Если верить прогнозам, в 1998 году только в США от рака грудной железы должно было умереть 43,5 тыс. женщин (16% всех смертельных исходов для женщин с раковыми заболеваниями). 180 тыс. женщин могли впервые услышать этот страшный диагноз. Метод мамографии в диагностике рака груди, признанный “золотым стандартом”, не всегда пригоден для раннего выявления этой болезни. Только у половины обследуемых женщин в возрасте 40–50 лет рентгеновские лучи выявляют раковые опухоли. У молодых женщин этот процент еще меньше. Велико и число ложных “положительных” результатов. Для ранней и достоверной диагностики необходимы более точные методы обработки изображения, формируемого световым излучением. Над созданием таких систем сегодня работают многие исследователи.
В Университете шт. Иллинойс (США) создана оптическая мамографическая установка с использованием ИК-излучения вместо рентгеновского. Диагностирование осуществляется путем регистрации изменения концентрации кровеносных сосудов груди, поскольку быстрый рост злокачественных клеток увеличивает число кровеносных сосудов, а между характеристикой принимаемого ИК-излучения и видом опухоли существует достаточно строгая корреляция. Установка уже проходит испытания в клиниках США и ФРГ.
Целый ряд исследовательских групп формируют базы данных о структуре органов, патологии заболевания и строении тканей с использованием методов спектроскопии. Так, в лазерном биомедицинском центре Массачусетского технологического института для получения морфологической информации о ткани груди, а также отображения раковых опухолей и другой патологии используют эндоскопию и Рамановскую спектроскопию. А ученые Университета Райса и Ракового центра Андерсона изучают возможности применения оптоакустической томографии. В этом случае с помощью лазера с переключением добротности генерируются короткие (длительностью 14 нс) импульсы, возбуждающие волны сжатия в ткани груди. Эти волны и несут информацию о размерах, геометрии, местоположении и оптических свойствах опухоли. Уже первые исследования показали возможность получения более высококонтрастного изображения, чем при мамографическом или УЗ-обследовании. Не отстают и коммерческие фирмы. Совместными усилиями Imaging Diagnostic и Aerospace Research Technologies создана мамографическая система на базе лазера на Ti:сапфире (длина волны 800 нм) с накачкой Nd:YAG и волноводным выходом. Система формирует многослойные томографические изображения груди, позволяющие сопоставлять принимаемый оптический сигнал с характеристиками ткани грудной железы. Правда, пока установка слишком дорога для широкого внедрения.
Один из самых серьезных видов рака кожи — меланома. По оценкам американских экспертов, в 1998 году могло быть поставлено более 41 тыс. новых диагнозов меланомы, а число смертельных исходов должно было превысить 7,3 тыс. Хотя многие виды меланомы быстро распознаются методом ABCD (измерения асимметрии, неровности краев, цвета и диаметра опухоли), даже опытные дерматологи ошибаются в 36% случаев. Другой метод – дермоскопия – в США не получил широкого распространения, поскольку требует длительного облучения и не обеспечивает объективных результатов. Многие врачи предпочитают биопсию, но и она не всегда позволяет точно диагностировать поражение ткани. Эти факторы побудили разработчиков фирмы Electro-Optical Science создать многоспектральную установку формирования изображения MelaFind. Установка формирует серию изображений опухоли, по которым можно судить о ее границах, форме и строении ткани на различной глубине. Она оснащена некогерентным источником видимого и ближнего ИК-излучения, а также ПЗС-камерой с разрешением 106 пикселов и узкополосными фильтрами (100 нм). Первые результаты показали, что установка обеспечивает 100%-ную чувствительность и 95%-ную специфичность.
Оптическое излучение может найти применение и при лечении новых злокачественных опухолей кожи. Так считают ученые фирмы Photogen Technologies, предлагающие двухфотонную систему с использованием лазера на Ti:сапфире. Разработанная фирмой программа позволяет размещать лазер и фокусировать его излучение в пределах заданного объема ткани. Клинические испытания подтвердили возможность применения установки для активации меланина и связанных с ним соединений в опухоли. В результате лечения опухоль полностью исчезала.
Laser Focus World, 1998, v.34, N12, p. 55–57.
В Университете шт. Иллинойс (США) создана оптическая мамографическая установка с использованием ИК-излучения вместо рентгеновского. Диагностирование осуществляется путем регистрации изменения концентрации кровеносных сосудов груди, поскольку быстрый рост злокачественных клеток увеличивает число кровеносных сосудов, а между характеристикой принимаемого ИК-излучения и видом опухоли существует достаточно строгая корреляция. Установка уже проходит испытания в клиниках США и ФРГ.
Целый ряд исследовательских групп формируют базы данных о структуре органов, патологии заболевания и строении тканей с использованием методов спектроскопии. Так, в лазерном биомедицинском центре Массачусетского технологического института для получения морфологической информации о ткани груди, а также отображения раковых опухолей и другой патологии используют эндоскопию и Рамановскую спектроскопию. А ученые Университета Райса и Ракового центра Андерсона изучают возможности применения оптоакустической томографии. В этом случае с помощью лазера с переключением добротности генерируются короткие (длительностью 14 нс) импульсы, возбуждающие волны сжатия в ткани груди. Эти волны и несут информацию о размерах, геометрии, местоположении и оптических свойствах опухоли. Уже первые исследования показали возможность получения более высококонтрастного изображения, чем при мамографическом или УЗ-обследовании. Не отстают и коммерческие фирмы. Совместными усилиями Imaging Diagnostic и Aerospace Research Technologies создана мамографическая система на базе лазера на Ti:сапфире (длина волны 800 нм) с накачкой Nd:YAG и волноводным выходом. Система формирует многослойные томографические изображения груди, позволяющие сопоставлять принимаемый оптический сигнал с характеристиками ткани грудной железы. Правда, пока установка слишком дорога для широкого внедрения.
Один из самых серьезных видов рака кожи — меланома. По оценкам американских экспертов, в 1998 году могло быть поставлено более 41 тыс. новых диагнозов меланомы, а число смертельных исходов должно было превысить 7,3 тыс. Хотя многие виды меланомы быстро распознаются методом ABCD (измерения асимметрии, неровности краев, цвета и диаметра опухоли), даже опытные дерматологи ошибаются в 36% случаев. Другой метод – дермоскопия – в США не получил широкого распространения, поскольку требует длительного облучения и не обеспечивает объективных результатов. Многие врачи предпочитают биопсию, но и она не всегда позволяет точно диагностировать поражение ткани. Эти факторы побудили разработчиков фирмы Electro-Optical Science создать многоспектральную установку формирования изображения MelaFind. Установка формирует серию изображений опухоли, по которым можно судить о ее границах, форме и строении ткани на различной глубине. Она оснащена некогерентным источником видимого и ближнего ИК-излучения, а также ПЗС-камерой с разрешением 106 пикселов и узкополосными фильтрами (100 нм). Первые результаты показали, что установка обеспечивает 100%-ную чувствительность и 95%-ную специфичность.
Оптическое излучение может найти применение и при лечении новых злокачественных опухолей кожи. Так считают ученые фирмы Photogen Technologies, предлагающие двухфотонную систему с использованием лазера на Ti:сапфире. Разработанная фирмой программа позволяет размещать лазер и фокусировать его излучение в пределах заданного объема ткани. Клинические испытания подтвердили возможность применения установки для активации меланина и связанных с ним соединений в опухоли. В результате лечения опухоль полностью исчезала.
Laser Focus World, 1998, v.34, N12, p. 55–57.
Отзывы читателей