автореферат диссертации по радиотехнике и связи, 05.12.20, диссертация на тему:Управление потоком лазерного излучения в диагностике и фотодинамической терапии злокачественных новообразований

кандидата технических наук
Полутов, Андрей Геннадьевич
город
Москва
год
1999
специальность ВАК РФ
05.12.20
Автореферат по радиотехнике и связи на тему «Управление потоком лазерного излучения в диагностике и фотодинамической терапии злокачественных новообразований»

Автореферат диссертации по теме "Управление потоком лазерного излучения в диагностике и фотодинамической терапии злокачественных новообразований"

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УНИТАРНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ

ЦЕНТРАЛЬНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ "КОМЕТА"

на правах рукописи УДК 535.241

7

ПОЛУТОВ Андрей Геннадьевич

УПРАВЛЕНИЕ ПОТОКОМ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ В ДИАГНОСТИКЕ И ФОТОДИНАМИЧЕСКОЙ ТЕРАПИИ ЗЛОКАЧЕСТВЕННЫХ НОВООБРАЗОВАНИЙ

Специальность 05.12.20 - Оптические системы локации, связи и обработки информации.

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва -1999

Работа выполнена в Федеральном ГУП "Центральный Научн исследовательский институт "Комета" и Научно-исследовательскс институте экспериментальной диагностики и терапии опухолей РОН им.Н.Н.Блохина РАМН.

Официальные оппоненты: д.т.н. В.В.Беляев

к.ф.-м.н. Г.Н.Змеевский Ведущее предприятие: Институт общей Физики Российскс академии наук (ИОФРАН)

Защита диссертации состоится в феврале-марте 2000г. I заседании диссертационного совета ССД 115.05.01 ФГУП ЦНИ "Комета".

Адрес института: 109280 г. Москва, Велозаводская ул.5 С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГУП ЦНИ

Научные руководители: д.т.н. Н.Ф.Ковтонюк

к.б.н. A.B. Иванов Научный консультант: к.ф.-м.н. А.В.Карменян

к

Комета".

Автореферат разослан "21 " декабря 1999г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы

В ведущих медицинских центрах мира все большее применение заходят концепции минималыю-инвазивного лечения и методы, связанные с селективным воздействием на очаги патологии, которые 1вляются для пациента более щадящими .

В современной онкологии одним из таких способов лечения $локачественных опухолей является фотодинамическая терапия(ФДТ). 2уть метода ФДТ состоит в использовании свойства некоторых соединений - фотосенсибилизаторов (ФС) накапливаться в опухолевых гканях в значительно большей степени, чем в окружающих здоровых гканях и последующем возбуждении светом этих соединений в активное состояние. В результате светового воздействия в клетках опухолевой гкани накопившей ФС образуется активный кислород (синглетный), приводящий к гибели клеток опухоли.

При использовании ФС и длин волн лазерного излучения, гаиболее способствующих фотогенерации синглетного кислорода из растворенного а тканях молекулярного кислорода, сохраняется шасность повреждения нормальных клеток в области облучения. При »том отмечается, что невысокий контраст накопления известных ФС исто приводит к сравнимой степени поражения здоровых и гормальных тканей. Эффективность ФДТ определяется прежде всего селективным разрушением клеток злокачественной опухоли без ювреждения клеток окружающих нормальных тканей. Обеспечение селективности, и следовательно, уменьшение травматизма здоровых тканей является актуальной задачей.

Несмотря на то, что для проведения ФДТ не обязательно ютользовать лазерное излучение, обычно для ФДТ используют газерные источники света, обладающие высокой плотностью мощности «лучения, стабильной длиной волны, незначительными потерями тергии при доставке ее к опухоли с помощью волоконной оптики, юзможностью управления лазерным излучением и точного измерения шраметров действующего на ткань излучения.

Одним из основных способов повышения эффективности ФДТ [вляется повышение селективности воздействия на очаг патологии. Можно выделить три пути повышения селективности: химический -юиск и направленный синтез новых ФС с повышенной уморотропностыо; биотехнологический - искусственное изменение :войств микроокружения опухолевой клетки; технический - управление

лазерным излучением. Одна из основных задач настоящей работы -создание технических средств и методов повышения селективности воздействия при ФДТ.

Современное развитие оптико-электронных устройств позволяет формировать световое поле, доставляемое к опухоли, в зависимости от конфигурации новообразования (люминесцентного образа опухоли), и обеспечивает возможность автоматического формирования пучка излучения и удержания его на опухоли.

Люминесцентный образ опухоли, полученный на этапе ее выделения на фоне здоровых тканей с применением ФС, может служить маской-диафрагмой по отношению к пучку лазерного излучения, что позволяет включать форму опухоли как элемент обратной связи при управлении излучением. Применение ФС позволяет обнаруживать опухоли диаметром до 2 мм.

Задача селективного воздействия может быть решена с помощью медицинского комплекса сочетающего в себе спектрально-оптическое выявление опухоли с использованием ФС и терапевтическое воздействие на нее методом ФДТ.

Целью диссертационной работы является разработка комплекса аппаратуры, обеспечивающего управление потоком лазерного излучения, для проведения контрольной диагностики и избирательной фототерапии злокачественных новообразований, и исследование его функциональных возможностей.

Для достижения поставленной цели требуется решение следующих задач:

1. Изучение возможности проведения диагностики и терапии по видеоизображению и люминесцентной картине операционного пространства, обеспечивая избирательность фотовоздействия;

2. Выбор светомодулирующего устройства и разработка средств доставки лазерного излучения, обеспечивающих равномерность облучения опухолей.

3. Изучение возможности избирательного действия лазерного излучения на онкообразование средствами аппаратуры комплекса;

4. Изучение параметров флюоресцентного сигнала и возможности создания следящей системы по отношению к положению и форме флюоресцентного сигнала от сенсибилизированной опухоли;

5. Исследование функциональных взаимосвязей компонентов комплекса, разработка алгоритмов автоматической настройки аппаратуры комплекса и методического обеспечения по применению комплекса в клинике.

б.Эксперименталыюе исследование диагностических и терапевтических возможностей комплекса;

Методы и средства исследований В процессе решения поставленных задач использованы экспериментальные методы исследований. Анализ, выбор и оптимизация параметров проводились с использованием графоаналитических и численных методов, а также экспериментально и посредством моделирования на ЭВМ с применением языков PASCAL 7.0 и С++.

Экспериментальные исследования проводились с использованием стандартных вычислительных и измерительных средств: измерителя лазерного излучения ИМО-4С, спектрофотометра Hitachi-850, специально разработанного оборудования, на макетных, опытных образцах функциональных модулей приборов и устройств по методикам, установленным нормативной документацией.

Экспериментальные медико-биологические исследования проводилсь на мышах линии A/Snell; С57В1/Т6 и гибридах F1(CBA* С57В1/Т6) с перевиваемыми опухолями.

Научная новизна состоит в предложенном способе управления параметрами лазерного излучения и его аппаратной реализации с использованием пространственно-временного модулятора света и управлением распределением энергии потока от персональной ЭВМ, в качестве элемента обратной связи; экспериментальном обосновании его работоспособности; в создании специальных средств доставки лазерного излучения и медицинского комплекса; результатах исследований воздействия лазерного излучения на опухоли в присутствии фотосенсибилизатора средствами комплекса. Новизна технических решений подтверждена тремя патентами России.

Положения, выносимые на защиту.

1. Люминесцентный образ опухоли может выступать элементом обратной связи при селективном фотооблучении. Управление лазерным излучением с использованием пространственно-временного модулятора света позволяет реализовать режим "самооблучения" объекта, когда он сам задает и регулирует форму пучка и интенсивность действующего лазерного излучения. Наблюдаемое при ФДТ различие в накоплении ФС опухолевой и нормальной тканями можно использовать для спектрально-оптического выявления новообразований с помощью ПЗС - матриц и программной обработки изображения.

2. Аппаратная реализация метода избирательного воздействия лазерного излучения на злокачественное новообразование с помощью пространственно-временного модулятора света(ПВМС) на основе структуры МДП-ЖК и программного обеспечения позволяет получить картину фотовоздействия, соответствующую люминесцентному образу опухоли и обеспечить однородность распределения интенсивности лазерного излучения по поверхности опухоли. Разработанные устройства и метод проведения избирательной фототерапии при ФДТ могут существенно повысить эффективность ФДТ за счет повышения избирательности фотовоздействия и снижения травматизма прилегающих здоровых тканей.

3.Формирование маски-диафрагмы в соответствии с конфигурацией новообразования может производится автоматически или с участием оператора средствами программного обеспечения(ПО). Средствами ПО можно обеспечить в реальном времени обработку видеоизображения, формирование маски-диафрагмы и управление устройствами медицинского комплекса.

4. Однократное фотовоздействие при управлении лазерным излучением в соответствии с люминесцентным образом опухоли и использовании фотосенсибилизатора на основе Хлорина еб обеспечивает выраженное ингибирующее действие на опухоли, при этом некроз здоровых участков тканей не обнаруживается.

Практическая ценность работы состоит в аппаратной реализации метода ФДТ с автоматизацией значительной части манипуляций по настройке и обеспечению режимов работы комплекса, и реализации практически всех преимуществ метода, а именно: возможность обнаруживать небольшие (порядка 2 мм) по размеру опухоли, одновременно в режиме терапии облучать несколько небольших опухолевых узлов, находящихся в поле зрения. Реализация метода с помощью комплекса аппаратуры дает возможность лечить множественные опухоли.

Преимущество используемого комплекса заключается в возможности снизить объем оперативного хирургического вмешательства и лучевой нагрузки при лечении новообразований, а в ряде случаев и отказаться от них. Помимо этого, пропускная способность лечебно-диагностических центров, оснащенных автоматизированными комплексами, может быть увеличена за счет амбулаторного их использования.

Полученные результаты позволяют определить требования, которые необходимо предъявлять к функциональным узлам комплексов для фотодинамической терапии. Приведенные в работе данные могут быть использованы при выборе или расчете параметров устройств, применяемых для лечения не только оптически доступных злокачественных опухолей, но и других патологических образований, имеющих выраженные спектрально-оптические отличия от нормы. Комплекс может использоваться в любом онкологическом, дерматологическом или косметологическом центре или стационаре, имеющем онкологическое или дерматологическое отделение.

Внедрение полученных результатов Создан опытный образец комплекса и проводятся его доклинические испытания.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались на Пятой международной конференции "Лазерные технологии '95 " , ILLA'95 - 1995 г. 24-26 июня, г.Шатура, Восьмой международной конференции оптики лазеров, ICONO"95,- 1995 г. 27.06.-1.07 г.С.-Петербург, Международной конференции European Biomedical Optics Week, BiOS, Europe'95, Barcelona, Spain - 1995 r. 12.09-16.09, Шестой международной научно-технической конференции "Лазеры в науке, технике и медицине"-

1995 г. 19-21 сентября в г.Суздаль, Третьей конференции с международным участием "Медицинская физика-95" - 1995 г. 4-9 декабря в Москва, Шестой международной конференции "Применение лазеров в медицине"- "LALS" 1996 г. 23-27 сентября, г. ИЕНА, Германия, Двадцатой научно-технической конференции. Новые технологии создания и испытания глобальных информационно-управляющих систем. Диверсификация систем оборонного назначения -1997 г. 15-17 апреля , Москва, LIV Научной сессии, посвященной дню радио, 1999, 19-20 мая, Москва, 3-ей международной конференции "Радиоэлектроника в медицинской диагностике", 1999г., 29.09-1.10, Москва.

Работа была представлена на следующих выставках:

1. Приборы и автоматизированные системы управления технологического оборудования АПК", 1995 г. 13 ноября - 29 февраля

1996 г. Москва, ВВЦ, За участие в выставке Награждена медалью "Лауреат ВВЦ".

2. Выставка "Медицина для Вас-96",1996 г. 3-6 июня г.Москва.

3. Выставка-ярмарка "Помоги себе сам", 1997 г. 1-4 декабря, Москва.

4. Международная выставка-ярмарка "ИННОВАЦИИ-98", 1998 г. 20-24 октября, Москва.

Публикации По результатам выполненных исследований и разработок имеется 14 публикаций, получены 3 патента Российской Федерации.

Объем и структура диссертации. Работа написана на русском языке, состоит из введения, 5 глав, выводов, списка литературы и приложений. Объем диссертации 140 страниц машинописного текста, список литературы включает 112 отечественных и зарубежных наименований, приложение - на 18с.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении рассматриваются состояние медицинской техники и основные тенденции развития лечебно-диагностических комплексов. Показана актуальность обеспечения избирательности фотовоздействия, сформулированы цели и задачи исследования, научная новизна и защищаемые положения. Описаны практическая значимость работы и приведены сведения об апробации.

В первой главе дается краткий обзор литературы, формулируются основные проблемы фотодинамической терапии и анализируются пути их решения. Дается краткое описание метода фотодинамической терапии, выделяются определяющие параметры устройств, обеспечивающих качество диагностики и лечения.

В отношении к устройствам регистрации видеоизображений выполнен анализ их функциональных качеств и предложены критерии выбора для работы в комплексе автоматизированного наблюдения. Приведенный метод позволил правильно выбрать фотоприемное устройство, что было в дальнейшем подтверждено в эксперименте.

Проанализированы известные конструкции устройств доставки света и источников лазерного излучения в их взаимосвязи с врачебной практикой обеспечения однородного распределения света по поверхности опухоли и обеспечения избирательного фотовоздействия.

Для обеспечения избирательного фотовоздействия и равномерности распределения интенсивности излучения по поверхности новообразования, предложен способ пространственного распределения интенсивности лазерного излучения с помощью пространственно-временного модулятора света на основе структуры МДП-ЖК, описываются основные типы пространствено-временных модуляторов света.

Проведенный анализ литературы показал, что имеет место ситуация, когда одному типу фотосенсибилизатора рекомендуется, как правило, определенный тип лазера. Для обеспечения возможности работы комплекса с фотосенсибилизатором любого типа требуется либо создание компактного, удобного для клинического применения лазера с перестраиваемой длиной волны излучения, что представляет собой отдельную задачу, либо разработка комплекса, который должен обеспечивать максимально упрощенную замену лазеров в его составе.

Показана целесообразность создания комплекса, реализующего метод ФДТ и избирательность фотовоздействия, перечислены основные проблемы разработки:

-разработка новых методов фотооблучения для получения более равномерного распределения энергии лазерного излучения по поверхности;

-разработка лечебно-диагностического комплекса с

компьютерной обработкой информации, позволяющего автоматически контролировать процесс лечения по данным объективной диагностики в реальном времени;

-осуществление контроля параметров действующего излучения во время фотовоздействия.

На основании результатов анализа определены основные технические и функциональные требования к разрабатываемому комплексу.

Во второй главе дается описание материалов, методов и средств проведения исследований, представлены результаты технического проектирования комплекса, приводится описание взаимодействия модулей комплекса и принципов работы.

Разрабатываемый комплекс в настоящих исследованиях выступает и как средство измерения, и как объект исследований.

Комплекс был реализован в следующем составе (Рис.1). Лазерное излучение возбуждающее люминесценцию фотосенсибилизатора от диагностического лазера (ДЛ) X = 511 нм по моноволокну с диаметром 0.6 мм через инструментальный канал эндоскопа доставляется на исследуемую поверхность.

Флюоресцентное изображение новообразования регистрируется видеокамерой на основе ПЗС-матрицы, которая устанавливается на наглазнике эндоскопа.

Перед ПЗС-матрицей располагается сменный фильтр (И) полностью отсекающий излучение с длинами волн возбуждения (к < 610 нм) для наблюдения флюоресценции (X = 670 нм).

Рис. 1. Структурная схема комплекса для диагностики, фотодинамической терапии злокачественных новообразований

Б - оптический фильтр;У -усилитель; О - объектив; М - зеркало;

Т - телескоп; ДЛ - диагностический лазер; ТЛ - терапевтический лазер;

Во время диагностического исследования врач-оператор при необходимости может вводить и выводить фильтр вручную или автоматически для получения на экране реальной картины и люминесцентного изображения биообъекта. Возможность оптической фильтрации принимаемого изображения позволяет сравнивать врачу люминесцентную картину с результатами обработки принимаемого изображения программными средствами и позиционировать люминесцентную картину на исследуемую поверхность. От ПЗС-матрицы изображение поступает на монитор и затем на дисплей ПЭВМ, где врач - оператор может вносить изменения в принятом изображении. Средствами программного обеспечения оператор может проводить оконтуривание, увеличение контраста, яркости изображения, установку констант фильтрации изображений, с которыми дальше автоматически принимаемые изображения будут обрабатываться.

Выделенная люминесцентная картина через систему управления тоступает на электронно-лучевую трубку (ЭЛТ) и вводится в фостранственно-временной модулятор света (ПВМС). Лазерное «лучение терапевтического лазера (ТЛ) считывает введенную картину : ПВМС, работающего в режиме отражения.

Отраженное в соответствии с люминесцентной картиной от 1ВМС терапевтическое излучение попадает в регулярный волоконно-штический жгут и по второму инструментальному каналу эндоскопа (оставляется к облучаемой поверхности, тем самым обеспечивается юставка лазерного излучения только на участки ткани с флюоресцирующим ФС.

В главе также приводятся технические характеристики отдельных устройств комплекса.

В третьей главе описываются используемые в составе комплекса штоэлектронные устройства. Дается обоснование необходимости 1спользовать пространственную модуляцию лазерного излучения для )беспечения избирательности фотовоздействия.

С учетом опыта построения экспериментальных установок для доведения люминесцентной диагностики и фотодинамической терапии )босновывается выбор устройств для работы в составе комплекса. 1риводятся их технические характеристики, условия совместимости и (ффективного взаимодействия. Приводятся результаты

1роектирования оригинальных устройств доставки лазерного «лучения к поверхности эндоскопически доступных новообразований. Гак при использовании волоконно-оптического зонда (Рис.2) юявляется возможность доставки картины фотовоздействия на юверхность опухоли. При этом фокон имеет форму усеченного конуса I угол 2х© выбирается из условия, предотвращения перегрева шзванного рассеянием световой энергии боковой поверхностью юлокон фокона.

Используемый в составе комплекса эндоскоп имеет два инструментальных канала. В канале меньшего диаметра (2.8мм) размещен волоконно-оптический зонд, выполняющий доставку изображения - картины фотовоздействия к поверхности опухоли.

Инструментальный канал диаметром 3.2 мм используется для шода в операционное пространство моноволокна для доставки ^агностического излучения или эндоскопического инструмента.

Элемент жгута

Рис. 2

1. Фокон; 2. Просветление; 3. Оболочка; 4. Объектив.

Разработаный для проведения избирательного фотовоздействия специальный эндоскоп (Рис.3) защищен патентом РФ N2116745.

Инструментальный канал для терапии

Форсунка обмыва

Объектив канала обзора

Инструментальный канал для биопсии и диагностики

Объективы каналов подсветки

Рис. 3. Дистальная часть эндоскопа

В качестве светомодулирующего устройства выбран жидкокристаллический пространственно-временной модулятор света, приводятся его спектральные и энергетические характеристики. Приводятся данные его совместимости с устройством ввода телевизионного изображения для обеспечения пространственного распределения мощности в пучке лазерного излучения.

В четвертой главе формулируются основные принципы еализации программного обеспечения(ПО) комплекса, технические ребования к ПО.

Поставленная цель - обработка видеоизображений и управление стройствами комплекса в реальном времени достигается реализацией целующего алгоритма обработки видеоизображений (рис.4).

РЕАЛИЗАЦИЯ

Видеоинформация

Изображение цв./ч-б

Лю минесцентная

_картина_

Картина _фотовоздействия_

Соответствие изображений глубина,концентрация

Границы области фотовоздействия

Позитив/негатив

Режим фотовоздействия 1 Рис.4.

получения-обработки

Аппаратная ПЗС,АЦП

Программная ЭВМ

Аппаратная

пвме

Предлагается разделение всего информационного потока ш внешний - работа комплекса как терминала медицинской информационной сети, и внутренний - работа диагностике-терапевтического комплекса.

На этапе диагностики для более точного определения конфигурации новообразования врач записывает в память ЭВМ цветное видеоизображение исследуемой области и люминесцентную картину исследуемой области - черно-белое изображение. Длина волны люминесцентного отклика находится в области 670 нм Люминесцентная картина фиксирует свечение с определенной глубины тканей и поэтому является наиболее достоверной в качестве конфигурации новообразования.

Пороговая фильтрация видеоизображения выполняется с помощью управления палитрой (Рис.5), а инверсия изображения, если она требуется, выполняется аппаратно - переключением режима работы светомодулирующего устройства.

Изменяя параметры изображения люминесцентной картины (цветность, яркость, контрастность, и т.д.), врач формирует "маску", выделяя новообразование на фоне здоровых тканей в градациях серого цвета. В режиме терапии, "маска" поступает в светомодулирующее устройство, которое формирует из цилиндрического пучка лазерного излучения ее конфигурацию.

При создании программного обеспечения комплекса ставились цели: обеспечить режим реального времени обработки изображения и обратимость изменений вносимых врачем-оператором в видеоизображения, предоставить врачу возможность вернуться к исходному видеоизображению и хранить в памяти ЭВМ результаты обработки. Для решения поставленных задач в программном обеспечении комплекса использован метод управления палитрой. Любое изменение параметров изображения приводит к изменению палитры, при этом исходное изображение остается неизменным. Такое алгоритмическое решение позволяет записывать в светомодулирующее устройство обновленное изображение с частотой более 5 кадров секунду. При этом установлено, что наиболее длительная операция ■ это пересылка изображения "маски" из оперативной памяти в светомодулирующее устройство.

Обеспечение избирательности фотовоздействия позволяет пользоваться простыми формулами расчета дозы лазерного излучения, и учитывать различие оптических свойств тканей.

Рис.5

В главе рассмотрены способы определения дозы лазерного влучения с учетом оптических свойств тканей и с учетом подвижности ювообразования. Приводятся результаты компьютерного -юдслировапия непроизвольных перемещений патологического 'частка, связанных с жизнедеятельностью организма при [зотооблучении, которые подтверждают эффективность комплекса в гасти снижения травматизма здоровых тканей и возможности учета юдвижности опухоли при контроле дозы фотовоздействия.

Пятая глава посвящена изучению диагностико-терапевтических юзможностей комплекса. Представлены результаты исследований на кивотных в лабораторных условиях.

В результате обработки экспериментальных данных были юдтверждены диагностические возможности комплекса по >бнаружению и определению конфигурации злокачественной области. 1юминесцентная картина опухоли записывалась в память ЭВМ и [альнейшая обработка изображения выявила необходимость поиска >ешения вопросов связанных с измерением концентрации ФС в ювообразованиях и определением глубины новообразования.

По результатам лечения с помощью комплекса и [ютосенсибилизатора на основе Хлорина еб был получен выраженный шгибирующий эффект, и в ряде случаев излечение опухолей. При пгом не наблюдалось выраженных проявлений деструкции нормальных тсаней.

В выводах сформулированы основные результаты

диссертационной работы в целом.

В приложении к диссертации приведены графические и табличные данные, спектральные характеристики препаратов, эксплуатационная документация на комплекс.

ВЫВОДЫ

В процессе решения задач в диссертационной работе получены следующие результаты:

1. Произведен выбор и обоснование технических характеристик устройств комплекса и требования к программному обеспечению. Исследованы взаимосвязи существующие между функциональными элементами комплекса и влияние параметров этих элементов на его эксплуатационные свойства.

2. Показана возможность проведения спектрально-оптического выявления опухоли по видеоизображению и люминесцентной картине операционного пространства, и одновременного терапевтического воздействия на опухоли, обеспечивающих избирательность воздействия;

3. Получены характеристики флюоресцентного сигнала при избирательном воздействии лазерного излучения на различные типы тканей;

4. Впервые показана возможность избирательного воздействия лазерного излучения на новообразование средствами комплекса с использованием светомодулирующего устройства для пространственного перераспределения интенсивности излучения, в соответствии с конфигурацией люминесцентной картины новообразования, при этом осуществляется управление распределением интенсивности излучения в зависимости от интенсивности люминесценции участков ткани, накопивших ФС, и обеспечивается равномерность распределения интенсивности излучения по их поверхности.

5. Подтверждена возможность реализации следящей системы по отношению к конфигурации и положению флюоресцентного сигнала от сенсибилизированной опухоли. Управление светомодулирующим устройством с помощью ЭВМ и программное обеспечение позволяют в режиме реального времени отслеживать изменения в операционном пространстве и автоматически изменять параметры фотовоздействия.

6.Предложен и апробирован способ расчета дозы лазерного [злучения при различных режимах терапевтического фотовоздействия.

7. Разработан метод обеспечения избирательности ютовоздействия на новообразования, методическая и ксплуатационная документация.

8. Выполнены исследования по проверке работоспособности 1етода и комплекса и подтверждена правомерность использования решений в практике исследований.

9. Созданный опытный образец аппаратуры для проведения ФДТ юпользуется в доклинических испытаниях фотосенсибилизаторов на основе Хлорина Е6 в НИИ Экспериментальной диагностики и терапии ЮНЦ им.Н.Н.Блохина РАМН.

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Иванов A.B., Полутов А.Г., Карменян A.B. Диагностико-ерапевтический комплекс для селективного воздействия на очаги [атологии. // Тез.докл. Пятая международная конференция "Лазерные ехнологии '95", ILLA'95, 24.06.-26.06 в г.Шатура, с.98.

2. Polutov A.G., Karmenyan A.V., Ivanov A.V., Kazaryan M.A. diagnostic and terapeutic complex for selective phototreatment on region of lathology. Technical Digest vol.1 стр.280 // Тез.докл. Восьмая 1еждународная конференция оптики лазеров, OL/ICONO'95, 27.06.-1.07

t г.С.-Петербург, том 1,с.280.

3. Karmenyan A.V., Ivanov A.V., KovtonuK N.F., Polutov A.G. diagnostic and terapeutic device for selective phototreatment of the region of »athology. // Тез.докл. Международная конференция European Jiomedical Optics Week,BiOS,Europe'95,12.-16.09. Barcelona, Spain , с. 112.

4. Карменян A.B., Иванов A.B., Ковтонюк Н.Ф., Полутов А.Г.. }иагностико-терапевтический комплекс для лечения злокачественных ювообразований. // Тез. докл. Шестая международная научно-ехническая конференция "Лазеры в науке, технике, медицине" 19.10,-!1.10. в г.Суздаль с. 100-103.

5. Ковтонюк Н.Ф., Полутов А.Г., Алексеевский А.И., Клюкин ^.Л., Карменян A.B. Диагностико-терапевтический комплекс для ¡елективного фотовоздействия на очаги патологии. // Медицинская физика, 1995 г. N2, с.ЮО.

6. N.F. Kovtonyuk, B.S. Lobanov, A.G. Polutov, A.V.Karmenyan E.N.Salnikov, A.L. Klyukin, A.V. Sokolov. Control system of space anc time distribution of laser radiation on base of liquid crystal modulatoi for diagnostics and therapy of malignancies with the aid of photodynamk therapy method.//LASER USE IN ONCOLOGY Edited by Andrei V Ivanov, MishikA.Kazaryan, SPIE, vol. 2728, Washington, D.C.USA 1996r. p. 16-34.

7. Ivanov A.I., A.V.Karmenyan, B.S. Lobanov, A.G. Matorin, A.G Polutov. Complex equipment for diagnostics and selektive phototherapy ol malignancy // Тез.докл. Шестая международная конференции "Применение лазеров в медицине", 1996 г. 23-27 сентября, г. ИЕНА Германия. TL9-2.

8. Ковтонюк Н.Ф., Клюкин АЛ., Соколов А.В., Полутов А.Г Система управления лазерным излучением с использованием пространственно-временного модулятора света на основе МДП-ЖК для комплекса фотодинамической терапии. //Оптический журнал. N11 1997г. с. 92-95.

9. Иванов А.В., Карменян А.В., Полутов А.Г.. Управление параметрами лазерного излучения для воздействия на злокачественные новообразования. // Медицинская физика 1999г., №5, с.61-66.

10. Б.С. Лобанов, А.Г. Маторин , А.Г. Полутов , Е.И. Ерыгин . Медицинские ОКР Внедренческого центра ЦНИИ "Комета". Оборонный комплекс - научно-техническому прогрессу России: Межотр. Науч.-техн. сб./ГУП ВНИИМИ, 1999г.,Вып. 1. с.54-59.

11. Маторин А.Г., Полутов А.Г. Комплекс для диагностики фото-и фотодинамической терапии "ФОТОС". //Медицинская картотека, 1999г., №3. с.8-9.

12. Полутов А.Г., Карменян А.В., Иванов А.В. Комплекс для диагностики и фотодинамической терапии - терминал медицинской компьютерной сети. // LIV Научная сессия, посвященная дню радио Тезисы докладов. Москва. 1999г. с.296-297.

13. Хоркин С.В., Карменян А.В., Полутов А.Г., Касаткин В.Г., Маторин А.Г. Обработка видеоизображений в системе избирательного фотовоздействия на злокачественные новообразования. // Москва. ОАО НИИЭИР, Радиопромышленность., произв.-техн.сб., 1999г. Вып.2 с.65-73.

14. Полутов А.Г., Хоркин C.B., Карменян A.B., Иванов A.B. Обработка видеоизображений в системе для диагностики и избирательного фотовоздействия на злокачественные новообразования. //Тезисы докладов 3-ей Международной конференции "Радиоэлектроника в медицинской диагностике" 29.09-01.10. Москва. 1999г. с.110-113.

15. Патент РФ N2098007, "Волоконно-оптический эндоскопический зонд". КовтонюкН.Ф., КтокинА.Л., ПолутовА.Г., Акимов С.Н. Заявка N 94029848 от 16.08.94 г. //Бюл.34,1997 г.

16. Патент РФ N 2116745 "Способ и эндоскоп для избирательной фототерапии". Иванов A.B., Карменян A.B.,Полутов А.Г., Хохлова Н.М., Кирюхин В.И. Заявка N96100392 от 9.01.96 г. //Бюл.22,1998 г.

17. Патент РФ №2138306. "Устройство для спектральной диагностики и избирательной фототерапии." Иванов A.B., Карменян A.B., Полутов А.Г. Заявка N97102543 от 19.02.97 г. //Бюл. №27,1999г.

Соискатель А.Г.Полутов