Диссертация (1141076), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Также, говоря о преимуществах рамановскойспектроскопии, стоит отметить высокую скорость анализа и возможностьпроводить исследование без прямого физического контакта с биологическимагентом, что нашло отражение при идентификации патогенных вирусов,находящихся внутри инфицированных клеток [46].
Кроме того, не существуетдвух молекул, которые имеют одинаковые рамановские спектры, аинтенсивность рассеянного света связана с количеством вещества [38]. Этопозволяет получать как количественную, так и качественную информацию обобразце,даётвозможностьинтерпретироватьспектр,пользоватьсябиблиотекой спектров, обрабатывать данные с применением компьютерныхметодов количественного анализа [25].В современных условиях методы рамановской спектроскопии нашлиприменение в приборах «ИнСпектр», с помощью которых можно проводитьэкспресс-анализ органических и неорганических субстанций (РУ № РЗН2015/2419 от 18.05.2015 г.).
Толщина образца не вызывает неудобств при21проведении рамановской спектроскопии, а окружающая среда не влияет нараман-спектры, поэтому всё, что требуется для сбора спектра – это направитьпадающий луч точно на образец, а затем собрать рассеянный свет [22].Данный вид исследования тканей не требует специальной подготовки образцаи нечувствителен к полосам поглощения, так как рамановский эффектнаблюдается в рассеянном свете от образца, а не в спектре поглощения. Этосвойство рамановской спектроскопии облегчает процесс непосредственногоизмерения как в твёрдых образцах, так и жидких и газообразных средaх.Запись спектра исследуемого объекта проводится в течение несколькихсекундспоследующимопределениемспектральногоположенияиотносительных интенсивностей рамановских и люминесцентных линий.Происходит своеобразная регистрация «отпечатков пальцев» исследуемойсубстанции, поиск и сравнение этих «отпечатков» со спектральной базойданныхизвестныхобъектов[40].Применяетсясочетаниесилыичувствительности рамановской спектроскопии и микроскопии, что позволяетполучить ряд значительных преимуществ для анализа очень мелких образцов(гистологических объектов).
Целью данной микроскопии является анализмикроскопических структур и выявление интересующего вещества в егоокружении [25].Изучена диагностическая ценность рамановской спектроскопии присравнении измерений биоптатов стенки мочевого пузыря ex vivo срезультатамиегопоследующегогистологическогоисследования.Чувствительность метода, в среднем, составляет 90-95%, специфичность –94-98%.
Благодаря разработкам эндоскопического зонда для рамановскойспектроскопии появилась возможность внедрить данный метод in vivo [35,62, 92]. Подобное исследование было проведено Draga R.O. с соавт., которыедляопределенияинвазивностиракамочевогопузыряиспользовалиэндоскопический зонд in vivo. В ходе работы установлено, что увеличениеинтенсивности рассеяния света молекулами ДНК позволяет отличить ракмочевого пузыря от нормальной ткани [66].22Лабораторные исследования показали, что метод комбинационногорассеяниясветахарактеристикиможетбытькарциномыиспользованпереходныхдляклетокидентификацииииаденокарциномыпредстательной железы in vitro. В исследованиях Crow P. с соавт.зарегистрированы рамановские спектры мочевого пузыря и предстательнойжелезы, которые коррелировали с патоморфологическими особенностямитканей, что использовалось для построения отдельных диагностическихалгоритмов для мочевого пузыря и предстательной железы.
Применениеалгоритмадиагностикизаболеваниймочевогопузыряпозволяетдифференцировать образцы нормальных тканей и тканей при цистите отобразцов с карциномой мочевого пузыря с точностью до 84%. Использованиеметодики диагностики заболеваний простаты помогает с точностью до 86%отличить рак предстательной железы от доброкачественной гиперплазии илипростатита [62, 63].Возможности использования рамановского эффекта для диагностики вакушерско-гинекологической практике отражены в работе Александрова М.Т.с соавт. по анализу спектральных характеристик органов малого таза уженщин. В ходе данного исследования были выявлены характерные отличияспектральных характеристик здоровых и опухолевых тканей, а также плазмыкрови здоровых женщин и больных эндометриозом, злокачественнымиопухолями органов малого таза и беременных с преэклампсией.
Спектрыинтактных тканей имеют схожую двугорбую форму (во всех исследованныхтканях — неспецифический индикатор отсутствия патологии). Спектрызлокачественныхопухолейотличаютсядруготдруга(поформелюминесценции) в зависимости от ткани и точки, в которой записываютсяспектры. Авторы приходят к выводу, что если в ткани будет накапливатьсякакое-то специфичное вещество, и клеточные структуры будут меняться, топо изменению рамановского спектра можно сказать, что это за вещество, иопределить его концентрацию. Таким образом, открывается перспектива вещё большей степени повысить специфичность и чувствительность23рамановской спектроскопии [3]. Кроме того, в работе исследована плазмакрови доноров,здоровых спортсменов, больных с эндометриозом ибеременных с преэклампсией, рамановские спектры которых имеютсущественные отличия.Исследование Duraipandian S. с соавт.
иллюстрирует, что рамановскаяспектроскопия позволяет с высокой точностью диагностировать предраковыеизменения шейки матки. С использованием рамановского зонда in vivo прикольпоскопии проводилось исследование, в результате которого получено1240 спектров (993 – нормальная ткань, 247 – дисплазия). Чувствительностьметода в данном случае составила 81,0%, специфичность – 87,1% [67]. ВисследованияхRobichaux-Viehoever A.ссоавт.отраженосравнениеэффективности спектроскопии комбинационного рассеяния и кольпоскопии.Раман спектры позволяют отличить дисплазию от доброкачественной ткани счувствительностью 89% и специфичностью 81%, а кольпоскопия в рукахэкспертовпомогаетотдифференцироватьновообразованиясчувствительностью и специфичностью 87 % и 72% соответственно [104].
Дляспектроскопических измерений in vivo была разработана специальнаясистемарамановскойоптоволоконнымспектроскопии,рамановскимсвязаннаязондом.сшарико-линзовымЗначительнаяразницавинтенсивностях комбинационного рассеяния видных комбинационных полоснаблюдалась между образцами нормальной ткани шейки матки и образцами сдисплазией. Диагностические алгоритмы, основанные на анализе основныхкомпонентовраманспектровinvivo,далидиагностическуючувствительность 93,5% и специфичность 97,8% для идентификации тканидисплазии [19].
Таким образом, применение рамановской спектроскопии припроведениидиагностическойкольпоскопиипозволитвыявитьдиспластические процессы в шейке матки на самых ранних стадиях.Вдиагностикезлокачественныхновообразованийпищеводарамановская спектроскопия применяется для повышения эффективностиприцельной эксцизионной биопсии [76]. В работе Kendall C. с соавт.24проведено сопоставление результатов «золотого стандарта» диагностикивнутриэпителиальнойгистологическогонеоплазииметода(дисплазии)с результатамипищеводаБарреттакомбинационного–рассеяния(рамановской спектроскопии). Рамановское спектральное комбинационноерассеяние давало чувствительность от 73% до 100% и специфичность от 90до 100%.
Рамановская спектроскопия обеспечивает высокочувствительную испецифическую идентификацию неоплазии пищевода Барретта [77].Высококачественные спектры комбинационного рассеяния in vivoмогут быть получены и из нормальной слизистой оболочки желудка и ткани сдисплазией в течение 0,5 с при гастроскопии. Значительные различиянаблюдаются в рамановских спектрах in vivo между нормальной тканью итканью желудка при дисплазии, которая, в основном, содержат частоты,связанные с белками, нуклеиновыми кислотами и липидами. Многомерныйанализ спектров комбинационного рассеяния ткани желудка in vivo даётдиагностическую чувствительность 94,4% и специфичность 96,3%. Этоисследование показывает, что рамановская спектроскопия потенциальноэффективна для неинвазивной ранней диагностики in vivo и обнаруженияпредраковых состояний желудка при клиническом гастроскопическомисследовании [73, 112].Рамановская спектроскопия представляет диагностическую ценностьпри полипах толстой кишки и колоректальном раке.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
