Локальная флуоресцентная спектроскопия при возбуждении в трех спектральных областях: основные методологические подходы к применению в экспериментальной и клинической онкологии

ЛОКАЛЬНАЯ ФЛУОРЕСЦЕНТНАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ ПРИ ВОЗБУЖДЕНИИ В ТРЕХ СПЕКТРАЛЬНЫХ ОБЛАСТЯХ: ОСНОВНЫЕ МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ К ПРИМЕНЕНИЮ В ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ И КЛИНИЧЕСКОЙ ОНКОЛОГИИ

H.H. Булгакова", В.В.Соколов2', В.И.Чиссов2), В.В. Смирнов" " Институт общей физики им. А.М.Прохорова РАН 2)Московский научно-исследовательский онкологический институт им. П.А.Герцена

Активное внедрение в клиническую практику различных классов фотосенсибилизаторов (ФС) для фотодинамической терапии рака, совершенствование волоконно-оптической, оптоэлектронной и лазерной техники способствовало развитию метода флуоресцентной диагностики рака (ФД). ФД включает аутофлуоресцентную диагностику, основанную на различиях в интенсивности и форме спектров аутофлуоресценции злокачественных опухолей и окружающих здоровых тканей, и фотодинамическую диагностику (ФДД). При ФДД препарат-фотосенсибилизатор для ФДТ является флуоресцентным маркером биологической ткани. Его избыточное накопление в злокачественных новообразованиях относительно окружающих здоровых тканей создает флуоресцентный контраст, достоверное детектирование которого и является задачей ФДД.

Флуоресценцию биотканей можно регистрировать in vivo в виде флуоресцентного изображения, либо регистрировать в виде спектров, измеряемых локально, в точке ткани. Последняя методика получила название локальной флуоресцентной спектроскопии (ЛФС). Как показывает накопленный клинический опыт, комбинация флуоресцентного изображения и ЛФС перспективна для обнаружения предрака и раннего (поверхностного) рака слизистой оболочки дыхательных путей, желудочно-кишечного тракта, мочевого пузыря и др. полых органов.

ЛФС является чувствительным неинвазивным методом, который позволяет получать объективную количественную информацию о флуоресценции биологических тканей при контакте волоконно-оптического катетера с поверхностью кожи или слизистой оболочки полого органа. В докладе представлены основные методологические подходы к разработке и применению методик ЛФС при возбуждении флуоресценции биотканей лазерными источниками излучения с длинами волн генерации в трех спектральных областях: синей (405 нм, 442 нм), зеленой (532 нм) и красной (632-635 нм). Накопленный клинический опыт применения ЛФС в онкологии позволяет оптимизировать выбор лазерного источника возбуждения флуоресценции в соответствии с используемым ФС и целями проводимого исследования: а именно, диагностика раннего рака либо уточнение границ опухолевого поражения, кинетика накопления и выведения ФС в тканях пациентов или мониторинг ФС в процессе ФДТ.

LOCAL FLUORESCENCE SPECTROSCOPY UNDER EXCITATION IN THREE SPECTRAL

RANGES: BASIC METHODOLOGICAL APPROACHES FOR CANCER DETECTION

N.N.Bulgakova", V.V. Sokolov2), V.I.Chissov2', V.V.Smirnov"

"М.А. Prokhorov General Physics Institute of Russian Academy of science, Moscow, Russia,

Email: koker@kapella.gpi.ru, 2) P.A. Herzten Moscow Research Oncological Institute, Moscow, Russia