Автоматизированная количественная цитометрия и аутофлуоресцентная бронхоскопия со спектрометрией в диагностике рака легкого

• Автор: Барчук, Антон Алексеевич
• Шифр специальности: 14.01.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 113 с. : 74 ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Список сокращений

Введение

Глава 1. Литературный обзор

1.1. Эпидемиология рака лёгкого

1.2 Особенности диагностики рака легкого

1.3. Исторические аспекты развития методов ранней диагностики рака легкого и его скрининга

1.4. Современное состояние методов ранней диагностики и скрининга рака легкого

1.5. Роль цитологических методов в ранней диагностике рака легкого

1.6. Автоматизированная количественная цитометрия

1.7. Феномен опухоль ассоциированных изменений
1.8. Эндоскопические методы диагностики рака легкого
1.9. Оптические свойства бронхиальных стенок
1.10. Характеристика основных систем для флуоресцентной бронхоскопии
1.11. Использование флуоресцентной бронхоскопии в клинической практике
1.12. Показания для проведения флуоресцентной бронхоскопии
1.13. Спектроскопия при диагностике опухолей легких
1.14 Канцерогенез центрального рака легкого и флуоресцентная бронхоскопия
Глава 2. Материалы и методы исследования
2.1 Общая характеристика клинических наблюдений
2.2 Характеристика клинических наблюдений в исследовании по оценке эффективности АКЦ
2.3 Технология проведения сравнительного анализа АКЦ
2.4 Сравнительный анализ диагностической ценности стандартного ЦИ и АКЦ
2.5 Алгоритм исследования эффективности метода АКЦ в диагностике PJ1
2.6 Подготовка образцов для анализа
2.7 Характеристика клинических наблюдений в исследовании эффективности системы АФБС
2.8 Технология проведения аутофлуоресцентного исследования с одновременной спектрометрией
2.9 Описание и технические характеристики системы АФБС «ClearVu Elite»
2.10 Особенности получения и обработки спектральных данных
2.11 Статистические методы
Глава 3. Оценка эффективности цитологических методов

3.1. Сравнительный анализ информативности материала
3.2. Сравнительный анализ чувствительности и специфичности исследования образцов мокроты в диагностике рака лёгкого
3.3. Анализ непосредственных результатов АКЦ образцов мокроты в зависимости
от различных факторов
3.4. Оценка эффективности применения АКЦ образцов мокроты с помощью сравнения характеристических кривых
3.5. Анализ эффективности АКЦ буккальных мазков
Глава 4. Оценка эффективности комбинированной эндоскопической диагностики центрального рака легкого
4.1. Визуальные характеристики изображений, получаемых при использовании эндоскопической системы аутофлуоресцентной бронхоскопии
4.2. Чувствительность и специфичность метода аутофлуоресцентной
бронхоскопии
4.3 Спектральные характеристики нормальных и патологически изменённых бронхиальных стенок
4.4 Оценка эффективности использования спектральных характеристик в
комбинированной эндоскопической диагностики
Заключение
Выводы
Практические рекомендации
Литература
Список сокращений:
АКЦ — автоматизированная количественная цитометрия;
АФБС — комбинированная аутофлуорссцснтная бронхоскопия со спектрометрией;
КТ - компьютерная томография;
НАД - никотинамидадениндинуклеотид;
РГК - рентгенологическое исследование органов грудной клетки;
PJI - рак легкого;
СС - спектроскопия;
ФАД - флавин-адениндинуклеотид;
ФБ - фибробронхоскопия;
ЦИ - традиционное цитологическое исследование;
CIN - дисплазия шейки матки;
CTS - карцинома “in situ”;
LIFE — Lung Imaging Fluorescence Endoscopy - система бронхосокопии компании Xillix;
MAC (malignancy-assosiated changes) - опухоль ассоциированные изменения;
Bl-V — спектрометрический показатель, соответствующий величине кровенаполнения ткани;
dC>2 — спектрометрический показатель, соответствующий величине насыщения ткани кислородом;
IR-G - коэффициент отношения средней интенсивности флуоресцентного спектра в около-инфракрасной области к средней интенсивности в зеленой области;
НЬ - спектрометрический показатель, соответствующий величине содержания сатурированного гемоглобина;
dHb - спектрометрический показатель, соответствующий величине содержания десатурированного гемоглобина;
АКЦИ- индекс автоматизированной количественной цитометрии;
AQCm - индекс автоматизированной количественной цитомстрии образцов мокроты;
AQCb - индекс автоматизированной количественной цитомстрии буквальных мазков.

комбинационного рассеивания является узкой полосой длин волн и во многих случаях соответствуют вибрациям определенных химических связей в молекуле. Таким образом, благодаря этим данным можно распознавать различные виды молекул в ткани. Подобные оптические свойства ткани могут быть использованы для определения структурных характеристик, а также биохимических особенностей и функциональных изменений как нормальной, так и патологически измененной бронхиальной стенки [74,291].
Отраженные изображения, получаемые при бронхоскопии в обычном (белом) свете, это первый пример, когда различия в падающем и отраженном свете (зеркгшьно и диффузно) используются для определения структурных особенностей ткани. В данном случае оценка цвета эпителиальной поверхности может использоваться для различения нормальных и пораженных участков.
В отличие от отраженного изображения, флуоресцентное изображение содержит информацию о биохимическом составе и метаболическом состоянии бронхиальных тканей. Спектры флуоресценции биологических тканей формируются из спектров флуоресценции отдельных эндогенных флуорофоров, к которым относятся различные формы коллагена и эластин (385нм), компоненты дыхательной цепи - НАД, ФАД (455нм), порфирины (620-650нм), флавины (555-585нм), липопигменты, аминокислотные остатки. Помимо того флавины, ФАД, фосфолипиды и некоторые формы коллагена флуоресцируют при возбуждении на длине волны 442-470нм. На интенсивность и форму спектров аутофлуоресценции влияют оптические свойства ткани на длине волны возбуждения, особенности её метаболизма, кровоснабжения и гистоархитектоники, концентрация и распределение флуорофоров, васкуляризация ткани, объемная доли крови, тканевая гипоксия (доля насыщенного и десатурированного гемоглобина) и во многом зависят от эффекта затухания, связанного с концентрацией и распределением нефлуоресцирующих хромофоров, таких как гемоглобин. При опухолевой и предопухолевой трансформации тканей эти свойства изменяются, что может быть использовано для получения диагностической информации [37,291].
Большинство эндогенных флуорофоров связаны с матрицей ткани или же участвуют в обменных процессах. Так, коллаген и эластин являются одними из наиболее важных структурных флуорофоров, а к флуорофорам, участвующим в клеточном метаболизме, относятся никотинамид аденин динуклеотид и ([ланит,I. Флуорофорами также являются ароматические аминокислоты (например, триптофан, тирозин, фенилаланин), различные порфирины и жировые пигменты (липофусцин). При освещении поверхности бронха фиолетовым или синим светом, нормальная ткань флуоресцирует в зеленом диапазоне. По мере изменения структуры бронхиального эпителия от нормальной