Методика диагностики онкологических заболеваний с помощью оптических методов регистрации
Аннотация
Повышение эффективности лучевой терапии - одна из актуальных задач современной онкологии. Большую трудность при лечении злокачественных опухолей ионизирующим излучением составляет радиорезистентность, когда опухоли вырабатывают механизмы сопротивляемости воздействию радиацией. Радиорезистентность в значительной степени снижает эффективность лечения. На сегодняшний день механизмы радиорезистентности изучены не до конца. Однако известно, что оксигенация является критическим фактором, влияющим на радиочувствительность раковых опухолей. Существующие методы оценки оксигенации не позволяют проводить регулярные измерения в силу их инвазивности или высокой стоимости. Таким образом, существует острая необходимость в неинвазивной, недорогой и легкой в использовании технологии, которая позволила бы проводить периодическую оценку оксигенации опухоли в течение курса лучевой терапии. Одним из потенциально возможных решений данной проблемы является метод оптической диффузионной спектроскопии (ОДС).
Цель и задачи исследования
Целью данной работы является исследование применимости диффузионной оптической спектроскопии для идентификации ранних маркеров ответа опухолей на радиотерапию.
Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:
1. Исследовать применимость оптического зонда имеющего дистанцию “источник-детектор” rsd=700 мкм для измерений сатурации кислорода в опухолях;
2. Оценить применимость и качество созданной модели LUT (Лукап Тэйбл) для расчета концентрации гемоглобина и сатурации кислорода из измеренных спектров отражения;
3. Исследовать и проанализировать динамику изменения концентрации гемоглобина и сатурации кислорода опухолей с ростом объема;
4. Исследовать и проанализировать динамику изменения концентрации гемоглобина и сатурации кислорода опухолей при проведении лучевой терапии (при двух дозах 2 Гр/день и 8 Гр/день).
Полученные результаты
1. Полученные результаты демонстрируют, что оптоволоконный зонд с дистанцией rsd=700 мкм имеет слишком малую чувствительную глубину для регистрации изменения оксигенации в опухолях.
2. Разработанная модель Лукап Тэйбл имеет низкую точность и, следовательно, требует дальнейшего улучшения.
3. С ростом опухоли спектры отражения приобретают более глубокий пик поглощения в диапазоне длин волн соответствующему поглощению гемоглобина.
4. Неточность созданной модели Лукап Тэйбл на данном этапе исследования не позволяет судить об изменении концентрации гемоглобина и сатурации кислорода в течение курса радиотерапии. Планируется повторный анализ полученных данных после того, как модель будет улучшена.
Ключевые слова: ОПТИЧЕСКАЯ ДИФФУЗИОННАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ, ОПТОВОЛОКОННЫЙ ЗОНД, РАК, РАК ШЕИ И ГОЛОВЫ, ЛУЧЕВАЯ ТЕРАПИЯ, РАДИОРЕЗИСТЕНТНОСТЬ, КИСЛОРОДНЫЙ ЭФФЕКТ, LOOKUP TABLE.
Цель и задачи исследования
Целью данной работы является исследование применимости диффузионной оптической спектроскопии для идентификации ранних маркеров ответа опухолей на радиотерапию.
Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:
1. Исследовать применимость оптического зонда имеющего дистанцию “источник-детектор” rsd=700 мкм для измерений сатурации кислорода в опухолях;
2. Оценить применимость и качество созданной модели LUT (Лукап Тэйбл) для расчета концентрации гемоглобина и сатурации кислорода из измеренных спектров отражения;
3. Исследовать и проанализировать динамику изменения концентрации гемоглобина и сатурации кислорода опухолей с ростом объема;
4. Исследовать и проанализировать динамику изменения концентрации гемоглобина и сатурации кислорода опухолей при проведении лучевой терапии (при двух дозах 2 Гр/день и 8 Гр/день).
Полученные результаты
1. Полученные результаты демонстрируют, что оптоволоконный зонд с дистанцией rsd=700 мкм имеет слишком малую чувствительную глубину для регистрации изменения оксигенации в опухолях.
2. Разработанная модель Лукап Тэйбл имеет низкую точность и, следовательно, требует дальнейшего улучшения.
3. С ростом опухоли спектры отражения приобретают более глубокий пик поглощения в диапазоне длин волн соответствующему поглощению гемоглобина.
4. Неточность созданной модели Лукап Тэйбл на данном этапе исследования не позволяет судить об изменении концентрации гемоглобина и сатурации кислорода в течение курса радиотерапии. Планируется повторный анализ полученных данных после того, как модель будет улучшена.
Ключевые слова: ОПТИЧЕСКАЯ ДИФФУЗИОННАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ, ОПТОВОЛОКОННЫЙ ЗОНД, РАК, РАК ШЕИ И ГОЛОВЫ, ЛУЧЕВАЯ ТЕРАПИЯ, РАДИОРЕЗИСТЕНТНОСТЬ, КИСЛОРОДНЫЙ ЭФФЕКТ, LOOKUP TABLE.