СОВРЕМЕННЫЕ ЛАЗЕРНЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ОНКОЛОГИИ: МЕТОДЫ, АППАРАТУРА, КЛИНИКА
Источник:
Лазерооптические информационные технологии и устройства для их реализации развиваются с конца 80-х годов прошлого века и в настоящее время широко используются для диагностики и терапии различных патологий, в том числе для лечения онкологических заболеваний.
Несмотря на то, что такие технологии как фотодинамическая терапия (ФДТ), лазериндуцированная термотерапия (ЛИТТ), флюоресцентная диагностика и спектрофотометрия уже более 30-ти лет используются для лечения и диагностики онкологических заболеваний, они являются достаточно новыми методами и, как правило, используются в крупных научных центрах и медицинских учреждениях. Это связано, прежде всего, с недостатком информации о современных методах лечения рака, недостаточным пониманием их потенциальных возможностей и разделением областей применения, где лазерооптические методы имеют преимущества по сравнению, например, с лучевой или химио-терапией.
В настоящее время лазерооптические методы являются быстроразвивающимся направлением лечения онкологических заболеваний. Это объясняется прогрессом в развитии собственно лазеров, особенно диодных, совершенствованием электронных и вычислительных компонентов и широким внедрением программно-алгоритмичес-ких методов управления проведением терапевтических и диагностических процедур.
В докладе рассмотрены предложенные и разработанные новые лазерооптические методы проведения диагностических и терапевтических процедур, направленные на лечение онкологических заболеваний и показано, что внедрение многоволнового лазерного излучения для зондирования и воздействия на биоткань, различных методов определения функционального состояния биотканей, реализация оперативной диагностики при проведении терапевтических процедур, систем автоматического регулирования мощности лазерного излучения в зависимости от состояния биоткани пациента, а также программно-алгоритмических методов управления сеансами терапевтических и диагностических процедур существенно повышает эффективность лечения онкологических заболеваний.
Представленные в докладе новые методы и аппаратура, направленные на лечение онкологических заболеваний, предложены и разработаны в течение 2000-2007г.г. в рамках проектов Международного научно-технического центра (проект № 1001), тематики Роснауки (проекты «Лаздиком» и «Лазурон»), программы Департамента науки и промышленной политике, г. Москва (проект ЛГФ»), в которых были выполнены теоретические, проектные и исследовательские работы по разработке новых методов, терапевтических аппаратов и диагностических комплексов, направленных на разработку лазерооптических технологий в части диагностики и терапии онкологических заболеваний, включая повышение эффективности терапевтических и достоверности диагностических процедур.
Общий подход проведенных исследований базируется на принципе, что, apriori, лечение патологических участков биоткани, имеющих злокачественные опухоли, будет более эффективным, если на опухоль одновременно воздействуют несколько физических процессов, вектор действия которых одновременно направлен на достижение большей эффективности лечения, а сочетанное использование одновременно нескольких физических процессов при анализе функционального состояния биоткани приводит к повышению достоверности результатов диагностической процедуры.
Направление работ по повышению эффективности терапевтических процедур базируется на физической модели взаимодействия лазерного излучения (проекты «Лазурон», «ЛГФ»), включающей одновременное воздействие на биоткань токсичных веществ путем реализации фотохимической реакции (метод ФДТ), повышенной температуры путем нагрева биоткани лазерным излучением (метод ЛИТТ) и локальной биостимуляцией в процессе взаимодействия низко-интенсивного лазерного излучения (НИЛИ) биоткани. Направление работ по повышению достоверности диагностических процедур базируется на исследовании функционального состояния интактных или патологических участков биоткани (проекты № 1001, «Лаздиком») путем зондирования биоткани лазерным многоволновым излучением оптического диапазона λ = (0,4 ÷1,1) мкм и обработке вторичного лазерного излучения в реальном масштабе времени приемными информационными каналами, функционирование которых основано на различных физических моделях взаимодействия лазерного излучения с биотканью.
На примере разработанных и внедренных в клиническую практику многофункциональных лазерных терапевтических аппаратов («МЛТА») и многофункциональных лазерных диагностических комплексов («МЛДК»), реализующие предложенные методы, приведены конкретные технические решения и экспериментальный клинический материал, показывающий повышение эффективности лечения рака при их реализации и показаны основные тенденции развития лазерооптических методов в онкологии.
Сущность предложенного метода терапии онкологических заболеваний заключается в сочетанном использовании многоволнового лазерного излучения, обеспечивающее реализацию фотодинамической терапии (ФДТ), лазериндуцированной термотерапии (ЛИТТ) и низкоинтенсивного лазерного излучения (НИЛИ).
При реализации сочетанного метода ФДТ и ЛИТТ для лечения онкозаболеваний реализуется два механизма воздействия лазерного излучения с биотканью раковых опухолей.
При ФДТ лечение злокачественных новообразований основано на использовании фотохимического повреждения опухолевых клеток в ходе фотохимической реакции. В опухолевую область вводят фотосенсибилизатор, который накапливается в опухоли в бо¢льших концентрациях, чем в нормальных тканях. При локальном облучении опухоли лазерным излучением определенной длины волны, соответствующей пику поглощения фотосенсибилизатора, в опухоли начинается фотохимическая реакция с образованием синглетного кислорода, оказывающего токсичное действие на опухолевые клетки. Опухоль резорбируется и постепенно замещается соединительной тканью. В настоящее время в России наиболее всего распространены два типа фотосенсибилизатора - фотогем (λ = 0,630 мкм) и фотосенс (λ=0,670 мкм), а также быстрыми темпами идут клинические испытания перспективных фотосенсибилизаторов: радахлорин и фотодитазин.
При локальной ЛИТТ высококонцентрированная энергия лазера преобразуется в тепловую энергию, что приводит к разрушению клетки вследствие некроза цитоплазмы клеток, разрушения поверхностной мембраны и нарушения кровоснабжения.
При сочетанной терапии модель воздействия на злокачественную опухоль заключается в действии ФДТ на строму подводимых к опухоли кровеносных сосудов, а затем воздействии ЛИТТ на полностью локализованную область (нет кровотока). Принципиально, для обеспечения термотерапии можно использовать различные источники энергии, например, ионизирующую радиацию, микроволновое, ультразвуковое излучение, электромагнитные волны и т.д. Основное преимущество лазера при реализации термотерапии перед другими источниками энергии связано с монохроматичностью и когерентностью лазерного излучения, что позволяет обеспечить высокую локальную интенсивность энергии излучения, что, в свою очередь, обеспечивает гибель онкологических клеток и в меньшей степени влияет на интактную биоткань.
Применение НИЛИ в онкологии направлено на повышение биостимуляции пролеченных участков биоткани в интраоперационный период проводятся по ряду направлений:
- определение и конкретизация различных локализаций, где НИЛИ может быть использовано с большей эффективностью;
- оптимизация режимов НИЛИ;
- исследование медико-биологических механизмов и первичного фотоакцептора (ПФА) при взаимодействии лазерного излучения с опухолевой биотканью;
- сочетанное использование НИЛИ с ФДТ и ЛИТТ.
Проведенные исследования показали, что применение НИЛИ позволит:
- повысить эффективность заживления ран после проведения операций по удалению опухолей, в том числе устранению сроков заживления и уменьшению количества рецидивов;
- уменьшить вероятность метастазирования после проведения терапевтической процедуры или хирургической процедуры по удалению опухоли;
- стабилизировать липидный обмен в организме и тем самым способствует замедлению процесса роста опухолей, особенно на ранних стадиях.
Сущность предложенного и разработанного метода повышения достоверности диагностических процедур состоит в зондировании биоткани многоволновым лазерным излучением в оптическом диапазоне λ = (350÷1100) мкм и проведение анализа вторичного лазерного излучения на биоткани различными информационными каналами, функционирование которых основано на различны физических моделях и механизмов взаимодействия лазерного излучения с биотканью, например, флюоресценции, биофотометрии, фотоплетизмографии, флоуметрии и т.п. Информационные каналы, функционирующие на основе биофотометрии, флюоресценции и локальной термотерапии, предназначены для выявления наиболее характерных компонентов биоткани патологических участков, так называемых «оптических маркеров», которые в наибольшей степени концентрируются в пораженных участках биоткани и присуще конкретной патологии, например, порфирин при раке, сахар при диабете и т.д.
Информационные каналы, функционирующие на основе фотоплетизмографии, флуометрии и локальной пульсоксиметрии предназначены для определения наиболее характерных, интегральных параметров крови, например, средняя скорость капиллярного кровотока, показатель объемного кровенаполнения ткани, насыщение крови кислородом и т.д.
Каналы интегральной термометрии и пульсоксиметрии предназначены для контроля общего состояния пациента по уровню насыщения биоткани кислородом и температуре.
В докладе показано, что реализация предложенных методов, аппаратуры и разработанных технологий открывает новые конкурентные преимущества лазерооптических технологий в ряде областей медицины, например, в онкологии в сравнении с лучевой и химио-терапией при лечении онкологических заболеваний.
Отзывы (через Facebook):
Оставить отзыв с помощью аккаунта FaceBook:
Статья в формате PDF 123 KB...
22 09 2020 17:36:46
Статья в формате PDF 116 KB...
21 09 2020 13:24:50
Статья в формате PDF 105 KB...
20 09 2020 5:28:31
Статья в формате PDF 95 KB...
19 09 2020 4:53:46
Статья в формате PDF 142 KB...
18 09 2020 20:10:15
Статья в формате PDF 100 KB...
17 09 2020 8:10:49
Статья в формате PDF 255 KB...
16 09 2020 22:24:57
Статья в формате PDF 168 KB...
15 09 2020 6:31:55
Разработана методика определения констант диссоциации протонированных трехкислотных оснований, отличающаяся новым подходом к оценке и учету концентраций всех равновесных частиц, для расчета ионной силы раствора. ...
14 09 2020 12:20:15
Статья в формате PDF 129 KB...
13 09 2020 15:42:25
Статья в формате PDF 365 KB...
12 09 2020 16:15:22
В данной статье раскрывается содержание таких понятий, как духовность и религиозность. Анализ названных понятий проходит в контексте рассмотрения самопознания в качестве особого вида деятельности человека. Автором также предлагаются критерии, согласно которым человек может определять степень развития своего сознания. ...
11 09 2020 3:36:28
Объект исследования – ива белая, которая распространена практически по всей территории Европейской части России. За рубежом препараты и Б А Д из различных видов ивы активно применяются при заболеваниях суставов. В соответствии с Руководством по доклиническому изучению новых фармакологических веществ ( Р. У. Хабриев, 2005) оценивали эффективность анальгетического действия и токсичность отваров коры и однолетних побегов ивы белой на мышах. Отвары коры и побегов ивы относятся к классу малоопасные соединения и проявляют выраженную анальгетическую активность, сопоставимую с препаратом сравнения анальгином (метамизол). ...
10 09 2020 1:37:24
Статья в формате PDF 120 KB...
09 09 2020 19:11:33
Статья посвящена авторской методологии прогнозирования экономического потенциала региона на примере Краснодарского края. В ходе научных исследований был разработан оригинальный математический аппарат, позволяющий оценить основные экономические показатели региона, который применяется для социально-экономического прогноза региона на текущий и перспективный периоды. Описательная часть содержит основные подходы и этапы эффективного экономического прогнозирования региона. ...
07 09 2020 16:21:54
Статья в формате PDF 161 KB...
06 09 2020 22:11:28
Статья в формате PDF 105 KB...
05 09 2020 18:18:22
Статья в формате PDF 138 KB...
04 09 2020 22:12:44
Статья в формате PDF 204 KB...
03 09 2020 3:20:53
Статья в формате PDF 250 KB...
02 09 2020 14:31:45
Статья в формате PDF 124 KB...
01 09 2020 8:26:32
Статья в формате PDF 154 KB...
31 08 2020 7:36:47
Статья в формате PDF 129 KB...
30 08 2020 15:46:44
Статья в формате PDF 100 KB...
28 08 2020 23:29:58
Статья в формате PDF 113 KB...
26 08 2020 2:25:49
Статья в формате PDF 117 KB...
25 08 2020 5:42:34
Статья в формате PDF 115 KB...
24 08 2020 10:50:26
Статья в формате PDF 114 KB...
22 08 2020 21:46:27
Статья в формате PDF 112 KB...
21 08 2020 0:35:51
Статья в формате PDF 133 KB...
20 08 2020 14:31:47
Статья в формате PDF 263 KB...
19 08 2020 12:45:47
Статья в формате PDF 101 KB...
17 08 2020 10:37:13
С целью изучения экологических и этнических особенностей адаптационно-компенсаторных механизмов у детей различных популяционных групп были обследованы 208 школьников 7-15 лет, проживающие в г. Красноярске и в Эвенкии. Проведена комплексная клинико-инструментальная оценка вегетативного статуса по показателям кардиоинтервалографии с клиноортостатической пробой. Показано, что в популяции жителей Эвенкии этническая принадлежность (дети эвенков) является одним из факторов, формирующих вегетативный гомеостаз. Они отличаются от детей пришлого населения Эвенкии по напряжению вегетативных механизмов регуляции. Полученные результаты необходимы для разработки региональных критериев здоровья, проведения коррекционных и профилактических мероприятий на донозологическом этапе. ...
16 08 2020 15:57:37
Статья в формате PDF 131 KB...
15 08 2020 3:37:33
Статья в формате PDF 107 KB...
14 08 2020 2:15:17
Статья в формате PDF 119 KB...
13 08 2020 21:35:29
Статья в формате PDF 117 KB...
12 08 2020 16:53:21
Статья в формате PDF 118 KB...
09 08 2020 23:33:31
Статья в формате PDF 113 KB...
08 08 2020 13:51:18
Статья в формате PDF 109 KB...
07 08 2020 5:29:21
В работе изучено состояние клинико-иммунологического статуса при хронических и инфекционно-аллергических отитах у собак. Дана сравнительная оценка сочетанного применения меатотимпанальной новокаиновой блокады с лекарственными препаратами при лечении отитов у собак с другими известными методами и изучено их влияние на клеточные и гуморальные звенья иммунной системы. ...
06 08 2020 3:24:25
Статья в формате PDF 100 KB...
05 08 2020 21:57:47
Статья в формате PDF 303 KB...
04 08 2020 19:43:53
Статья в формате PDF 124 KB...
03 08 2020 23:36:52
Статья в формате PDF 130 KB...
01 08 2020 3:49:18
Статья в формате PDF 124 KB...
31 07 2020 19:44:45
Статья в формате PDF 102 KB...
30 07 2020 19:11:58
Статья в формате PDF 295 KB...
29 07 2020 5:19:20
Предложен арсенал эмбриональных белков – потенциальных маркеров опухолей яичников. Испытано более десятка новых эмбриональных белков, но строго специфичного белка для диагностики опухолей яичников не обнаружено; наиболее перспективным маркером остается С О В А-1. Достойное внимание уделено особенностям эволюции и механизму раннего распространения опухолевого процесса. Обсуждается роль беременности – как средства профилактики опухолевого заболевания яичников. В работе предпринята попытка осмыслить истоки и логику заболевания. ...
28 07 2020 11:35:18
Статья в формате PDF 114 KB...
27 07 2020 8:34:15
Статья в формате PDF 124 KB...
26 07 2020 13:28:13
Статья в формате PDF 134 KB...
23 07 2020 2:18:25
Статья в формате PDF 124 KB...
22 07 2020 21:39:51
Статья в формате PDF 99 KB...
21 07 2020 5:40:10
Статья в формате PDF 129 KB...
20 07 2020 2:48:43
Статья в формате PDF 117 KB...
18 07 2020 0:37:41
Статья в формате PDF 184 KB...
17 07 2020 8:38:21
Статья в формате PDF 97 KB...
16 07 2020 15:59:40
Статья в формате PDF 268 KB...
15 07 2020 12:15:54
Статья в формате PDF 119 KB...
14 07 2020 15:59:20
Статья в формате PDF 329 KB...
13 07 2020 7:57:50
Статья в формате PDF 271 KB...
11 07 2020 12:34:13
Разработан новый морфометрический показатель площади контакта эпителия и стромы. Показатель использовался автором при многолетних исследованиях морфофункционального состояния щитовидной железы у женщин и в эксперименте. ...
10 07 2020 18:40:28
Статья в формате PDF 116 KB...
09 07 2020 21:50:55
Статья в формате PDF 130 KB...
08 07 2020 6:50:33
Статья в формате PDF 112 KB...
07 07 2020 13:40:54
Статья в формате PDF 133 KB...
06 07 2020 9:36:17
Статья в формате PDF 121 KB...
05 07 2020 4:31:11
Статья в формате PDF 116 KB...
04 07 2020 20:29:42
Статья в формате PDF 110 KB...
03 07 2020 13:42:33
Статья в формате PDF 110 KB...
02 07 2020 11:38:28
Статья в формате PDF 216 KB...
01 07 2020 5:12:39
Статья в формате PDF 103 KB...
30 06 2020 5:52:40
Статья в формате PDF 115 KB...
29 06 2020 13:32:41
Статья в формате PDF 124 KB...
28 06 2020 12:47:41
Статья в формате PDF 126 KB...
27 06 2020 18:20:14
Статья в формате PDF 103 KB...
25 06 2020 23:22:34
Статья в формате PDF 122 KB...
24 06 2020 12:58:21
Статья в формате PDF 101 KB...
23 06 2020 16:19:20
Статья в формате PDF 121 KB...
22 06 2020 18:33:55
Статья в формате PDF 196 KB...
21 06 2020 7:21:24
Статья в формате PDF 112 KB...
20 06 2020 4:51:14
Статья в формате PDF 249 KB...
19 06 2020 5:50:54
Статья в формате PDF 131 KB...
18 06 2020 16:39:55
Статья в формате PDF 114 KB...
17 06 2020 7:39:26
Статья в формате PDF 281 KB...
16 06 2020 7:56:16
Статья в формате PDF 100 KB...
15 06 2020 18:57:21
Статья в формате PDF 137 KB...
14 06 2020 14:45:54
Статья в формате PDF 113 KB...
13 06 2020 23:52:47
Статья в формате PDF 119 KB...
12 06 2020 20:36:20
Статья в формате PDF 130 KB...
11 06 2020 11:18:44
Статья в формате PDF 106 KB...
08 06 2020 12:17:13
Статья в формате PDF 143 KB...
07 06 2020 21:51:29
Статья в формате PDF 172 KB...
06 06 2020 7:49:23
Статья в формате PDF 107 KB...
04 06 2020 16:19:26
Статья в формате PDF 113 KB...
03 06 2020 20:14:56
Статья в формате PDF 109 KB...
02 06 2020 12:26:57
Статья в формате PDF 96 KB...
01 06 2020 7:16:20
Статья в формате PDF 131 KB...
31 05 2020 13:50:12
Статья в формате PDF 241 KB...
29 05 2020 11:49:40
Статья в формате PDF 207 KB...
28 05 2020 10:58:14
Статья в формате PDF 111 KB...
27 05 2020 10:59:55
Статья в формате PDF 117 KB...
26 05 2020 19:24:21
Статья в формате PDF 204 KB...
25 05 2020 3:21:16
Статья в формате PDF 212 KB...
24 05 2020 5:54:31
Статья в формате PDF 142 KB...
23 05 2020 19:28:25
Статья в формате PDF 226 KB...
22 05 2020 9:56:22
Статья в формате PDF 93 KB...
21 05 2020 10:53:20
Статья в формате PDF 156 KB...
20 05 2020 1:54:17
На материале 769 клинических наблюдений проведен анализ причин возникновения острого панкреатита после эндоскопической папиллотомии. Установлено, что основой их развития является прямое повреждение главного протока поджелудочной железы. Разработаны способы профилактики постманипуляционных панкреатитов. ...
19 05 2020 5:25:22
Статья в формате PDF 121 KB...
16 05 2020 3:38:23
Статья в формате PDF 103 KB...
15 05 2020 12:58:26
Статья в формате PDF 357 KB...
14 05 2020 8:24:25
Для налаживания лесной аренды и рационализации лесопользования, прежде всего, в части заготовки кругляка выборочными рубками деревьев по долгосрочным проектам освоения лесов, требуется сортиментацию проводить непосредственно в конкретном лесном древостое, причем задолго до проведения самой заготовки древесины. На основе применения биотехнических закономерностей и простой шкалы качества сортиментов показана методика сортиментации лесных деревьев. ...
13 05 2020 7:43:40
Статья в формате PDF 127 KB...
12 05 2020 11:18:37
Статья в формате PDF 99 KB...
11 05 2020 7:33:32
Статья в формате PDF 128 KB...
10 05 2020 8:18:13
Статья в формате PDF 172 KB...
08 05 2020 5:30:28
Статья в формате PDF 102 KB...
07 05 2020 9:12:44
Статья в формате PDF 107 KB...
06 05 2020 5:12:51
Статья в формате PDF 102 KB...
05 05 2020 3:22:29
Статья в формате PDF 135 KB...
03 05 2020 23:17:28
Статья в формате PDF 118 KB...
02 05 2020 1:43:55
Статья в формате PDF 306 KB...
01 05 2020 12:29:27
Статья в формате PDF 113 KB...
30 04 2020 4:37:52
Закладка двенадцатиперстной кишки имеет форму короткой дуги, она преобразуется в полукольцо при поперечном положении на рубеже 6-й – 7-й недель эмбриогенеза человека. У плодов эти состояния встречаются редко. ...
29 04 2020 4:31:38
Статья в формате PDF 151 KB...
28 04 2020 10:22:49
Статья в формате PDF 275 KB...
27 04 2020 5:29:38
Еще:
Обзоры -1 :: Обзоры -2 :: Обзоры -3 :: Обзоры -4 :: Обзоры -5 :: Обзоры -6 :: Обзоры -7 :: Обзоры -8 :: Обзоры -9 :: Обзоры -10 :: Обзоры -11 ::
Последовательность подготовки научной работы может быть такой: