Исследованы возможности применения зонда для стереотаксической биопсии при флуоресцентной навигации при возбуждении 532 или 632,8 нм. Для исследования макроскопических параметров, наблюдаемых во время забора образцов при стереотаксической биопсии с помощью оптического зонда, был сделан набор полужидких, полутвердых многослойных фантомов, моделирующих границу между нормальной мозговой тканью и опухолью с фотосенсибилизатором и наночастицами золота (сферы и звезды) в различных концентрациях. Было проанализировано влияние золотых наносфер и нанозвезд, добавленных в разных концентрациях к нижнему слою фантома, на усиление флуоресценции за счет переноса энергии между наночастицами и флуоресцентными молекулами. Результаты позволяют определить границу опухоли и повысить эффективность биопсии, наблюдая характер изменения флуоресцентного сигнала при прохождении зонда через опухоль.

Современные методы лазерной фотоники, позволяющие бесконтактно с высокой чувствительностью измерять динамику микроде- формаций объемных объектов, находят все более широкое применение в самых разнообразных областях. Особенно привлекательно применение такой деликатной, не возмущающей объект методики в медицине. Цель настоящей работы – обосновать возможность и целесообразность применения лазерной фотоники в ортопедической стоматологии для неинвазивного бесконтактного исследования объемных микродеформаций костной ткани. В статье приведены результаты экспериментов с использованием методов лазерной фотоники в стоматологической имплантологии, позволивших дать практические медицинские рекомендации. В частности, в работе проведено исследование возможностей методов голографической и спекл-интерферометрии для измерения деформирования костной ткани челюсти при пошаговой установке мини-имплантов цилиндрической и конической формы. Продемонстрирована возможность определения времени релаксации деформаций после установки мини-имплантов

Применение в онкологии многокомпонентных методов специального лечения (хирургия, полихимиотерапия, лучевая терапия, фотодинамическая терапия) требует высокоточного контроля за полученными дозами облучения как самой опухолью, так и здоровыми органами. Авторами предложен способ прямой дозиметрии с использованием оптоволоконного сцинтилляционного дозиметра МКД-04. Дозиметр фиксирован на эндостататах и визуализируется на экранах компьютерного или магнитно-резонансного томографа. Координаты вносятся в анатомические блоки и дозиметрические расчеты, данные сопоставляются, дозы корректируются по медицинским показаниям. Разработанная авторами методика прямой дозиметрии позволяет проводить контроль за процедурой контактной лучевой терапии (КЛТ) в режиме реального времени и вносить необходимые изменения, внося коррективы в ходе проведения лечения. Уточнение величин поглощенных доз с помощью расчета и прямой дозиметрии минимизирует риск осложнений и обеспечивает возможность эффективного использования после КЛТ других методов лечения, в том числе фотодинамической терапии.

Одним из перспективных методов лечения онкологических заболеваний является метод лазерной гипертермии. Для рутинного клинического использования гипертермии необходимо контролировать однородность и локальность нагрева внутри опухоли. Добиться локального нагрева можно при использовании специальных термоагентов, в качестве которых могут выступать наночастицы (НЧ), допированные редкоземельными ионами. Измерение температуры термоагентов в режиме реального времени позволит своевременно регулировать подаваемую возбуждающую мощность лазерного излучения и оптимизировать режимы гипертермии.

В работе представлены результаты исследования по неинвазивному определению температуры НЧ YPO₄, допированных ионами Nd³+, c чувствительностью 0,2% °С^-1 в диапазоне температур 30-60°С. Температура НЧ рассчитывалась по спектрам люминесценции Nd³+ в диапазоне 800-1000 нм при возбуждении на уровень ⁴F_5/2 лазерным излучением 805 нм. Приведена процедура калибровки для пересчета отношения интенсивностей люминесценции со штарковских подуровней состояния ⁴F_3/2 Nd³+ в значения реальной температуры НЧ в соответствии с распределением Больцмана. Предложен алгоритм расчета интенсивностей люминесценции для отдельных штарковских компонент. После вычисления интенсивностей, соответствующих каждой отдельной штарковской компоненте, происходит суммирование всех интенсивностей, относящихся к переходу с верхнего и с нижнего штарковских подуровней состояния ⁴F_3/2, а затем вычисляется их отношение. Полученное отношение нормируется на значение отношения при комнатной температуре и в соответствии с калибровочной зависимостью пересчитывается в температуру нагрева НЧ. Продемонстрировано, что исследуемые НЧ Nd³+:YPO₄ могут быть использованы в качестве так называемых «первичных» термометров, не требующих дополнительной перекалибровки для оценки температуры в диапазоне температур, используемом при гипертермии.

Фотодинамическая терапия является актуальным и перспективным направлением для применения в области клинической нейроонкологии. Применение современных разработок в области лазерных технологий и новых фотосенсибилизаторов позволяет относить данное направление к высокотехнологичным. По данным различных авторов, включение фотодинамической терапии в схемы комбинированного и комплексного лечения пациентов со злокачественными опухолями головного мозга позволяет достигнуть медианы общей выживаемости пациентов от 11 до 26 мес для первичной формы глиобластомы и от 7,5 до 15 мес - для рецидивных форм глиобластомы. Достигнуты определенные результаты в лечении пациентов с метастатическим поражением головного мозга. В данной публикации авторами проанализированы и систематизированы результаты основных клинических исследований в области флуоресцентной диагностики и интраоперационной фотодинамической терапии при первичных, рецидивных и метастатических формах злокачественных новообразований головного мозга.

Описанный авторами клинический пример демонстрирует целесообразность применения фотодинамической терапии (ФДТ) как метода выбора лечения рецидивов заболевания у неоперабельных пациентов раком легкого с неэффективным химиолучевым лечением. Пациенту с диагнозом центральный рак нижней доли правого легкого pT4N0M0 после 2 курсов неоадъювантной химиотерапии в октябре 2015 г. была выполнена операция: расширенная комбинированная нижняя билобэктомия легкого справа, с резекцией перикарда и левого предсердия. Затем было проведено 4 курса адъювантной химиотерапии (цисплатин+винорельбин) и курс лучевой терапии на область средостения до СОД 45 Гр. Через 2 мес выявлено метастатическое поражение бифуркационных лимфоузлов с прорастанием слизистой оболочки бифуркации трахеи, вовлечением дистального отдела трахеи, проксимальных отделов правого и левого главных бронхов. Результат гистологического исследования биоптата: плоскоклеточный рак без ороговения, G2. С декабря 2016 по июнь 2017 гг. пациенту проведено 5 курсов ФДТ, в результате которых удалось добиться значительного циторедуктивного эффекта и стабилизации опухолевого процесса. Планируется продолжение лечения методом ФДТ.