Отправить статью по E-mail ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ НА ТКАНИ МЕТОДОМ ЛАЗЕРНОЙ ФЛУОРЕСЦЕНТНОЙ СПЕКТРОСКОПИИ IN VIVO
- Авторы: Гусева И.А.1,2,3, Куликова П.А.1,4, Быченков О.А.1,4, Рогаткин Д.А.1,4, Куликов Д.А.1,4, Чурсинова Ю.В.1,4, Бобров М.А.1,4
-
Учреждения:
- ГБУЗ МО «Московский областной научно-исследовательский клинический институт им. М.Ф. Владимирского»
- 129110, г. Москва, ул. Щепкина, 61/2, Российская Федерация ФГАОУ ВПО «Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»
- 115409, г. Москва, Каширское шоссе, 31, Российская Федерация
- 129110, г. Москва, ул. Щепкина, 61/2, Российская Федерация
- Выпуск: Том 44, № 2 (2016)
- Страницы: 165-171
- Раздел: ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ
- URL: https://almclinmed.ru/jour/article/view/333
- DOI: https://doi.org/10.18786/2072-0505-2016-44-2-165-171
- ID: 333
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Актуальность. Лазерная флуоресцентная спектроскопия (ЛФС) широко используется в различных медицинских направлениях, наиболее известное из которых – онкология. В основном ЛФС применяют для in vivo диагностики опухолей. Последние исследования показали, что ЛФС можно использовать для диагностики локального воспаления, инициированного термическим или механическим воздействием. Представляет интерес, возможно ли оценить методом ЛФС поражение мягких биологических тканей, вызванное лучевым воздействием. Цель – исследование динамики флуоресценции экзогенного фотосенсибилизатора в области лучевого поражения методом ЛФС in vivo. Материал и методы. В исследовании участвовали мыши линии SHK (n=12), правая задняя конечность которых подвергалась облучению на гамма-терапевтическом аппарате РОКУС-АМ (источник 60Co, доза 15 Гр). Перед облучением всем животным внутрибрюшинно был введен фотосенсибилизатор Фотосенс из расчета 2,5 мг/кг. Измерения флуоресценции проводили на комплексе многофункциональной лазер- ной диагностики «ЛАКК-М» в течение 21 суток, длина волны возбуждения флуоресценции – 635 нм. Параллельно на 7- и 21-е сутки проводили гистологическое исследование области лучевого поражения и исследование лейкоцитарной формулы крови экспериментальных животных. Результаты. Метод ЛФС выявил увеличение накопления фотосенсибилизатора в области поражения по сравнению с интактной симметричной областью, что приводило к повышению интенсивности сигнала флуоресценции в облученной конечности. Динамика сигнала флуоресценции пораженной области имеет два характерных максимума – на 3-и и 14-е сутки, что, возможно, отражает динамику развития локального лучевого поражения. Заключение. Применение метода ЛФС с использованием экзогенного фотосенсибилизатора имеет потенциал для персонализированной оценки лучевых реакций в радиологии.
Ключевые слова
Об авторах
И. А. Гусева
ГБУЗ МО «Московский областной научно-исследовательский клинический институт им. М.Ф. Владимирского»; 129110, г. Москва, ул. Щепкина, 61/2, Российская ФедерацияФГАОУ ВПО «Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»; 115409, г. Москва, Каширское шоссе, 31, Российская Федерация
Автор, ответственный за переписку.
Email: gusevairinaand@gmail.com
техник лаборатории медико-физических исследований , аспирант факультета экспериментальной и теоретической физики Россия
П. А. Куликова
ГБУЗ МО «Московский областной научно-исследовательский клинический институт им. М.Ф. Владимирского»; 129110, г. Москва, ул. Щепкина, 61/2, Российская Федерация
Email: gusevairinaand@gmail.com
клинический ординатор отделения терапевтической эндокринологии, лаборант по разделу «Наука» лаборатории медико-физических исследований Россия
О. А. Быченков
ГБУЗ МО «Московский областной научно-исследовательский клинический институт им. М.Ф. Владимирского»; 129110, г. Москва, ул. Щепкина, 61/2, Российская Федерация
Email: gusevairinaand@gmail.com
канд. мед. наук, ст. науч. сотр., отделение радиологии Россия
Д. А. Рогаткин
ГБУЗ МО «Московский областной научно-исследовательский клинический институт им. М.Ф. Владимирского»; 129110, г. Москва, ул. Щепкина, 61/2, Российская Федерация
Email: gusevairinaand@gmail.com
д-р техн. наук, заведующий лабораторией медико-физических исследований Россия
Д. А. Куликов
ГБУЗ МО «Московский областной научно-исследовательский клинический институт им. М.Ф. Владимирского»; 129110, г. Москва, ул. Щепкина, 61/2, Российская Федерация
Email: gusevairinaand@gmail.com
канд. мед. наук, ученый секретарь Россия
Ю. В. Чурсинова
ГБУЗ МО «Московский областной научно-исследовательский клинический институт им. М.Ф. Владимирского»; 129110, г. Москва, ул. Щепкина, 61/2, Российская Федерация
Email: gusevairinaand@gmail.com
науч. сотр., отделение планирования и координации научных исследований; ассистент кафедры клинической лабораторной диагностики факультета усовершенствования врачей Россия
М. А. Бобров
ГБУЗ МО «Московский областной научно-исследовательский клинический институт им. М.Ф. Владимирского»; 129110, г. Москва, ул. Щепкина, 61/2, Российская Федерация
Email: gusevairinaand@gmail.com
науч. сотр., патологоанатомическое отделение Россия
Список литературы
- Филоненко ЕВ. История развития флуоресцентной диагностики и фотодинамической терапии и их возможности в онкологии. Российский химический журнал. 2013;57(2):5–9.
- Иванова СВ, Кирпиченок ЛН. Использование флуоресцентных методов в медицине. Медицинские новости. 2008;(12):56–61.
- Рогаткин ДА. Физические основы лазерной клинической флюоресцентной спектроскопии in vivo. Медицинcкая физика. 2014;(4):78–96.
- Lipson RL, Baldes EJ, Olsen AM. Further evaluation of the use of hematoporphyrin derivative as a new aid for the endoscopic detection of malignant disease. Dis Chest. 1964;46:676–9.
- Calin MA, Parasca SV, Savastru R, Calin MR, Dontu S. Optical techniques for the noninvasive diagnosis of skin cancer. J Cancer Res Clin Oncol. 2013;139(7):1083–104. doi: 10.1007/s00432-013-1423-3.
- Murayama Y, Ichikawa D, Koizumi N, Komatsu S, Shiozaki A, Kuriu Y, Ikoma H, Kubota T, Nakanishi M, Harada Y, Fujiwara H, Okamoto K, Ochiai T, Kokuba Y, Takamatsu T, Otsuji E. Staging fluorescence laparoscopy for gastric cancer by using 5-aminolevulinic acid. Anticancer Res. 2012;32(12):5421–7.
- Andersson-Engels S, Berg R, Svanberg K, Svanberg S. Multi-colour fluorescence imaging in connection with photodynamic therapy of delta-amino levulinic acid (ALA) sensitised skin malignancies. Bioimaging. 1995;3(3):134–43. doi: 10.1002/1361-6374(199509)3:33.0.CO;2-1.
- Петрицкая ЕН, Куликов ДА, Рогаткин ДА, Гусева ИА, Куликова ПА. Использование флуоресцентной спектроскопии для диагностики гипоксии и воспалительных процессов в тканях. Оптический журнал. 2015;82(12):41–6.
- Nuyts S, Lambrecht M, Duprez F, Daisne JF, Van Gestel D, Van den Weyngaert D, Platteaux N, Geussens Y, Voordeckers M, Madani I, De Neve W. Reduction of the dose to the elective neck in head and neck squamous cell carcinoma, a randomized clinical trial using intensity modulated radiotherapy (IMRT). Dosimetrical analysis and effect on acute toxicity. Radiother Oncol. 2013;109(2):323–9. doi: 10.1016/j.radonc.2013.06.044.
- Тамаркина ЕИ, Миронова ЕБ, Жаркова ОВ, Коробкин СА, Тамаркин ВО, Вихлянов ИВ, Карасева ВВ. Химиолучевое лечение местнораспространенного рака органов полости рта и ротоглотки. Вестник РОНЦ им. Н.Н. Блохина РАМН. 2006;17(3):49–53.
- Чиссов ВИ, Давыдов МИ, ред. Онкология: национальное руководство. М.: ГЭОТАР-Медиа; 2008. 1072 с.
- Flanders KC, Sullivan CD, Fujii M, Sowers A, Anzano MA, Arabshahi A, Major C, Deng C, Russo A, Mitchell JB, Roberts AB. Mice lacking Smad3 are protected against cutaneous injury induced by ionizing radiation. Am J Pathol. 2002;160(3):1057–68. doi: 10.1016/S0002- 9440(10)64926-7.
- Weissberg JB, Fischer JJ. Effect of purine nucleosides and nucleotides on the in vivo radiation response of normal tissue in the rat. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 1981;7(3):365–9. doi: 10.1016/0360-3016(81)90110-3.
- Gottlöber P, Krähn G, Peter RU. Cutaneous radiation syndrome: clinical features, diagnosis and therapy. Hautarzt. 2000;51(8):567–74.
- Пиголкин ЮИ, Квачева ЮЕ. Современные возможности судебно-медицинской экспертизы местной радиационной травмы. Судебно-медицинская экспертиза. 2012;(3):52–5.
- Горенков РВ, Казаков АА, Назаренко ММ, Рогаткин ДА, Свирин ВН, Черкасов АС, Черненко ВП. Способ определения состояния биологической ткани и диагностическая система для его реализации. Патент РФ на изобретение № 2234242 от 19.03.2002.
- Rogatkin D, Shumskiy V, Tereshenko S, Polyakov P. Laser-based non-invasive spectrophotometry – an overview of possible medical applications. Photonics & Lasers in Medicine. 2013;2(3):225–240. doi: 10.1515/ plm-2013-0010.
- Пальцев МА, Аничков НМ, Литвицкий ПФ. Патология человека. Учебник для медицинских вузов. В 3-х т. М.: Медицина; 2009. 1448 c.
- Ezeh PC, Lauer FT, MacKenzie D, McClain S, Liu KJ, Hudson LG, Gandolfi AJ, Burchiel SW. Arsenite selectively inhibits mouse bone marrow lymphoid progenitor cell development in vivo and in vitro and suppresses humoral immunity in vivo. PLoS One. 2014;9(4):e93920. doi: 10.1371/journal.pone.0093920.
- Rogatkin DA, Polyakov PYu, Bychenkov OA, Stepanenko EN. Non-invasive fluorescent diagnostics in radiotherapy of mucosal oral tumors. Proc. SPIE; 4707. Saratov Fall Meeting 2001: Optical Technologies in Biophysics and Medicine III, 236 (July 16, 2002). p. 236–43. doi: 10.1117/12.475595.
- Rogatkin DA, Bychenkov OA, Lapaeva LG. The accuracy, reliability, and interpretation of the results of in vivo laser fluorescence diagnosis in the spectral range of the fluorescence of endogenous porphyrins. J Opt Technol. 2009;76(11):708–13. doi: 10.1364/ JOT.76.000708.
Дополнительные файлы
