресцентное излучение фотосенсибилизатора в длинноволновой области от 675 нм и обладающих нулевой пропускающей способностью в диапазоне, соответствующим генерации полупроводниковому лазеру с длиной волны генерации 660 нм, оптического жгута, необходимого для доставки белого света, гибкого эндоскопа с инструментальным каналом, необходимым для визуализации операционного поля при помощи белого света и персонального компьютера со специальным программным обеспечением.The problem is solved by the method of video-fluorescent phototheranostics of cholangiocellular cancer, which includes preoperative intravenous administration of a solution of photosensitizers based on Chlorin e6 to the patient and intraoperative phototheranostics of tumor tissues that have accumulated a photosensitizer in real time. The proposed method is implemented using a video fluorescence system consisting of a white LED light source, a semiconductor laser with a wavelength of 660 nm, a camera unit consisting of a monochrome video camera necessary for recording a fluorescent image and a video camera for obtaining a color image, a bimsplitter for spectral separation of incoming on video cameras, optical filters that transmit the fluorescent radiation of a photosensitizer in the long-wavelength region from 675 nm and have zero transmittance in the range corresponding to the generation of a semiconductor laser with a generation wavelength of 660 nm, an optical bundle necessary for delivering white light, a flexible endoscope with an instrumental channel necessary to visualize the surgical field using white light and a personal computer with special software.

Задача также решается тем, что при проведении фототераностики холангиоцеллюлярного рака используется гибкий эндоскоп с инструментальным каналом, обеспечивающий доставку лазерного излучения при помощи оптического волокна.The problem is also solved by the fact that when carrying out phototheranostics of cholangiocellular cancer, a flexible endoscope with an instrumental channel is used, which ensures the delivery of laser radiation using an optical fiber.

Задача также решается тем, что оценка фотобличинга фотосенсибилизатора осуществляется при помощи расчета индекса флуоресценции, показывающий относительную интенсивность флуоресценции фотосенсибилизатора, накопленного в опухолевой ткани.The problem is also solved by the fact that the assessment of photobleaching of the photosensitizer is carried out by calculating the fluorescence index, which shows the relative intensity of the fluorescence of the photosensitizer accumulated in the tumor tissue.

Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью отличий, является полнота процедуры терапевтического воздействия, возможность более быстрого и достоверного получения данных о фотобличинге фотосенсибилизатора в режиме реального времени из одной и той же зоны исследования за счет исключения необходимости проведения оценки фотобличинга фотосенсибилизатора после каждой процедуры фотодинамической терапии, а также более надежный безрецидивный эффект.The technical result provided by the above set of differences is the completeness of the therapeutic exposure procedure, the possibility of faster and more reliable obtaining of data on photosensitizer photobleaching in real time from the same study area by eliminating the need to assess photosensitizer photobleaching after each photodynamic therapy procedure, and also more reliable relapse-free effect.

В соответствии с изобретением, в рамках предоперационной подготовки необходимо провести внутривенную инъекцию в организм пациента раствора фотосенсибилизатора на основе Хлорина е6 за время, указанное в инструкции к применению компанией-производителем того или иного препарата, до начала фототераностики опухоли.In accordance with the invention, as part of preoperative preparation, it is necessary to carry out an intravenous injection of a photosensitizer solution based on Chlorin e6 into the patient's body for the time specified in the instructions for use by the manufacturer of a particular drug, before the start of tumor phototheranostics.

Предлагаемый способ заключается во введении гибкого эндоскопа с инструментальным каналом в желчные протоки под рентген-контролем в интересующую область. Для проведения флуоресцентной диагностики, с целью определения границ распространенности холангиоцеллюлярного рака включается источник белого света и лазерный источник с длиной волны генерации 660 нм с плотностью мощности 3-5 мВт/см², излучение которых доставляется с помощью оптического волокна, вставленного в инструментальный канал эндоскопа. Диффузно отраженный свет собирается эндоскопом и попадает в камерный блок. В нем он разделяется при помощи бимсплиттера и попадает на регистрирующие камеры. Для осмотра и диагностики исследуемого участка в видимом диапазоне спектра, в программном обеспечении переключают в режим отображения изображения с цветной камеры. Для регистрации флуоресценции Хлорина е6 в опухолевой ткани в программном обеспечении переключают в режим отображения изображения с монохромной камеры. На нем области накопления фотосенсибилизатора подсвечиваются белым светом. При этом для флуоресцентной навигации, при помощи программного обеспечения, возможно формирование на экране монитора дополненного изображения, которое получается накладыванием флуоресцентного изображения на цветное для наглядности представления распределения интенсивности флуоресценции фотосенсибилизатора в исследуемой биологической ткани. Тогда области накопления фотосенсибилизатора подсвечиваются цветом, задаваемым пользователем, по умолчанию зеленым, как наиболее контрастным по отношению к тканям человека. После определения локализации холангиоцеллюлярного рака в желчном протоке, мощность лазерного излучения с длиной волны генерации 660 нм повышается до 1,5 Вт, что обеспечивает фотодинамическую терапию. На мониторе отслеживается фотобличинг фотосенсибилизатора на основе Хлорина е6 по индексу флуоресценции, генерируемым программным обеспечением и показывающий относительную интенсивность флуоресценции фотосенсибилизатора. Индекс флуоресценции рассчитывается за счет цифровой обработки изображения с цветной видеокамеры путем усиления красной составляющей спектра RGB канала, и блок вывода получаемых видеоданных и численного значения интенсивности флуоресцентного сигнала исследуемого участка опухолевый ткани. Изобретение иллюстрируется следующими рисунками.The proposed method consists in introducing a flexible endoscope with an instrumental channel into the bile ducts under X-ray control in the area of interest. To carry out fluorescent diagnostics, in order to determine the boundaries of the prevalence of cholangiocellular cancer, a white light source and a laser source with a generation wavelength of 660 nm and a power density of 3-5 mW/cm ² are switched on, the radiation of which is delivered using an optical fiber inserted into the instrumental channel of the endoscope. Diffusely reflected light is collected by the endoscope and enters the camera unit. In it, it is separated using a beam splitter and enters the recording cameras. To inspect and diagnose the area under study in the visible range of the spectrum, the software switches to the display mode of the image from the color camera. To register the fluorescence of Chlorin e6 in the tumor tissue, the software switches to the image display mode from a monochrome camera. On it, the areas of accumulation of the photosensitizer are highlighted with white light. At the same time, for fluorescent navigation, using software, it is possible to form an augmented image on the monitor screen, which is obtained by superimposing a fluorescent image on a color one to visualize the distribution of the photosensitizer fluorescence intensity in the biological tissue under study. Then the areas of accumulation of the photosensitizer are highlighted with a user-defined color, green by default, as the most contrasting in relation to human tissues. After determining the localization of cholangiocellular carcinoma in the bile duct, the power of laser radiation with a wavelength of 660 nm is increased to 1.5 W, which provides photodynamic therapy. The monitor monitors the photobleaching of the Chlorin e6 photosensitizer by a software-generated fluorescence index showing the relative fluorescence intensity of the photosensitizer. The fluorescence index is calculated by digitally processing the image from a color video camera by amplifying the red component of the RGB channel spectrum, and outputting the resulting video data and the numerical value of the fluorescent signal intensity of the tumor tissue area under study. The invention is illustrated in the following figures.

На Фиг. 1 приведены изображения для пациента А: под пунктом а - изображение опухоли в режиме наложения до проведения фотодинамической терапии; б - изображение опухоли в режиме наложения во время проведения фотодинамической терапии; в - изображение опухоли в режиме наложения после проведения фотодинамической терапии.On FIG. 1 shows images for patient A: under item a - image of the tumor in the overlay mode before photodynamic therapy; b - image of the tumor in the overlay mode during photodynamic therapy; c - image of the tumor in overlay mode after photodynamic therapy.

На Фиг. 2 приведены холангиограммы для пациента А: под пунктом а - до процедуры лечения, стрелки указывают на полную блокаду контрастирования левого долевого протока, б - после проведенного лечения, стрелка указывает на реканализацию левого долевого протока.On FIG. Figure 2 shows cholangiograms for patient A: under item a - before the treatment procedure, the arrows indicate a complete blockade of contrast enhancement of the left lobar duct, b - after the treatment, the arrow indicates recanalization of the left lobar duct.

Клинические исследования предлагаемого метода фототераностики холангиоцеллюлярного рака проводились в Институте кластерной онкологии имени Л.Л. Левшина, на базе Университетской клинической больнице №1 ФГАОУ ВО Первый МГМУ имени И.М. Сеченова Минздрава России (Сеченовский Университет). Разработка оборудования для предлагаемого способа проводилась на базе Института Общей Физики им. A.M. Прохорова Российской Академии Наук.Clinical studies of the proposed method of phototheranostics of cholangiocellular cancer were carried out at the L.L. Levshin, on the basis of the University Clinical Hospital No. 1 of the First Moscow State Medical University named after I.M. Sechenov of the Ministry of Health of Russia (Sechenov University). The development of equipment for the proposed method was carried out on the basis of the Institute of General Physics. A.M. Prokhorov of the Russian Academy of Sciences.

Нижеприведенный пример иллюстрируют предлагаемое изобретение.The following example illustrates the invention.

Пример. Пациент А, 61 года, (окончательный диагноз - С22.0 Опухоль Клацкина, T3N×M0, Bismuth-Corlette II). За 3 часа до проведения процедуры пациенту внутривенно был введен фотосенсибилизатор Фотолон с концентрацией 1,2 мг/кг веса пациента. Далее под внутривенным наркозом проводили чрескожную холангиографию через ранее установленную холангиостому для оценки состояния желчных протоков. После чего была выполнена внутрипротоковая видео-флуоресцентная диагностика опухолевого образования ложа опухоли. После оценки накопления опухолевого маркера, больному проводили фототераностику опухолевой стриктуры (см. интраоперационные фотографии на фиг. 1). На фиг. 1. представлены изображения в разное время в момент проведения фототераностики. Интраоперационная фотография (а) демонстрирует накопление фотосенсибилизатора до процедуры фототераностики (индексы в левом верхнем углу), (б) и (в) показывают интенсивности флуоресценции опухолевого маркера через 3 и через 6 минут соответственно от начала процедуры (индекс в левом верхнем углу). Доза облучения составляла 100 Дж/см². По достижению индексов флуоресценции опухолевой ткани, после фотодинамической терапии, соответствующей здоровой ткани основной этап операции заканчивался. Через определенное время пациенту проводилась контрольная чрескожная холангиография с контрастирующим агентом с целью подтверждения эффективности фототераностики. На фиг. 2. представлены холангиограммы пациента (а) - до процедуры лечения, стрелки указывают на полную блокаду контрастирования левого долевого протока, (б) - после проведенного лечения, стрелка указывает на реканализацию левого долевого протока.Example. Patient A, 61 years old, (final diagnosis C22.0 Klatskin tumor, T3N×M0, Bismuth-Corlette II). 3 hours before the procedure, the photosensitizer Fotolon was intravenously administered to the patient at a concentration of 1.2 mg/kg of the patient's weight. Then, under intravenous anesthesia, percutaneous cholangiography was performed through a previously installed cholangiostomy to assess the condition of the bile ducts. After that, intraductal video-fluorescent diagnostics of the tumor formation of the tumor bed was performed. After assessing the accumulation of the tumor marker, the patient underwent phototheranostics of the tumor stricture (see intraoperative photographs in Fig. 1). In FIG. 1. images are presented at different times at the time of phototheranostics. Intraoperative photograph (a) shows the accumulation of photosensitizer before the phototheranostics procedure (indices in the upper left corner), (b) and (c) show the fluorescence intensity of the tumor marker after 3 and 6 minutes, respectively, from the start of the procedure (index in the upper left corner). The radiation dose was 100 J/cm ² . Upon reaching the fluorescence indices of the tumor tissue, after photodynamic therapy, corresponding to healthy tissue, the main stage of the operation ended. After a certain time, the patient underwent control percutaneous cholangiography with a contrast agent in order to confirm the effectiveness of phototheranostics. In FIG. 2. The patient's cholangiograms are shown (a) - before the treatment procedure, the arrows indicate a complete blockade of contrast enhancement of the left lobar duct, (b) - after the treatment, the arrow indicates the recanalization of the left lobar duct.

Заявляемый способ основан на фактическом материале, полученном авторами при анализе 43 пациентов с различными видами холангиоцеллюлярного рака. У четырнадцати пациентов был диагностирован рак внепеченочных желчных протоков (согласно МКБ-10: С24); У 29 больных рак внутрипеченочных желчных протоков (согласно МКБ-10: С22.1).The claimed method is based on the factual material obtained by the authors in the analysis of 43 patients with various types of cholangiocellular cancer. Fourteen patients were diagnosed with extrahepatic bile duct cancer (according to ICD-10: C24); In 29 patients, cancer of the intrahepatic bile ducts (according to ICD-10: C22.1).

Таким образом, предлагаемый способ решает задачи повышения эффективности проводимой интраоперационной фототераностики холангиоцеллюлярного рака, упрощения процесса и уменьшения времени ее проведения, а также более надежный безрецидивный эффект.Thus, the proposed method solves the problem of increasing the efficiency of ongoing intraoperative phototheranostics of cholangiocellular cancer, simplifying the process and reducing its time, as well as a more reliable relapse-free effect.

Claims

1. A method for videofluorescent phototheranostics of cholangiocellular cancer, including preoperative intravenous administration of a solution of photosensitizers based on Chlorin E6 to a patient, intraoperative fluorescent diagnostics and photodynamic therapy of tumor tissues that have accumulated a photosensitizer, characterized in that the method is implemented in real time using a video fluorescent system consisting of an LED a white light source, a semiconductor laser with a wavelength of 660 nm, a camera unit consisting of a monochrome video camera necessary for recording a fluorescent image and a video camera for obtaining a color image, a beam splitter for spectral separation of radiation coming to the video cameras, optical filters that transmit the fluorescent radiation of a photosensitizer in the long-wavelength region from 675 nm and having zero transmittance in the range corresponding to the generation of a semiconductor laser with a different generation wave of 660 nm, an optical bundle necessary for the delivery of white light, a flexible endoscope with an instrumental channel necessary for visualizing the surgical field using white light, and a personal computer.

2. The method according to claim 1, characterized in that when performing phototheranostics of cholangiocellular cancer, a flexible endoscope with an instrumental channel is used, which ensures the delivery of laser radiation using an optical fiber.

3. The method according to claim 1, characterized in that the photobleaching of the photosensitizer is assessed by calculating the fluorescence index, which shows the relative fluorescence intensity of the photosensitizer accumulated in the tumor tissue.