РАМАН-ФЛУОРЕСЦЕНТНАЯ ДИАГНОСТИКА СОСТОЯНИЯ ТКАНЕЙ ЧЕЛОВЕКА В НОРМЕ И ПРИ ПАТОЛОГИИ И ЕЁ АППАРАТНО-ПРОГРАММНОЕ РЕШЕНИЕ



Цитировать

Полный текст

Аннотация

Применение лазерного излучения особенно актуально в современной клинической практике, когда требуется проводить терапию и оценку её эффективности на принципах «диагностики по месту лечения», что объективно должно обеспечивать как лечебное, так и диагностическое применение воздействующего на биологический объект лазерного излучения. Необходимо выявлять позитивные/негативные физиологические и клинические эффекты, обеспечивать своевременную коррекцию отрицательных последствий лазерного воздействия на живой организм или отсутствие таковых. Это определяет актуальность рассмотрения общебиологической концепции взаимодействия лазерного излучения с биологическим объектом как лечебно-диагностической. Первичные, вторичные эффекты и обусловленные ими и патологическим процессом функциональные изменения могут быть зарегистрированы современными техническими средствами и использованы для оптометрии течения и оценки эффективности лечения с использованием воздействующего лазерного излучения, лазерной медицинской техники и медицинской технологии. Предлагаемый аппаратно-программный комплекс раман-флуоресцентной диагностики технически и технологически позволит с высокой степенью чувствительности, объективно и достоверно обеспечивать наиболее важный этап обследования - диагностику заболевания, мониторинг его течения и процесс реабилитации в целом.

Полный текст

В настоящее время проводятся экспериментальные исследования и клинические наблюдения по изучению возможностей использования средств квантовой электроники как источников оптического излучения (в том числе низкоинтенсивного лазерного) для диагностики, профилактики и лечения заболеваний. В целом биологическое воздействие и клинический эффект низкоинтенсивного лазерного излучения зависит от оптических характеристик тканей (коэффициенты отражения, пропускания, поглощения), электрических, акустических, биохимических, физико-химических, физико-механических свойств (теплоемкость, теплопроводность, удельная плотность и др.), функционального состояния биологического объекта (норма/патология). В результате взаимодействия указанных факторов после поглощения кванта света в облучённых тканях первично происходят следующие физико-химические изменения: возникновение возбуждённых состояний молекул, образование свободных радикалов, стереохимическая перестройка молекул, коагуляция и упругие колебания белковых структур, изменение электрического поля клетки, изменение химизма клетки и т. д. Эти первичные эффекты приводят к целому ряду вторичных изменений - вторичным эффектам. Часть из них связана с активацией ферментных систем, в частности сукцинатдегидрогеназы, НАД-Н2, НАДФ-Н2, ПОЛ и др., другая - вследствие конверсии лазерного излучения в биологическом объекте (БО) приводит к образованию, например, акустических и ультразвуковых колебаний, мягкого ультрафиолетового и рентгеновского излучения, флуоресценции, рэлеевского и комбинационного рассеяния, что влечёт ещё большее усиление вторичных (локальных и общих, специфических и неспецифических) биологических эффектов и увеличение их разнообразия. Кроме того, непосредственно лазерное излучение и продукты, возникающие в результате первичных и вторичных эффектов, оказывают выраженное воздействие на нервные окончания и опосредованное - на нервную систему в целом. Кроме первичных и вторичных эффектов, в организме возникают ответные нервно-рефлекторные и нервно-гуморальные реакции: активируются симпатоадреналовая и иммунная системы (местные и общие, специфические и неспецифические её факторы) увеличивается концентрация адаптивных гормонов, таким образом возникает комплекс адаптационных и компенсаторных реакций в целостном организме, неправленых на восстановление его гомеостаза. В результате под воздействием лазерного облучения происходят изменения, которые регистрируются на всех уровнях организации живой материи: субклеточном - поглощение кванта света пигментом БО, возникновение возбуждённых состояний молекул, образование свободных радикалов, стереохимическая перестройка молекул, коагуляция белковых структур и т. п., что при позитивном разрушении приводит к увеличению скорости синтеза белка, РНК, ДНК, ускорению созревания коллагена и его предшественников и др.; клеточном - изменение заряда электрического поля клетки, мембранного потенциала клетки и её проницаемости, повышение метаболической и в частности синтетической активности и т. п.; тканевом - изменение химизма и pH межклеточной жидкости, микроциркуляции и т. п., изменение кислородного баланса и активации окислительно-восстановительных процессов; органом - стимуляция или угнетение функции какого-либо органа; системном - возникновение ответных адаптационных нервно-рефлекторных и нервно-гуморальных реакций с активацией симпатоадреналовой и иммунной систем; восстановление метаболического и структурно-функционального гомеостаза БО на всех уровнях его организации. В зависимости от конкретного сочетания воздействующих факторов лазерного облучения (параметров облучения, метаболического и функционального состояния облучаемой ткани и индивидуальных особенностей организма) результирующий ответ целостного организма может выражаться в активации его функций (при адекватной величине воздействия) или их угнетении (при неадекватно большой величине воздействия), а также в отсутствии сколько-нибудь существенных изменений (при неадекватно малой величине воздействия), местных и общих, специфических и неспецифических ответных реакций биологического объекта в зависимости от уровня его организации и функционального состояния (гомеостаза). При этом возникает объективная возможность использования регистрации указанных оптических, метаболических и биоэнергетических процессов в качестве средства диагностики, что обеспечивает обратную связь при лечении больного на принципах реального времени. Применение лазерного излучения особенно актуально в современной клинической практике, когда требуется проводить лечение и оценку его эффективности на современных принципах «диагностики по месту лечения», что объективно должно обеспечивать как лечебное, так и диагностическое применение воздействующего на биологический объект лазерного излучения. Это необходимо для выявления позитивных/негатив-ных физиологических и клинических эффектов, обеспечения своевременной коррекции негативных эффектов лазерного воздействия на живой организм или отсутствие таковых. Эта методология и определяет необходимость и обоснованность рассмотрения общебиологической концепции взаимодействия лазерного излучения (ЛИ) с БО как лечебно-диагностической. Первичные, вторичные эффекты и наведённые ими и патологическим процессом функциональные изменения БО могут быть зарегистрированы современными техническими средствами и использованы для оптометрии течения и оценки эффективности лечения с использованием воздействующего лазерного излучения и лазерной медицинской техники и технологии [1]. Ниже приведён ряд примеров аппаратурной реализации использования лазерного излучения в целях мониторинга, диагностики, терапии. Установка лазерная электронно-спектральная «ЛЭСА-01-БИОСПЕК» позволяет локально определять степень накопления фотосенсибилизатора в органах пациента, доступных для волоконно-оптического зонда. Установка для локальной спектроскопии может использоваться в ходе фотодинамической терапии внутриполостных, внутритканевых и поверхностных опухолей. Микробиологический мониторинг состояния организма с помощью лазерно-флуоресцентного комплекса «Спектролюкс-МБ» представляется технологическим и интеллектуальным средством надежной диагностики, оперативного массового скрининга населения и динамичного мониторинга процесса коррекции и выбора эффективной медикаментозной стратегии лечения [2]. Медицинский комплекс диагностики микроорганизмов «ФЛЮОЛ» на базе специализированного спектрометра «АОС-МП» предназначен для индивидуального определения чувствительности бактериальной микрофлоры к антимикробным препаратам (антисептики, антибиотики) путём временного изменения характера спектров флюоресценции этой микрофлоры, получаемой при лазерном возбуждении, включая определение чувствительности патогенов к антибактериальным препаратам. Раман-флуоресцентная диагностика стала возможной благодаря развитию технологий лазерной флуоресцентной диагностики. Плюсами этой новой и перспективной для многих отраслей медицины технологии является компактность и портативность используемой аппаратуры, высокая разрешающая способность (порядка 1А), чувствительность и воспроизводимость методов измерения, малая погрешность измерения, возможность использования микрообъёмов исследуемого материала, отсутствие искажений снимаемого сигнала и влияния фоновой засветки на результаты измерений, возможность нормировки сигнала в режиме реального времени. Важная особенность данного метода заключена в способности подавления сигнала рэлеевского рассеяния за счёт обрезания Ебде-фильтром. Методы раман-флуоресцентной спектроскопии и их технологическая и аппаратная реализация играют всё большую роль в биофизике, микробиологии и медицине. При этом на первый план выходят задачи идентификации и структурной характеризации органических молекул, включая мониторинг их структурных изменений, измерение концентраций веществ, входящих в состав пробы. Рамановская спектроскопия, которая позволяет однозначно распознавать органические молекулы по спектрам неупругого рассеяния света благодаря возбуждению большого количества разных специфических колебательных и вращательных мод - один из наиболее точных методов анализа органических веществ. Флуоресцентное и рамановское излучение используется для диагностики состояния тканей и органов БО в норме и при патологии, а именно - при заболеваниях и процессах микробной и неопластической природы, а также при других видах их патологии [3]. Возможность применения аппаратуры, реализующей использование раман-флуоресцентной спектроскопии для целей мониторинга, диагностики, терапии, основана на исследованиях, описанных в различных источниках [1] и выявивших, что для аэробных микробов характерен показатель аэробности (отношение пика интенсивности на 700 ± 5 нм к аналогичному на длине волны 665 ± 5 нм), меньше или равный 1, а для анаэробных бактерий - больше 1. Данный показатель характеризует в основном преобладающий тип метаболизма (аэробный или анаэробный) и позволяет тем самым объективно характеризовать в различных органах и тканях в норме и при патологии активность метаболических процессов и их количественные данные. Это особенно актуально при оценке эффективности лечения, течения и процесса реабилитации в целом у пациентов с воспалительными заболеваниями (течение процесса происходит на фоне гипоксии и существенно увеличенного показателя анаэробности, и по мере реабилитации этот показатель становится выраженно аэробным, что и соответствует метаболизму интактных здоровых тканей). Этот же показатель объективно характеризует и неопластические процессы, поскольку при злокачественных и большинстве доброкачественных новообразований сдвиг метаболизма происходит в сторону достоверного увеличения значения анаэробности (при этом максимум интенсивности флуоресценции по длине волны сдвигается достоверно вправо). Применение детергентов (нефлуоресцирующих или слабофлуоресцирующих) позволяет выявлять в различных биологических субстратах (твёрдые и мягкие биологические ткани, плазма крови, транссудаты, экссудаты, биопсийный материал и др.) наличие живых микробов и/или «мёртвых», включая культивируемые и некультивируемые виды микробов как в чистом виде, так и в их ассоциациях [1]. Представленные материалы убедительно свидетельствуют, что при мониторинге заболеваний и процессов микробной природы в динамике наблюдений реабилитации (выздоровления) всегда отмечается уменьшение интенсивности флуоресценции микробосодержащего субстрата в патологическом очаге (твёрдые и мягкие такни, транссудаты, экссудаты, плазма крови, биопсийный материал и др.). Закончена разработка основных базовых элементов портативных рамановских комплексов: малошумящих CCD камер, работающих при комнатной температуре, мощных компактных полупроводниковых и твёрдотельных лазеров, ultra-cut-edge рамановских фильтров, обеспечивающих пропускание рассеянного лазерного излучения на уровне 10-6 при смещении на 100 см-1 от линии лазера. Основная проблема непосредственного использования подобных комплексов для анализа микродоз органических веществ состоит в малом сечении рассеяния света на молекулярных возбуждениях. При осаждении молекулы исследуемого вещества на металлическую поверхность (SERS-подложку) вероятность процесса неупругого рассеяния возрастает многократно: до сотен тысяч раз для лучших на сегодняшний день коммерческих подложек и до десятка миллионов раз для лабораторных образцов, полученных с использованием методов электронной литографии. Заметим, что подложки, выполненные стандартными методами электронной литографии, на сегодняшний день не имеют коммерческих приложений в силу высокой стоимости производства. Комплектация портативных раман-флуоресцентных комплексов с SERS-активными подложками позволяет увеличить амплитуду рассеянного света и пропорционально уменьшить объём анализируемых веществ. Такие комплексы уже сейчас могут быть использованы для идентификации микродоз (до нескольких десятков молекул) органических веществ. Предполагается, что дешёвые SERS-активные подложки, выполненные на базе новой технологии, в комплексе с миниатюрным и дешёвым рамановским спектрометром уже в ближайшее время найдут широкое применение во многих областях науки и жизни людей. В медицине - для диагностики инфекционных и неинфекционных заболеваний в различных её разделах и отраслях (онкология, стоматология, гинекология, дерматология, иммунология). Для исследования различных биологических жидкостей организма. В биологии и микробиологии - для изучения культур микроорганизмов, клеток и тканей. В физике - для изучения основ спектрального анализа на примере рамановского рассеяния и флуоресценции, а также спектров поглощения. Использование оптических методов изучения физических объектов. В нанотехнологиях - для исследования любых типов наноструктур. В органической и неорганической химии - при изучении механизмов реакций и характеризации продуктов синтеза. В материаловедении - при исследовании любых типов неорганических и органических материалов, включая полупроводниковые элементы. В минералогии - при изучении драгоценных камней и минералов. При проведении криминалистической и таможенной экспертиз. В фармацевтике - при разработке и контроле производства таблетированных форм и кремов. В промышленности - для контроля качества продуктов питания, животноводческих кормов и растениеводческой продукции. Для экологической оценки окружающей среды, почв и водных ресурсов. Прототипом устройства раман-флуоресцентной диагностики состояния тканей человека в норме и при патологии служит Raman and photoluminescence spectroscopy; патент: US 7362426 B1, в котором описаны системы и методы для одновременного проведения рамановской и фотолюминесцентной спектроскопии. В рассеянном объектом свете выделяются и отделяются компоненты рамановского сигнала и сигнала фотолюминесценции. Первый детектор позволяет получить компоненту рамановского рассеяния, а второй детектор - фотолюминесценции. Недостатки устройства - большие габариты и невозможность применения в медицинских целях. Его аналог - Raman spectrometer; патент: US 7403281 B2, где описаны система, способ и устройство для получения спектра рамановского рассеяния образца. В одном варианте исполнения предоставляется интегрированный рамановский спектрометр. В другом предоставляется портативный спектрометр рамановского рассеяния. Существует вариант его исполнения, включающий коллимирующую лучевую трубку для передачи возбуждающего излучения на внешние оптические системы, такие как микроскоп, телескоп или камеры. В следующем варианте осуществляется способ коррекции спектра рамановского рассеяния за счёт вычитания спектра фоновых помех. В другом - осуществляется способ для вычитания спектра флуоресценции из спектра рамановского рассеяния. Недостатки устройства - отсутствие в спектре рассеянного света сигнала флуоресценции, который несёт в себе часть информации о полученных данных; большие габариты; невозможность применения в медицинских целях. Техническим результатом, достигаемым при использовании описываемого устройства, является повышение чувствительности, точности, улучшение специфичности метода, расширение диапазона его медицинского применения. Устройство может использоваться для исследования тканей и органов в норме и при патологии как in vivo, так и in vitro, как локально, т. е. точечно, так и по площади объекта исследования. Эти возможности определяются спектральными, энергетическими параметрами и адекватными им дозо-возависимыми биологическими эффектами при воздействии лазерного излучения на исследуемый объект, реализуемыми на различных уровнях его организации. Данный технический результат достигается тем, что описываемый раман-флуоресцентный комплекс для диагностики состояний биологических тканей человека в норме и при патологии in vivo и in vitro включает: лазер с лазерным фильтром; систему зеркал и линз; систему, собирающую сигналы, исходящие от исследуемого объекта и объекта нормировки, и отрезающий фильтр; спектрометр с CCD-камерой, который обеспечивает обратную связь управления лазером и запись сигнала рамановского рассеяния и флуоресценции; персональный компьютер, на который устанавливается специальное программное обеспечение, реализующее алгоритмы мониторинга, диагностики и коррекции состояния субъекта и/или биологических тканей человека в норме и при патологии. Для повышения точности, улучшения специфичности идентификации объектов производится программная обработка, калибровка, нормировка и масштабирование получаемых данных, а также используются различные типы насадок и модификаций прибора. Для анализа in vivo применяется волоконно-оптический кабель, in vitro - другие различные типы насадок, а для визуализации изображения служит микроскоп. Для исследований in vitro микродоз биологических жидкостей и мазков тканей используются специальные серебряные наноструктурированные SERS-подложки, на которые с помощью микропипетки наносится жидкая фаза исследуемого биологического объекта. Предлагаемый медицинский комплекс раман-флуоресцентной диагностики состояния тканей человека в норме и при патологии условно состоит из двух объединённых структурно и функционально компонентов-комплексов «ИнСпектр М» и «ИнСпектр М in vivo» для медико-биологических исследований как in vivo, так и in vitro, причём при исследованиях in vivo применяется часть комплекса с условным названием «ИнСпектр М in vivo» - для предварительного экстра- и интракорпорального поиска патологического очага, инфекта, опухоли или другой патологии и последующего забора из него традиционными методами материала для исследования, а при исследованиях in vitro - комплекс «ИнСпектр М». При этом получаемые результаты взаимно дополняют друг друга и повышают чувствительность метода, поскольку показатели при исследованиях in vitro на SERS-подложках имеют чувствительность в 106 раз большую, что позволяет выявлять начальные проявления патологии, не доступные для исследований in vivo; именно поэтому описываемый аппаратно-программный комплекс раман-флуоресцентной диагностики рассматривается в структурном единстве. «ИнСпектр М» состоит из спектрометра с дифракционной решёткой, не имеющего подвижных частей, и жёстко соединённой с ним лазерной сборки. Спектральный диапазон аппаратов покрывает область молекулярных колебаний органических и неорганических веществ, что позволяет в течение нескольких секунд производить измерение рамановского и/или флуоресцентного спектра исследуемого объекта, определять спектральное положение и относительные интенсивности рамановских и флуоресцентных спектральных линий - своего рода «отпечатков пальцев» исследуемого объекта, проводить их поиск и сравнение со спектральной базой данных известных объектов. С помощью приборов «ИнСпектр М» исследуемый объект подвергается воздействию лазерного излучения видимого диапазона, производится сбор рассеянного излучения от исследуемого объекта и спектральный анализ этого излучения. Прибор состоит из лазерного источника излучения, спектрометра типа Czerny-Turner, системы сбора, фильтрации и анализа рассеянного излучения. Прибор оснащён малошумящим многоканальным детектором-анализатором (ПЗС-линейкой) для регистрации амплитудных и спектральных характеристик рассеянного излучения. Доступ к аппаратным средствам приборов «ИнСпектр М» и получаемым данным осуществляется посредством встроенного микроконтроллера с USB-интерфейсом. Программное обеспечение позволяет не только получать раман-флуоресцентные спектры различных объектов, но и распознавать их путём сравнения с эталонными. Аппаратно-программный комплекс ИнСпектр М может работать в следующих вариантах: 1) без использования SERS - подложки. Для исследования in vivo применяется спектрометр «ИнСпектр М» с окончанием в виде волоконнооптического кабеля. Для исследования in vitro применяется спектрометр «ИнСпектр М» с любыми типами насадок и в сочетании микроскопа с устройством для крепления спектрометра; 2) с использованием SERS - подложек. Для анализа микродоз исследуемых веществ применяются специализированные нано-структурированные SERS-подложки, на которые с помощью микропипетки наносится капля исследуемого вещества или мазок БО. 3) в сочетании с насадкой для вертикального крепления спектрометра; 4) в сочетании микроскопа с устройством для вертикального крепления спектрометра. Для этого комплекса оптическая схема состоит из микроскопного модуля и модуля спектро-анализатора, сочленённых при помощи модуля светоделителя. Для визуального исследования объекта используется стандартный режим работы микроскопа с использованием окуляров и/или видеокамеры. Конфигурация прибора допускает использование любой оптической схемы иллюминации объекта как «на отражение», так и «на пропускание». Возможны следующие варианты применения комплексов «ИнСпектр М» в медико-биологических исследованиях как in vivo, так и in vitro. 1. Для идентификации, индикации и дифференциации микроорганизмов, а также для определения чувствительности микробов к антимикробным препаратам и мониторинга плазмы крови. Данные исследования проводятся in vitro с помощью SERS-подложек на комплексе «ИнСпектр М» в сочетании с вертикальной насадкой или микроскопом; также возможно сканирование по поверхности исследуемого образца в процессе измерения. Метод гигантского рамановского рассеяния на SERS-подложках повышает чувствительность обнаружения и специфичность идентификации некоторых микроорганизмов, например микроорганизмов, которые содержат пигменты или имеют рамановски-активные продукты жизнедеятельности, по сравнению с другими существующими экспресс-методами. 2. Для проведения экспресс-диагностики кариеса и флюороза, объективизации их лечения, ускоренного исследования микробной ассоциации, определения относительной величины минерализации твёрдых тканей зуба. Данные исследования проводятся как in vitro, так и in vivo на комплексе «ИнСпектр М». При исследовании in vitro возможно сочетание комплекса «ИнСпектр М» с любой из прилагающихся насадок и микроскопом. При исследовании in vivo при работе с объектом исследования применяют спектрометр с волоконно-оптическим кабелем. 3. Для диагностики и исследования опухолевидных образований (доброкачественных, и злокачественных) и здоровых тканей in vivo и in vitro. Данные исследования проводятся in vitro и in vivo на комплексе «ИнСпектр М». При исследовании in vitro возможно сочетание комплекса с любой из прилагающихся насадок и микроскопом. Путём одновременного измерения рамановского рассеяния и сигнала флуоресценции на объёмном куске исследуемой ткани и на тонком слое жидкой фазы мазка ткани на SERS-подложках записываются спектры доброкачественных, злокачественных и здоровых тканей, анализ которых обнаруживает ряд характерных отличий. При исследовании in vivo используется при работе с объектом исследования спектрометр с волоконнооптическим кабелем. Для некоторых задач, например при поиске раковых клеток в биологическом субстрате или при анализе плазмы крови на предмет нахождения в ней микробов и вирусов, предусмотрено сочетание комплекса «ИнСпектр М» со сканирующей xyz-подвижкой, обеспечивающей запись спектров с исследуемого образца по заданной траектории с заданным шагом. Спектры неупругого рассеяния света и сигнала флуоресценции можно измерять с пространственным разрешением 3 мкм. Именно в такой размер удается фокусировать лазерный луч на объект. Применение программно-аппаратного комплекса «ИнСпектр М» обеспечивает достоверное, высокочувствительное (104-105 KOE/мл) обнаружение этиологического фактора и его реакцию (позитивную или негативную) на лекарственную поддержку (аппараты типа ЛЭСА, ФЛЮОЛ, СПЕКТРОЛЮКС позволяют выявлять микрофлору патологического очага минимально при концентрации 109-1010 KOE/мл). Указанные преимущества - отличительные для аналогичного типа установок, выпускаемых как в России, так и за рубежом, и это делает медицинские комплексы «ИнСпектр М» на сегодняшний и ближайшие годы приоритетными. Доступность и высокая чувствительность комплекса позволяют применять его в широкой клинической практике. Использование комплексов «ИнСпектр М» даёт возможность практически в реальном времени на принципе обратной связи («прикроватная диагностика» - по месту лечения) объективно оценивать процесс реабилитации больного, правильность выбора предпочтительного антимикробного препарата и его индивидуальную клиническую эффективность. Применение аппаратов «ИнСпектр М» и представленной медицинской технологии имеет существенные преимущества, клинически целесообразно и может быть рекомендовано для оценки патогенетических и саногенетических процессов. Описанная флуоресцентная медицинская технология свидетельствует, что по показателям интенсивности флуоресценции плазмы крови можно объективно и своевременно (индивидуально у каждого пациента) не только выявлять эффективность действия антимикробного препарата и мониторировать процесс течения и лечения заболевания, но и обнаруживать привыкание к антимикробным препаратам и осуществлять непосредственно в клинических условиях подбор адекватной лекарственной поддержки лечения, тем самым обеспечивая в итоге наименьшие сроки реабилитации (выздоровления) больного. Использование аппаратов «ИнСпектр М», чувствительность которых при исследованиях in vitro и in vivo на 4-5 порядков выше, чем у ЛЭСА, ФЛЮОЛ, СПЕКТРО-ЛЮКС, позволит существенно повысить качество и специфичность диагностики и в итоге улучшить лечение и существенно сократить сроки его проведения. «ИнСпектр М» предназначен для измерения, регистрации и интерпретации спектров рамановского рассеяния и/или спектров фотолюминесценции биологических жидкостей, кожных покровов, слизистых оболочек и тканей организма (in vivo и in vitro), для диагностики и лечения широкого круга заболеваний и функциональных расстройств организма человека и животных, для анализа содержимого таблеток, капсул, порошков и жидкостей. Кроме того, данный комплекс может быть использован для оценки среды обитания человека. Для экспресс-анализа не требуется предварительной подготовки или обработки исследуемых объектов. Их идентификация может производиться непосредственно в закрытых контейнерах, сосудах, бутылках, колбах и ампулах с прозрачными или полупрозрачными стенками. Для «ИнСпектра М» не требуется специального помещения, поэтому прибор может применяться для контроля органических и неорганических веществ как на начальной и конечной стадии производства, так и в процессе транспортировки. Результаты анализа обрабатываются с помощью удобного пользовательского программного интерфейса. Работа с прибором ведётся с помощью персонального компьютера через USB-порт. Программное обеспечение позволяет проводить качественный и количественный анализ получаемых спектров. Широкий диапазон местного и общего, неспецифического и специфического действия лазерного излучения определяется общебиологической закономерностью, которую можно сформулировать следующим образом: любой физический, химический, биологический фактор или их сочетание, действуя на биологический объект, в зависимости от параметров воздействующего фактора (доза, концентрация и т. д.), уровня организации биологического объекта (молекулярный, субклеточный, тканевой, органный, организменный, экологический) и его функционального состояния (норма, патология, фаза цикла, беременность и др.) может не оказывать никакого воздействия на его специфическую функцию, стимулировать её или угнетать, вплоть до разрушения. При этом для каждого из биологических объектов может быть установлена (выявлена, получена) качественная и количественная зависимость параметров воздействующего фактора (для лазерного излучения это спектральный диапазон, интенсивность, доза, временная последовательность и т. д.) от уровня организации и функционального состояния биологического объекта (норма, патология, патогенез заболевания, реактивность организма, подвергаемого воздействию лазерного облучения), что в итоге приводит к определённому результату (стимуляция, угнетение, разрушение, отсутствие эффекта и др.). В целом представленный комплекс факторов определяет возможности и перспективы применения лазерного излучения и лазерной медико-биологической техники для диагностики, профилактики и лечения заболеваний. Предлагаемый аппаратнопрограммный комплекс раман-флуоресцентной диагностики технически и технологически позволит с высокой степенью чувствительности, заложенной в нём аппаратурно и программно, объективно и достоверно обеспечивать наиболее важный этап обследования - диагностику заболевания, мониторинг его течения и процесс реабилитации в целом.
×

Об авторах

М. Т Александров

ФГАОУ ВО «Первый МГМУ им. И.И. Сеченова (Сеченовский университет)» Минздрава России

119991, Москва

В. И Кукушкин

ФГАОУ ВО «Первый МГМУ им. И.И. Сеченова (Сеченовский университет)» Минздрава России

119991, Москва

Эдита Гарниковна Маргарян

ФГАОУ ВО «Первый МГМУ им. И.И. Сеченова (Сеченовский университет)» Минздрава России

Email: edita@mail.ru
канд. мед. наук, ассистент кафедры терапевтической стоматологии Первого МГМУ им. И.И. Сеченова 119991, Москва

Список литературы

  1. Александров М.Т. Лазерная клиническая биофотометрия (теория, эксперимент, практика). М.: Техносфера; 2008.
  2. Александров М.Т., Афанасьев Р.А. и др. Лазерная флюоресцентная диагностика в медицине и биологии (теория и возможности применения). М.: НПЦ Спектролюкс; 2007.
  3. Александров М.Т., Зуев В.М., Кукушкин В.И., Карселадзе А.И., Ищенко А.И., Джибладзе Т.А. и др. Исследование спектральных хаактеристик органов малого таза у женщин и их клиническое значение. Онкогинекология. 2013; 3: 61-7.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© ООО "Эко-Вектор", 2017



СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 86295 от 11.12.2023 г
СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ЭЛ № ФС 77 - 80635 от 15.03.2021 г
.



Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах