References

bioph

Biomedical Photonics

2413-9432

Non-profit partnership for development of domestic photodynamic therapy and photodiagnosis

10.24931/2413-9432-2018-7-1-13-20

bioph-214

Research Article

ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ

ORIGINAL ARTICLES

ФЛУОРЕСЦЕНТНАЯ ДИАГНОСТИКА ЗЛОКАЧЕСТВЕННЫХ НОВООБРАЗОВАНИЙ КОЖИ С ФОТОСЕНСИБИЛИЗАТОРАМИ ХЛОРИНОВОГО РЯДА

FLUORESCENT DIAGNOSTICS OF MALIGNANT SKIN TUMORS WITH CHLORIN SERIES PHOTOSENSITIZERS

Ярославцева-Исаева

Е. B.

Yaroslavtseva-Isaeva

E. V.

elena.yaris@gmail.com

Каплан

М. А.

Kaplan

M. A.

Капинус

В. Н.

Kapinus

V. N.

Спиченкова

И. С.

Spichencova

I. S.

Сокол

Н. И.

Sokol

N. I.

Национальный медицинский исследовательский радиологический центр Минздрава РоссииРоссияNational Medical Research Radiological Centre of the Ministry of Health of the Russian FederationRussian Federation

2018

20042018

711320

2018

Ярославцева-Исаева Е.B., Каплан М.А., Капинус В.Н., Спиченкова И.С., Сокол Н.И.

Yaroslavtseva-Isaeva E.V., Kaplan M.A., Kapinus V.N., Spichencova I.S., Sokol N.I.

Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.

https://www.pdt-journal.com/jour/article/view/214

В статье показаны возможности флуоресцентной диагностики злокачественных новообразований кожи с фотосенсибилизаторами (ФС) хлоринового ряда фотолон и фотодитазин. Изучены закономерности накопления фотосенсибилизатора по данным локальной флуоресцентной спектроскопии в зависимости от фотосенсибилизатора и его дозы, клинической картины и гистологической формы злокачественного новообразования кожи. Показано, что уровень и селективность накопления ФС в опухолевом очаге зависит от дозы фотосенсибилизатора. Так, в исследованиях, включавших 10 пациентов с базальноклеточным раком кожи, после введения фотодитазина в дозе менее 1 мг/кг флуоресцентная контрастность «опухоль/здоровая ткань» варьировала в пределах 1,3-9,5 и в среднем составила 2,8±0,3; у пациентов, которым фотодитазин вводили в дозе от 1 до 1,9 мг/кг, флуоресцентная контрастность варьировала в пределах 1,4-5 и в среднем составила 2,9±0,4. В исследованиях, включавших 127 пациентов, после введения фотолона в дозе 0,7-1 мг/кг среднее значение интенсивности флуоресценции в неизмененной коже составило 6,9±0,3 усл.ед. (мин. 4,6, макс. 12,2), в дозе 1,1-1,4 мг/кг – 8,0±0,3 усл. ед. (мин. 4,6, макс. 12,5), в дозе 1,5-2 мг/кг – 9,9±0,7 усл. ед. (мин. 5,7, макс. 20,3). Также показано, что интенсивность флуоресценции в злокачественном новообразовании кожи при одинаковой дозе фотолона зависит от его клинической формы и гистологической структуры. Так, через 3 ч после введения фотолона в дозе 1,3 мг/кг флуоресцентная контрастность в поверхностной форме рака кожи в среднем составила 2,7±0,5, в узловой – 2,3±0,2, в эрозивно-язвенной – 3,6±0,3. У пациентов с узловой формой плоскоклеточного рака кожи флуоресцентная контрастность после введения фотолона в дозе 1,3 мг/кг была достоверно (p<0,05) выше (в среднем 2,8±0,2), чем при узловой форме базальноклеточного рака кожи после введения фотолона в той же дозе (в среднем 2,1±0,2).

The article shows possibilities in fluorescence imaging of malignant skin tumors with chlorin series photosensitizers (PS) photolon and fotoditazin. The regularities of photosensitizer accumulation from the data of local fluorescence spectroscopy depending on the PS and its dose, the clinical picture and the histological form of the malignant skin neoplasm is investigated. It is shown that the level and selectivity of PS accumulation in the tumor focus depends on the PS dose. In studies on 10 patients with basal cell skin cancer after the introduction of fotoditazin at a dose less than 1 mg/kg, fluorescent contrast between tumor and healthy tissue varied between 1.3 and 9.5, the average was 2.8±0.3; for patients who had the administered fotoditazin dose of 1 mg/kg, fluorescent contrast was 2.9±0.4, varying from 1.4 to 5. In a study with 127 patients after the introduction of photolon in the dose of 0.7-1 mg/kg, the average value of the fluorescence intensity in relative units in the intact skin was 6.9±0.3 (min 4.6, max 12.2), at a dose of 1.1 to 1.4 mg/kg – 8.0±0.3 (min 4.6, max 12.5), at a dose of 1.5-2 mg/kg – 9.9±0.7 (min 5.7, max 20.3). It is also shown that fluorescence intensity of malignant neoplasm of the skin with the same dose of the photosensitizer depends on the neoplasm’s clinical and histological forms. So, 3 hours after the introduction of photolon at a dose of 1.3 mg/kg the average fluorescent contrast in the surface type of skin cancer was 2.7±0.5, in the nodal form – 2.3±0.2, in erosive-ulcerative form – 3.6±0.3. In patients with nodular form of squamous skin cancer after the introduction of photolon at a dose of 1.3 mg/kg fluorescent contrast was significantly higher (p<0.05) (average of 2.8±0.2) than in the nodular form of basal cell carcinoma after the introduction of photolon at the same dose (average of 2.1±0.2).

фотодинамическая терапияфотолонфотодитазинфлуоресцентная визуализациялокальная флуоресцентная спектроскопиязлокачественные новообразования кожи

photodynamic therapyphotolonfotoditazinfluorescence imagingfluorescence spectroscopymalignant neoplasms of the skin

References1

Александров М.Т. Лазерная клиническая биофотометрия (теория, эксперимент, практика). – М.: Техносфера, 2008. – 584 с.

Aleksandrov M.T. Lazernaya klinicheskaya biofotometriya (teoriya, eksperiment, praktika) [Laser clinical biophotometry (theory, experiment, practice)]. Мoscow, Tekhnosfera Publ., 2008. 584 p.

Лакович Дж. Основы флуоресцентной спектроскопии. – М.: Мир, 1986. – 496 с.

Lakovich Dzh. Osnovy fluorestsentnoi spektroskopii [Fundamentals of fluorescence spectroscopy]. Мoscow, Mir Publ., 1986. 496 p.

Горенков Р.В., Карпов В.Н, Рогаткин Д.А., Шумский В.И. Хроническая гипоксия как один из факторов повышенной флуоресценции эндогенных порфиринов в живых биологических тканях // Биофизика. – 2007. – Т. 52, № 4. – С. 711-717.

Gorenkov R.V., Karpov V.N, Rogatkin D.A., Shumskii V.I. Chronic hypoxia as one of the factors of increased fluorescence of endogenous porphyrins in living biological tissues, Biophizika, 2007, Vol. 52, No. 4, pp. 711-717. (in Russian)

Рогаткин Д.А., Быченков О.А., Поляков П.Ю. Неинвазивная спектрофотометрия в современной радиологии: вопросы точности и информативности результатов измерений // Альманах клинической медицины. – 2008. – Т. 17-1. – С. 83-87.

Rogatkin D.A., Bychenkov O.A., Polyakov P.Yu. Noninvasive spectrophotometry in modern radiology: accuracy and informativity of measurement results, Al'manakh klinicheskoi meditsiny, 2008, Vol. 17-1, pp. 83-87. (in Russian)

Schor N. Correlation between autofluorescence intensity and tumor area in mice bearing renal cell carcinoma // J Fluoresc. – 2008. – No. 18(6). – Р. 1163-1168.

Schor N. Correlation between autofluorescence intensity and tumor area in mice bearing renal cell carcinoma, J Fluoresc, 2008, No. 18(6), pp. 1163-1168.

Дронова О.Б., Третьяков А.А., Мищенко А.Н., Булгакова Н.Н. Исследование возможностей лазер-индуцированной аутофлуоресценции в диагностике пищевода Баррета // Сибирский онкологический журнал. – 2008. – № 4. – С. 11-12.

Dronova O.B., Tret'yakov A.A., Mishchenko A.N., Bulgakova N.N. Study of the possibilities of laser-induced fluorescence in the diagnosis of Barrett's esophagus, Sibirskii onkologicheskii zhurnal, 2008, No. 4, pp. 11-12. (in Russian)

Лощенов В.Б., Линьков К.Г., Савельева Т.А. и др. Аппаратурное и инструментальное обеспечение флуоресцентной диагностики и фотодинамической терапии // Biomedical photonics. – 2013. – № 3. – С. 17-25.

Loshchenov V.B., Lin'kov K.G., Savel'eva T.A., Loshchenov M.V., Model' S.S., Borodkin A.V. Hardware and tool equipment for fluorescence diagnostics and photodynamic therapy, Biomedical photonics, 2013, No. 3, pp. 17-25. (in Russian)

Соколов В.В., Русаков И.Г., Булгакова Н.Н. и др. Флуоресцентные методы исследования в диагностике поверхностного рака мочевого пузыря (обзор литературы) // Сибирский онкологический журнал. – 2007. – № 4. – С. 117-126.

Sokolov V.V., Rusakov I.G., Bulgakova N.N., Ul'yanov R.V., Teplov A.A. Fluorescent techniques in the diagnosis of superficial bladder cancer (review), Sibirskii onkologicheskii zhurnal, 2007, No. 4, pp. 117-126. (in Russian)

Чиссов В.И., Соколов В.В., Булгакова Н.Н., Филоненко Е.В. Флуоресцентная эндоскопия, дерматоскопия, спектрофотометрия в диагностике злокачественных опухолей основных локализаций // Российский биотерапевтический журнал. – 2003. – Т. 5, № 4. – С. 42-56.

Chissov V.I., Sokolov V.V., Bulgakova N.N., Filonenko E.V. Fluorescent endoscopy, dermatoscopy, spectrophotometry in the diagnosis of malignant tumors of the main localizations, Rossiiskii bioterapevticheskii zhurnal, 2003, Vol. 5, No. 4, pp. 42-56.

Филоненко Е.В, Лощенов В.Б., Сотников В.Н. и др. Аутофлуоресцентная диагностика у больных с эпителиальными новообразованиями толстой кишки // Сибирский онкологический журнал. – 2010. – № 5. – С. 17-21.

Filonenko E.V, Loshchenov V.B., Sotnikov V.N., Razzhivina A.A., Perevoznikov A.I., Savel'eva T.A., Radvanskaya O.A., Sokolov A.A., Ageikina N.V. Autofluorescent diagnostics in patients with epithelial neoplasms of the colon, Sibirskii onkologicheskii zhurnal, 2010, No. 5, pp. 17-21. (in Russian)

Rotomskis R., Streckyte G. Fluorescence diagnostics of tumors // Medicina (Kaunas). – 2004. – 40(12). – Р. 1219-1230.

Rotomskis R., Streckyte G. Fluorescence diagnostics of tumors, Medicina (Kaunas), 2004, 40(12), pp. 1219-1230. (in Lithuanian)

Zhao J., Lui H., McLean D.I., Zeng H. Real-time raman spectroscopy for non-invasive skin cancer detection – preliminary results // ConfProc IEEE Eng Med Biol Soc. – 2008. – 2008. – Р. 3107-3109. doi: 10.1109/IEMBS.2008.4649861

Zhao J., Lui H., McLean D.I., Zeng H. Real-time raman spectroscopy for non-invasive skin cancer detection – preliminary results, ConfProc IEEE Eng Med Biol Soc, 2008, 2008, pp. 3107-3109. doi: 10.1109/IEMBS.2008.4649861

Moan J., Bech O., Peng Q., Berg K. Use of 5-aminolevulinic acid in photochemotherapy and fluorescence diagnostics // Tidsskr Nor Laegeforen. – 1998. – 118(8). – Р. 1206-1211.

Moan J., Bech O., Peng Q., Berg K. Use of 5-aminolevulinic acid in photochemotherapy and fluorescence diagnostics, Tidsskr Nor Laegeforen, 1998, 118(8), pp. 1206-1211.

Гамаюнов С.В., Корчагина К.С., Скребцова Р.Р., Каров В.А. Изучение возможности флуоресцентного мониторинга ФДТ // Сибирский онкологический журнал. – 2015. – № S1. – С. 24.

Gamayunov S.V., Korchagina K.S., Skrebtsova R.R., Karov V.A. Exploring the possibility of fluorescent monitoring of PDT in clinic, Sibirskii onkologicheskii zhurnal, 2015, No. S1, p. 24. (in Russian)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.