Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Zastosowanie obrazowania autofluorescencyjnego w diagnostyce chorób jelita grubego ‒ aktualny stan wiedzy

Strzelczyk N., Kwiatek S., Latos W., Sieroń A., Stanek A.

Acta Bio-Optica et Informatica Medica. Inżynieria Biomedyczna

|

2018

|

Vol. 24, nr 1

40--48

PL

Kolonoskopia światła białego jest złotym standardem w diagnostyce chorób jelita grubego, jednak wciąż poszukiwane są metody, które umożliwią szybsze i bardziej precyzyjne stawianie rozpoznań. Jedną z tych metod jest obrazowanie autofluorescencyjne. Wykorzystuje ono zjawisko wzbudzania przez światło endogennie występujących w tkankach fluoroforów. Tkanki nowotworowe i zmienione zapalnie wykazują odmienną autofluorescencję niż tkanki zdrowe, co pozwala na ich różnicowanie. Istnieje wiele prac wykazujących korzyści z zastosowania autofluorescencji w diagnostyce chorób jelita grubego. Zwiększa ona współczynnik wykrywania polipów, umożliwia ocenę charakteru histopatologicznego zmiany w trakcie kolonoskopii, zwiększa dokładność oceny stopnia nasilenia wrzodziejącego zapalenia jelita grubego oraz ułatwia wykrywanie ognisk neoplazji u pacjentów z nieswoistymi zapaleniami jelit, a także zwiększa wykrywalność zmian o charakterze chłoniaka. Obrazowanie autofluorescencyjne przyczynia się do szybkiego i precyzyjnego postawienia rozpoznania oraz wcześniejszego włączenia odpowiedniego leczenia.

EN

White light colonoscopy is the gold standard in the diagnostics of colorectal diseases, however new methods that will allowed faster and more precise diagnosis are still sought. One of these methods is autofluorescence imaging. It uses the phenomenon of light excitation of endogenous fluorophores in tissues. Autofluorescence of normal tissue differs from that characteristic of inflamed or neoplastic tissues, which allows their differentiation. There are many studies showing the benefits of autofluorescence imaging in the diagnosis of colon diseases. It improves polyp detection rate, makes it possible to assess histopathological severity of the lesion during colonoscopy, improves the evaluation of ulcerative colitis severity, facilitates the detection of colorectal neoplasia in patients with inflammatory bowel disease, and improves the detection of lymphoma lesions. Autofluorescence imaging contributes to the fast and precise diagnosis and the early initiation of appropriate treatment.

2

Symulacyjne badania wybranych aspektów procesu endoskopowego obrazowania wielospektralnego

Zacher A., Świtoński A., Bieda R., Kwiatek S., Latos W., Cieślar G., Sieroń A., Wojciechowski K.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2010

|

R. 86, nr 12

170-174

PL

Artykuł opisuje metodę podpowierzchniowego mapowania fotonów użytą do symulowania procesu transportu światła w tkance ludzkiej jelita grubego. Najpierw przedstawiono model teoretyczny tkanki uwzględniając wartości liczbowe opisujące jej właściwości optyczne jak i fluorescencyjne. Następnie wykorzystując algorytm Monte-Carlo wygenerowano obrazy, które dla różnych konfiguracji źródła światła, umożliwiają na szybsze zlokalizowanie zmian nowotworowych. Otrzymane wyniki pomogą w takim nastawieniu aparatury pomiarowej, aby proces diagnozy fotodynamicznej był łatwiejszy i skuteczniejszy.

EN

This paper describes the method of subsurface scattering to simulate the process of light transport in human colon tissue. First the theoretical model was introduced including parameters characterizing its optical and fluorescent properties. Then using Monte-Carlo algorithm images were generated, which for different light source configurations, enables quicker localization of cancerous structures. Obtained results will help adjusting real medical devices, so that the photodynamic diagnosis is easier and more efficient.

3

Klasyfikator jądrowej wersji maszyny wektorów podpierających wspomagający diagnostykę obszarów nowotworowych w wielospektralnym obrazowaniu endoskopowym

Bieda R., Świtoński A., Kwiatek S., Latos W., Cieślar G., Sieroń A., Wojciechowski K.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2010

|

R. 86, nr 12

13-16

PL

W pracy przedstawiono podstawy teoretyczne klasyfikatora maszyny wektorów podpierających oraz uzyskane przy jego zastosowaniu wyniki klasyfikacji obrazów wielospektralnych pozyskanych z 21 kanałowego systemu wielospektralnego obrazowania endoskopowego. Uzyskana rozróżnialność obszarów zmienionych chorobowo jest w ocenie lekarzy diagnostów wyższa niż w przypadku systemu Xillix Onco LIFE.

EN

The paper presents the theoretical basis and results obtained with use of the support vector machine classifier on multispectral image classification gained with 21-channel system for endoscopic multispectral imaging. Obtained distinguishability of pathological changes areas is higher than in the case of Xillix Onco LIFE system in the medical diagnosticians opinion.

4

Aspekty immunologiczne terapii fotodynamicznej

Kawczyk-Krupka A., Czuba Z., Latos W., Mertas A., Król W., Simon-Sieroń M., Sieroń A.

Journal of Ecology and Health

|

2010

|

R. 14, nr 6

284-290

PL

Terapia fotodynamiczna (photodynamic therapy - PDT) jest metodą leczenia wybranych (przede wszystkim wczesnych) nowotworów i stanów przednowotworowych. Istotą tej metody jest selektywne niszczenie zmienionych chorobowo tkanek poprzez zadziałanie na nie światła laserowego o ściśle określonej długości fali. Zjawisko to umożliwia substancja - fotouczulacz, wychwytywana przez chorobowo zmienioną tkankę. Standardowo stosowanymi fouczulaczami są porfiryny, które są komponentą hemoglobiny. Działanie fotodynamiczne wywołuje trzy typy reakcji w naświetlanej tkance: bezpośredni efekt cytotoksyczny, pośredni efekt cytotoksyczny przez okluzję naczyń krwionośnych oraz wtórne działanie immunostymulujące i prozapalne. Spośród wymienionych sposobów działania, efekt immunostymulujący wydaje się być unikalny, zważywszy, że zarówno chemio- jak i radioterapia powodują upośledzenie funkcji układu immunologicznego. Wiele prac doświadczalnych wykazało, iż w trakcie terapii fotodynamicznej dochodzi do mobilizacji komórek immunokompetentnych: nacieku limfocytów, neutrofili, makrofagów, co wskazuje na aktywację procesu zapalnego. Mediatorami tego procesu są substancje wazoaktywne, składniki C3 dopełniacza, białka ostrej fazy, proteinazy, peroksydazy, reaktywne formy tlenu, cytokiny, czynniki wzrostu oraz inne substancje biorące udział w odpowiedzi immunologicznej. Podkreśla się, iż immunomodulacyjny efekt terapii fotodynamicznej związany jest także z wpływem na angiogenezę i aktywność metastatyczną komórek nowotworowych.

EN

Photodynamic therapy (PDT) is a well-known method for the selective, non-invasive and effective treatment of precancerous and cancerous lesions due to the activation of photobiochemical processes that cause cytotoxicity. PDT is based on mutual reactions between laser irradiation and photosensitizers that accumulate in tissues and result in selective damage of pathological tissues. The anticancer effect of PDT is due to three main mechanisms. First, PDT is cytotoxic, with both necrotic and apoptotic effects. Second, PDT leads to the occlusion of blood and lymphatic vessels of the tumor. Third, PDT is associated with the modulation of immune and inflammatory responses. In addition to these mechanisms of cell death, there is a variety of events that occur during PDT that lead to and magnify the inactivation of tumor cells. Many studies have reported the infiltration of lymphocytes, neutrophils and macrophages into PDT-treated tissue, indicating activation of the immune response. The inflammatory process is mediated by factors such as vasoactive substances, components of the complement and clotting cascades, acute phase proteins, proteinases, peroxidases, reactive oxygen species, leukocyte chemoattractants, cytokines, growth factors and other immunoregulators. It is possible that immunomodulatory mechanisms of PDT could also influence angiogenesis and the invasiveness of tumor cells.

5

Spektroskopia fluorescencyjna w diagnostyce raka podstawnokomórkowego skóry oraz leukoplakii jamy ustnej

Kwiatek S., Kawczyk-Krupka A., Latos W., Synakiewicz E., Słotny D., Kościarz-Grzesiok A., Cieślar G., Sieroń A

Acta Bio-Optica et Informatica Medica. Inżynieria Biomedyczna

|

2008

|

Vol. 14, nr 4

319--323

PL

W pracy podjęto próbę analizy widma fluorescencyjnego potwierdzonych histopatologicznie zmian o charakterze raka podstawnokomórkowego skóry oraz leukoplakii jamy ustnej, w celu ustalenia związku pomiędzy rozkładem widma natężenia fluorescencji emitowanej przez zmiany chorobowe a charakterem tych zmian. W badaniu dokonano analizy widma fluorescencyjnego potwierdzonych histopatologicznie zmian o typie BCC u 20 pacjentów (12 kobiet i 8 mężczyzn), o różnym stopniu zaawansowaniu zmian naciekowych oraz u 20 pacjentów (9 kobiet i 11 mężczyzn) z leukoplakia jamy ustnej, o różnym stopniu zaawansowania histopatologicznego. U wszystkich chorych po miejscowej aplikacji fotouczulacza wykonano pomiar widma natężenia fluorescencji za pomocą kamery spektralnej oraz systemu Xillix Onco-LIFE, z określeniem wartości względnego współczynnika Numerical Color Value (NCV). W obu grupach chorych z rakiem podstawnokomórkowym skóry wykazano istotne różnice w rozkładzie widma fluorescencyjnego między tkankami zdrowymi a tkankami zmienionymi nowotworowo i stwierdzono znamiennie wyższe średnie wartości współczynnika NCV oraz maksymalnego natężenia fluorescencji w zakresie 630-640 nm zmian patologicznych w porównaniu ze skórą zdrową. Ponadto wartości obu tych parametrów w grupie II u chorych ze zmianami o większej powierzchni nacieku nowotworowego były znamiennie wyższe niż w grupie I z mniejszym nasileniem zaawansowania procesu nowotworowego. Podobnie we wszystkich grupach chorych z leukoplakia jamy ustnej wykazano istotne różnice w rozkładzie widma fluorescencyjnego między tkankami zdrowymi a tkankami z cechami transformacji nowotworowej. We wszystkich trzech grupach chorych z leukoplakia o różnych stopniu zaawansowania histopatologicznego zmian chorobowych stwierdzono znamiennie wyższe średnie wartości współczynnika NCV oraz maksymalnego natężenia fluorescencji w zakresie 630-640 nm zmian patologicznych w porównaniu ze zdrową błona śluzową. Ponadto wartości obu tych parametrów w grupie III u chorych ze zmianami o największym zaawansowaniu zmian histopatologicznych były znamiennie wyższe niż w grupie II i grupie III z odpowiednio mniejszym nasileniem zaawansowania zmian histopatologicznych. Wyniki przestawionych badań wstępnych dowodzą, że wykorzystanie kamery spektralnej w diagnostyce fluorescencyjnej daje możliwość obiektywnego potwierdzenia zwiększonej retencji fotouczulacza w ogniskach skóry i błony śluzowej jamy ustnej podejrzanych o transformację nowotworową. Ponadto wskazują na możliwość oceny in vivo stopnia zróżnicowania zmian chorobowych na podstawie przebiegu linii widma promieniowania emitowanego z ognisk patologicznej fluorescencji w tkankach, , co wymaga jeszcze dalszych badań.

EN

The analysis of fluorescence spectra of histopathologically verified tissue lesions such as basal celi carcinoma of skin and leukoplakia of oral cavity was carried out. In order to establish the correlation between fluorescence spectrum of pathologic lesion and the character of this lesion. Basal celi carcinoma in 20 patients with infiltrative lesions of various grade and in 20 patients with leukoplakia of oral caraty were examined. In all patients after local application of photosensitizer, of fluorescence spectra were measured by means of spectral camera and Xillix Onco-LIFE System with subseąuent determination of Numerical Colour Value index (NCV). In both groups of patients with basal celi carcinoma of skin significant differences in fluorescence spectra between normal skin and neoplastic tissues were observed along with significantly increased values of NCV index, as well as mean maximal values of fluorescence intensity in wavelengths rangę 630-640 nm of pathologic lesions as compared to normal skin. Moreover, in the group II with larger area of neoplastic infiltration, the values of both parameters were significantly higher as compared to the group I with less advanced neoplastic process. Similarly, in all groups of patients with leukoplakia of oral cavity significant differences in fluorescence spectra between normal mucosa and tissues with malignant transformation were noticed and significantly increased values of NCV index, as well as mean maximal values of fluorescence intensity in wavelengfhs rangę 630-640 nm of pathologic lesions as compared to normal mucosa were observed. Moreover, the values of both parameters in the group III in patients with advanced histopathologic lesions were significantly higher than in group II and group I with respectively less advanced lesions. The results of this preliminary study proved that application of spectral camera in fluorescent diagnosis enables objective verification of increased accumulation of photosensitizer in tissue foci in skin and mucosa of oral cavity suspected for malignant transformation. Moreover. these results indicate the possibility of in vivo estimation of differentiation of pathologic lesions basing on the analysis of fluorescence spectra emitted by foci of pathologic fluorescence, however this aspect reąuires further studies.

6

Nowe możliwości terapii fotodynamicznej - nowe fotouczulacze. Przegląd.

Ledwoń A., Kawczyk-Krupka A., Misiak A., Latos W., Sieroń A.

Acta Bio-Optica et Informatica Medica. Inżynieria Biomedyczna

|

2007

|

Vol. 13, nr 3

248-248

PL

Terapia fotodynamiczna (PDT) polega na wzajemnym oddziaływaniu światła laserowego z fotouczulaczem zgromadzonym w tkance, na skutek czego następuje wybiórcze niszczenie tkanek nieprawidłowych poprzez aktywację procesów fotobiochemicznych, czego efektem jest działanie cytotoksyczne. Poszukuje się wciąż nowych foto-uczulaczy selektywnie gromadzącyh się w tkankach zmienionych nowotworowo. Cel badania: Ocena możliwości i znaczenia klinicznego terapii fotodynamicznej z zastosowaniem nowych fotouczułaczy. Materiał i metody: Przeanalizowano 24 prace o nowycłi generacjach związków fotouczułających. Oceniano efektywność, selektywność oraz spektrum zastosowania opisywanych fotouczułaczy. Wyniki: W analizowanych pracach opisywano znaczącą wybiórczość takich fotouczułaczy nowego typu, jak merocyjanina 540 (MC540), Ce6-PVP, taporfina sodu, Phtało-sens, polimeryczne proleki (PPPs). Wykazano, że dla wybiórczego gromadzenia się fotouczułacza w tkance guza konieczne jest występowanie w strukturze fotouczułacza grupy hydrofobowej i hydrofiłowej, a w szczególności obecność grup aminowych i amidowych. Obserwowano znacząco zwiększoną skuteczność i wybiórczość złożonych form, między innymi w postaci połączeń hydrofobowych fotouczulaczy z kopolimerem MePEG-b-PCL, hyperycyny z pyrrolidonem, kwasu dełta-aminolewułinowego z dendry-merami, chelatorami żelaza, fenyłoalaniną czy połączenia ALA-PDT z podażą mototreksatu. Opisywano także nowy sposób terapii fotodynamicznej: celowana na naczynia z zastosowaniem preparatu Tookad. Podsumowanie: Nowym wezwaniem terapii fotodynamicznej jest zwiększenie wybiórczości fotouczułaczy w taki sposób, aby ich stężenie było istotnie większe w tkankach nowotworowych. Poszukuje się nowych fotouczułaczy bądź próbuje modyfikować już sprawdzone fotosensybiłizatory, by zwiększyć skuteczność, rozszerzyć wskazania oraz wyeliminować objawy uboczne PDT obserwowane dotychczas. Na podstawie przeglądu wyników badań, można stwierdzić, że celowe jest ich dalsze prowadzenie, zarówno w pracach klinicznych, jak i w doświadczeniach prowadzonych na zwierzętach oraz in vitro.

EN

Photodynamic therapy (PDT) is based on mutual reactions between laser irradiation and photosensitizer accumulated in tissues and it results in selective damage of pathological tissues due to activation of photobiochemical processes that caues citotoxicity. New photosensitizers selectively accumulating in pathologic tissues are examined. Aim of the study: Overview of examinations of the possibilities and clinical significance of PDT with the application of new photosensitizers. Material and methods: 24 studies concerning new generations of photosensitizing agents were analysed. Effectiveness, selectivity and application spectrum of presented photosensitizers were evaluated. Results: In the analyzed studies there was observed significant selectiveness of new type photosensitizers such as mero-cyanine 540 (MC540), Ce6-PVP, sodium taporfin, Phtalosens, polymeric pliotosensitizers prodrugs (PPPs). It was revealed that for the purpose of photosensitizer selective accumulation in tumors, it is necessary for this agent to contain hydrophobic, as well as hydrophyllic groups and moreover also aminie and amidic structures. Significantly higher effectiveness and selectivity were observed in the case of addition of MePEG--b-PCL copolimer to photosensitizer's structure, combination of hypericin with pyrrolidone, methotrexat preadministration before ALA-PDT, various combinations of ALA with dendri-mers, femim chelators or phenyloalanin. Vascular targeted PDT, a new generation of photodynamic therapy with the application of Tookad was also studied. Summary: New direction in photodynamic therapy is strenghtening of the photosensitizers' selectivity in a way that their concentration in neoplastic tissues will be higher. New photosensitizers are recquired to incease the effectiveness, widen the PDT indications and eliminate PDT side-effects. Basing on the results of analysed studies, one ma see that their continuation in the field of clinical projects, as well as in animal and in vitro studies concerning the application of new photosensitizers and comparison of their effectiveness in various precancerous and neoplastic changes qualified to PDT is important.

7

Kliniczna ocena efektywności terapeutycznej magnetostymulacji u chorych z żółciowym zapaleniem błony śluzowej żołądka

Cieślar G., Latos W., Mrowiec J., Sieroń A.

Acta Bio-Optica et Informatica Medica. Inżynieria Biomedyczna

|

2007

|

Vol. 13, nr 2

113-118

PL

W pracy oceniano efektywność terapeutyczną magnetostymulacji z wykorzystaniem aplikatorów pierścieniowych systemu Viofor JPS generujących zmienne pole magnetyczne o niskich wartościach indukcji u 20 chorych z żółciowym zapaleniem żołądka opornych na stosowane leczenie farmakologiczne z uwzględnieniem analizy jakości życia na podstawie Rotterdamskiej Listy Objawów. Po zakończeniu cyklu 14 codziennych 2x12 lub 36-minutowych zabiegów magnetostymulacji uzyskano znamienną (p<0,001) poprawę jakości życia chorych - z 64,3 do 84,3 punktów w 112-punktowej skali. Uzyskana poprawa związana była ze zmniejszeniem nasilenia zarówno patologicznych objawów ze strony przewodu pokarmowego (bólów brzucha o 52,5%, zgagi i odbijania o 40%, zaburzeń rytmu wypróżnień o 37,5% i nudności o 30%), jak i objawów somatycznych poza przewodem pokarmowym (drżeń o 22,5%, bólów krzyża o 17,5% i bólów głowy o 17,5%) oraz zaburzeń czynności ośrodkowego układu nerwowego i stanu psychicznego chorych (drażliwości o 45%, nerwowości o 30% i braku energii o 30%). Korzystne wyniki terapeutyczne uzyskane u chorych opornych na uprzednio stosowane leczenie farmakologiczne, dobra tolerancja oraz brak istotnych skutków ubocznych stosowanych zabiegów pozwalają na rekomendowanie magnetostymulacji z użyciem aplikatorów pierścieniowych jako jednej z podstawowych metod terapii przewlekłego żółciowego zapalenia żołądka.

EN

The evaluation of therapeutic efficacy of magnetostimuiation with use of collar applicators of Viofor JPS system generating fiT variable magnetic field in 20 patients suffering from biliary gastritis after previous insufficient pharmacological treatment, including analysis of Quality of Life basing of Rotterdam List of Symptoms was performed. After the end of a cycle of 14 daily procedures of magnetostimulation lasting 2x12 or 36 minutes, a significant (p< 0,001) improvement of Quality of Life from 64,3 to 84,3 points in 112-point scale was observed. The obtained improvement was related to decrease in intensity of both gastrointestinal symptoms (abdominal pain by 52,5%, brash and eructation by 40%, disturbances of defecation by 37,5% and nausea by 30%) and somatic symptoms in other localizations (tremor by 22,5%, sacrodynia by 17,5% and headache by 17,5%) as well as dysfunction of central nervous system and impaired psychic state of patients (irritability by 45%, nervousness by 30% and lack of vitality by 30%). Promising therapeutic results obtained in patients resistant to previous pharmacological treatment, good tolerance and lack of side-effects of procedure, allows to recommend magnetostimuiation with use of collar applicators as one of the basic therapeutic methods in the treatment of chronic biliary gastritis.