Determination of oxygen saturation and photosensitizer accumulation in the tumor with the help of LEDand laser diode-based irradiation sources and fiber-optics probes

• Autorzy: Kholin V. V. , Chepurna O. M. , Shton I. O. , Voytsehovich V. S. , Pavlov S. V. , Gamaleia N. , Mussabekov K. , Kisała P. , Komada P. , Szatkowska M. , Romaniuk R.

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2017.05.25

Warianty tytułu

PL

Wyznaczanie saturacji tlenem oraz akumulacji fotouczulacza w nowotworze przy użyciu sondy światłowodowej oraz źródeł promieniowania wykorzystujących diody LED oraz diody laserowe

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In this paper the possibility of monitoring oxygenation of the tumor tissue through the registration LED technology in photodynamic therapy. The method is applied in the wavelength range, where the spectral difference between oxygenated and deoxygenated hemoglobin is rather high. This method will also help assess the effectiveness of PDT, the level of vascular damage and the degree of the tumor oxygenation.

PL

W artykule przedstawiono możliwość monitorowania stopnia natlenienia tkanki nowotworowej poprzez wykorzystanie źródeł światła LED (light-emitting diodes) w terapii fotodynamicznej (PTD). Metoda może być wykorzystana w takim zakresie długości fal, w którym różnica spektralna pomiędzy hemoglobiną dotlenioną i niedotlenioną jest wysoka. Zaproponowana metoda może być również wykorzystana w ocenie skuteczność terapii PTD, ocenie poziom uszkodzenia naczyń oraz stopienia natlenienia nowotworu.

Słowa kluczowe

EN

photodynamic therapy; oxygen saturation; spectrometer; diffuse reflectance spectroscopy; signal fluorescence

PL

terapia fotodynamiczna; nasycenie tlenem; spektrometr; spektroskopia odbicia rozproszonego; sygnał rozproszenia

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2017
• Tom: R. 93, nr 5
• Strony: 122--124
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Kholin V. V.

• PSME “Fotonika Plus”, 8 Odeska Str. Cherkassy, 18000, Ukraine

autor

Chepurna O. M.

• PSME “Fotonika Plus”, 8 Odeska Str. Cherkassy, 18000, Ukraine

autor

Shton I. O.

• Kavetsky Institute of Experimental Pathology, Oncology and Radiobiology of NAS of Ukraine, 45 Vasylkivska Str., Kyiv-22, 03022,Ukraine

autor

Voytsehovich V. S.

• Institute of Physics of NAS of Ukraine,46 Prospect Nauky, Kyiv 03028, Ukraine

autor

Pavlov S. V.

• Vinnytsia National Technical University, 93 Khmelnitsky Road, Vinnytsa 21021, Ukraine

autor

Gamaleia N.

• Kavetsky Institute of Experimental Pathology, Oncology and Radiobiology of NAS of Ukraine, 45 Vasylkivska Str., Kyiv-22, 03022,Ukraine

autor

Mussabekov K.

• Lublin University of Technology, 38A Nadbystrzycka Str., 20-618 Lublin, Poland

autor

Kisała P.

• Lublin University of Technology, 38A Nadbystrzycka Str., 20-618 Lublin, Poland

autor

Komada P.

• Lublin University of Technology, 38A Nadbystrzycka Str., 20-618 Lublin, Poland

autor

Szatkowska M.

• Lublin University of Technology, 38A Nadbystrzycka Str., 20-618 Lublin, Poland

autor

Romaniuk R.

• Warsaw University of Technology, Institute of Electronic Systems, 15/19 Nowowiejska, 00-665 Warsaw, Poland

Bibliografia

• [1] Agostinis, P. et al., Photodynamic therapy of cancer: an update. CA. Cancer J. Clin., 61, 250–281
• [2] Yoon I., Li J. Z., Shim Y. K., Advance in photosensitizers and light delivery for photodynamic therapy. Clin. Endosc., 2013, 46, 7–23
• [3] Lin'kov K.G., Katyshev A.A., Kharnas S.S., The use of laser and spectral apparatus for photodynamic therapyand diagnostics of fluorescence with preparations Photosens and Alasens, Laser Medicine, 2002, 6(1), 48–52
• [4] Moan J., Berg K., The photodegradation of porphyrins in cells can be used to estimate the lifetime of singlet oxygen, Photochem Photobiol, 1991, 53, 549–553
• [5] Ost D., Photodynamic therapy for endobronchial tumors: palliation and definitive therapy. Thoracic endoscopy: advances in interventional pulmonology, 2006, 6, 155–166
• [6] Chepurna O., Shton I., Pavlov S. et al., Photodynamic therapy with laser scanning mode of tumor irradiation. Proc. SPIE 9816, 2015, 98161F; doi: 10.1117/12.2229030
• [7] Stratonnikov A., Loschenov B., Evaluation of blood oxygen saturation in vivo from diffuse reflectance spectra, J. Biomed. Opt., 2001, 6(4), 457–467
• [8] Scalea T. M et al., Central venous oxygen saturation: a useful clinical tool intrauma patients, J.Trauma., 1990, 30, 1539–1543
• [9] Takatani S., Davies C., Sakakibara N., Zurick A., Kraenzler E., Golding L. R., Noon G. P., DeBakey M. E., Experimental and clinicalevaluation of a noninvasive reflectance pulse oximeter sensor, J. Clin. Monit.,1992, 8(4), 257–266
• [10] Mannheimer P. D. et al., Wavelength Selection for Low- Saturation Pulse Oximetry, IEEE transactions on biomedical engineering, 1997, 44(3), 148–158
• [11] Casciani J. R., Mannheimer P. D., Nierlich S. L., Ruskewicz S. J., Pulse oximeter and sensor optimized for low saturation, USA Patent No US6272363 B1.2001

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).