Мультиспектральная лечебно-диагностическая установка для фотодинамической терапии опухолей

Abstract

Процесс ФДТ многоэтапный или многофазовый и зависит от внутренней насыщенности и протяженности во времени (от долей секунд до десятков суток) , а также отличается по кинетике и процессы, насыщающие каждый этап ФДТ. В работе рассматривается повышение эффективности метода фотодинамической терапии на основе разработки лечебно-диагностической установки для опухолевой фотодинамической терапии. При этом вполне обоснованным видится мониторинг параметров компонентов ФДТ в процессе фотодинамического воздействия. Разрабатываемая установка создается на основе сочетания принципов оптического воздействия и оптической диагностики. Установка обеспечивает: оптический контроль кинетики, уровня накопления и контраста накопления ФС в опухолевой зоне; оптический контроль степени оксигинации тканей на всех этапах ФДТ; воздействие на опухоль оптическим излучением с длиной волны, соответствующей пику поглощения применяемого ФС. Итоговый каскад цитотоксических и воспалительных реакций, как и механизм восстановления повреждений, являются результатом описанных предшествующих этапов или фаз.

The growth of cancer in the modern world stimulates the search for new progressive approaches to the solution of cancer problems. In modern oncology, methods of minimally invasive treatment that have a selective effect on pathologically altered tissues are becoming increasingly prevalent. Such methods of treatment of malignant tumors include the method of photodynamic therapy (PDT). The process of PDT is multi-stage or multi-phase and depends on internal saturation and extent in time (from fractions of a second to tens of days), and also differs in kinetics and processes that saturate each stage of PDT. In this work, the efficiency of the photodynamic therapy method is considered on the basis of the development of a medical diagnostic facility for tumor photodynamic therapy. At the same time, it seems reasonable to monitor the parameters of the PDT components in the process of photodynamic action. The system being developed is created on the basis of a combination of the principles of optical action and optical diagnostics. The device provides: optical control of the kinetics, level of accumulation and contrast of accumulation of PS in the tumor zone; optical control of the degree of tissue oxygenation at all stages of PDT; the effect on the tumor by optical radiation with a wavelength corresponding to the absorption peak of the applied FS. Optical radiation from laser emitters to the tumor zone is transmitted by means of optical fibers (OB). In the same way, fluorescence radiation and inverse diffuse reflected radiation are also delivered to the photodetectors. The hardware ends of all OBs are designed in the form of plugs for unified optical connectors, which provide detachable connection to standard outlets of laser emitters and photodetectors. The length of optical fibers is superimposed mainly on operational limitations. Typically - a few meters, sufficient to remove the block part of the installation from the area of exposure to PDT. The resulting cascade of cytotoxic and inflammatory reactions, as well as the mechanism of damage repair, are the result of the described previous stages or phases.