Спосіб раннього виявлення злоякісних новоутворень молочних залоз

Реферат: Спосіб раннього виявлення злоякісних новоутворень молочних залоз шляхом виміру електромагнітного випромінювання органів і тканин людини за допомогою високочутливого приймача з наступною обробкою й аналізом результатів вимірів, причому обробку результатів вимірів здійснюють шляхом детектування високочастотного шумового сигналу і виділення низькочастотної модульованої складової. Проводять вимір власного електромагнітного випромінювання молочних залоз, розташовуючи антену високочутливого приймача по черзі в заданих місцях на відстані від кожної молочної залози з забезпеченням необхідної площі досліджуваної зони, записують сигнал заданої тривалості, фіксують ідентифікаційні дані кожного виміру, проводять детектування і потім обробку за допомогою, модифікованого по базисних атомарних функціях на наявність квазіімпульсних, аперіодичних сигналів і сигналів заданої форми, вейвлет-аналізу, що визначає атомарні функції, які відповідають імпульсним послідовностям, що супроводжують обмінні процеси в тканинах, уражених злоякісними новоутвореннями, формують результуючі імпульсні блоки діагностичних ознак і, на підставі визначених експериментально еталонних значень, приймають рішення про наявність або відсутність злоякісних новоутворень у молочних залозах. UA 97745 U (54) СПОСІБ РАННЬОГО ВИЯВЛЕННЯ ЗЛОЯКІСНИХ НОВОУТВОРЕНЬ МОЛОЧНИХ ЗАЛОЗ UA 97745 U UA 97745 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до області медицини, а саме до онкології, до радіометричних способів дослідження молочної залози. Проблема діагностики доброякісних і злоякісних пухлин молочної залози досить актуальна для сучасної онкології, тому що встановлення діагнозу вимагає своєчасного початку адекватного лікування. Рак молочної залози займає перше місце в структурі захворюваності жінок злоякісними новоутвореннями. Пухлини цієї локалізації знаходяться на третьому місці серед усіх причин смерті жіночого населення після хвороб органів кровообігу і нещасних випадків. У той же час численні дані доводять, що при вчасно початому лікуванні на першій стадії захворювання в 9298 % випадків тривалість життя складає не менш 20 років. На жаль, з першою стадією раку молочної залози в спеціалізовані лікувальні установи надходить лише 13-17 % хворих, яким вдається вчасно допомогти. В інших випадках 50 % жінок вмирають у перші 5 років від початку лікування. Але рак молочної залози прийнято вважати керованою нозологією, і проблема поліпшення віддалених результатів цілком залежить від організації доклінічної діагностики захворювання. Загальновизнаними в організації раннього виявлення рака молочної залози є наступні діагностичні маніпуляції: фізикальний огляд, пальпація і мамографія. Ці дослідження можуть бути доповнені дуктографією, ультразвуковим дослідженням, цитологічним дослідженням мазка. Фізикальний огляд і пальпація молочної залози в більшості випадків дозволяють виявити пухлини діаметром не менше 1-1,5 см. При такому розмірі первинного вогнища метастази в регіональні лімфатичні вузли визначаються більш ніж у 30 % випадків. Впровадження в практику програм мамографічного скринінгу дозволило скоротити смертність у різних країнах на 20-40 %. Однак не можна не відзначити, що можливість цього методу обмежена. За даними різних авторів, цей метод виявляє в основному пухлини розміром 5-6 мм і більше, і лише винятково рідко вдається знайти пухлини меншого розміру. При цьому, у жінок репродуктивного віку з вираженим фіброзом залози деякі пухлини можуть рости до 20-30 мм у діаметрі, не будучи визначні на мамограмах. Більшість пухлин молочної залози виникає в протоковій системі, від 73 % до 92 % пухлин є інвазивними протоковими раками різної структури. Розпізнавання ранніх внутріпротокових змін на мамограмах утруднено. Для візуалізації внутріпротокових змін використовується метод штучного контрастування проток - дуктографія. Ця методика дозволяє детально досліджувати протокову систему молочної залози й у 96 % встановити причину патологічної секреції. Але виконання дуктографії процедура досить трудомістка, потребує спеціальної підготовки, визначених технічних навичок, є інвазивним методом дослідження, зв'язана з введенням ксенобіотика, проводиться в умовах спеціалізованої клініки і не застосовна для проведення масового скринінга. Ультразвукове дослідження молочної залози є легкодоступним і неінвазивним методом, але відрізняється низькою специфічністю і не має великого значення для діагностики захворювань, щосупроводжуються синдромом галактореї. В останні роки все більша увага приділяється питанню використання при скринінговому дослідженні рака молочної залози і предракових захворювань визначення в крові рівня маркерів пухлинного росту. Таким чином, низька специфічність, чутливість і можлива інтерференція результатів за рахунок постійного синтезу пухлинних маркерів нормальними тканинами значно обмежують можливість застосування цього методу. Незважаючи на багато визнаних позитивних сторін перерахованих вище методів у діагностиці різних захворювань молочної залози, багато питань дотепер залишаються відкритими. Хірурги нерідко схильні до рішення діагностичних задач на операційному столі, лікарі інших спеціальностей віддають перевагу безкровним методам діагностики і лікування. Однакові складності при діагностиці виникають при синдромі вузлового утворення в молочній залозі, коли при першому знайомстві з хворою, огляді і пальпації молочних залоз буває неможливо однозначно визначити, яку природу має можливе утворення. Застосовувані в клінічній практиці методи діагностики мають потребу в додаткових простих і доступних способах, що повинні здійснюватися одночасно з ними, допомагати визначати тактикові лікування. Важливою задачею, що стоїть перед клініцистами онкологами, є розробка об'єктивних методів діагностики злоякісних пухлин молочної залози. В останні роки широке поширення одержали радіотермометричні методи дослідження молочної залози, засновані на тому, що при розвитку пухлини підвищуються енерговитрати і збільшується тепловиділення уражених тканин. Відомі методичні розробки, що підтверджують ефективність використання вищезгаданого методу. 1 UA 97745 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Наприклад, спосіб дослідження молочних залоз методом мікрохвильової радіотермометрії (Сдвижков A.M., Веснин С.Г., Карташева А.Ф., Бяхов М.Ю., Гуртовий И.Я "Борисов В.И., Араблинский В.М., Козловский О.М., Соболь М.Ю., Гончарів В.Я., Торлина B.E., Макарова Е.Е., Попова С.В. Про місце радіотермометрії в мамологічній практиці. Актуальні проблеми мамології, - М. 2000 р., стор. 28-40.), заснований на вимірі інтенсивності електромагнітного випромінювання внутрішніх тканин молочної залози в діапазоні надвисоких частот. Інтенсивність цього випромінювання прямо пропорційна температурі тканин. Для здійснення способу використовують радіотермометр, що вимірює інтенсивність власного електромагнітного випромінювання молочної залози в діапазоні надвисоких частот, що пропорційно температурі тканин, з комп'ютерним і програмним забезпеченням. Для проведення виміру накладають датчик у вигляді антени -аплікатора на досліджувану зону. Через кілька секунд показання температури фіксуються на екрані комп'ютера. Потім проводять вимір у симетричній зоні протилежної молочної залози. Вимір проводять у 9 місцях кожної молочної залози, аксилярних областях і в двох опорних місцях. За результатами вимірів і аналізу глибинних температурних контрастів проводять діагностику захворювань молочної залози, у тому числі наявність і локалізацію злоякісних пухлин. Розвитком методу є спосіб прогнозування темпів росту злоякісної пухлини молочної залози (Патент РФ№ 2283023, опублікованому 10.09.2005 p., індекс МПК А61В 5/01, що дозволяє об'єктизувати діагностику плину захворювання, вибрати адекватну і своєчасну лікувальну тактику. Суть винаходу полягає в тому, що прогнозування темпів росту злоякісних пухлин молочної залози характеризується тим, що методом радіотермометрії, шляхом виміру електромагнітного випромінювання визначають внутрішню температуру тканини молочних залоз щонайменше у двох симетричних зонах - в області проекції пухлини й аналогічної області протилежної молочної залози. Визначають різницю між ними і за значенням цього показника прогнозують темп росту злоякісної пухлини молочної залози, і при значенні цього показника менш 0,5 °C прогнозують повільний темп росту пухлини, при значенні цього показника 0,5-2,5 °C - помірний темп росту, а при його значенні 2,6 °C і більше - швидкий темп росту. Представлені методи радіотермометрії, що мають безсумнівні достоїнства при ранній, доклінічній діагностиці раку молочної залози, але мають істотні недоліки. Причина цих недоліків у тому, що основний діагностичний параметр - температура - є тільки супутньою ознакою злоякісних новоутворень і може сильно варіювати, у залежності від специфічних властивостей пухлинних процесів. Наприклад, при повільному розвитку пухлини її температура практично не відрізняється від температури здорових тканин, а іноді може бути і нижче. Крім цього, підвищенням температури супроводжуються не тільки процеси в злоякісних пухлинах, але і при інших захворюваннях, що супроводжуються запальними процесами. На жаль, перераховані недоліки зводять нанівець достоїнства радіотермометричного методу діагностики, що обмежує його широке застосування в медичній практиці. Одним з перспективних методів раннього виявлення злоякісних новоутворень молочної залози є метод, заснований на реєстрації електромагнітних полів, що супроводжують процеси функціонування клітин тканин молочної залози. Як діагностичні параметри виявлення злоякісних новоутворень, виступають розходження у функціонуванні ракових і здорових клітин. Відмінність функціональних особливостей ракових і нормальних клітин, їх, біохімічних, біофізичних і інших властивостей визначається десятками позицій і значимість цих відмінностей не викликає сумнівів. З погляду електродинамічних параметрів найбільш істотними відмінностями ракових і нормальних клітин, за результатами наших досліджень, є наступні, що принципово відрізняються, функціональні особливості. 1. Швидкості обмінних процесів розрізняються на порядок. Це в першу чергу відображається на потужності і швидкості флуктуацій електрохімічних параметрів, що у свою чергу відображається на енергетичних характеристиках власних електромагнітних випромінювань колоній ракових і здорових клітин. 2. Процес гліколізу в ракових клітинах анаеробний, а в нормальних - аеробний. Це розходження дає можливість, при використанні мікрохвильової спектроскопії, у районах резонансних частот кисню визначити статичні і динамічні параметри власних випромінювань колоній досліджуваних клітин. Наприклад, інтенсивність випромінювання в частотному діапазоні резонансної лінії кисню, колонії ракових клітин буде нижче, ніж нормальних клітин. 3. Швидкість ділення клітин різна. На визначених фазах розподілу клітин відбувається генерація електромагнітних імпульсів нетеплового рівня потужності, що впевнено реєструються апаратними засобами. При наявності ракових клітин виявляються квазіперіодичні імпульсні послідовності зі значно меншим періодом проходження в порівнянні з процесом ділення здорових клітин. 2 UA 97745 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 4. Так як відсутнє диференціювання при діленні ракових клітин - реєструється імпульсна послідовність з високою стабільністю періоду проходження. При нормальних клітинах період проходження характеризується стохастичною послідовністю. При диференціальній діагностиці, з метою розкриття причин виникнення й особливостей протікання процесу розвитку новоутворень мають значення всі перераховані вище відмінні риси здорових і ракових клітин. У цьому випадку повинні розроблятися діагностичні параметри по усіх відмітних ознаках. Але при скринінговій діагностиці, при якій метою є тільки виявлення злоякісних новоутворень достатньо одної ознаки - швидкість обмінних процесів, які відрізняються на порядок у ракових і здорових клітинах. Найбільш близьким аналогом є спосіб неінвазивної дистанційної діагностики стану людини (Патент РФ№ 2144781 опублікованому 27.01.2000 p., індекс МПК А61В5/00). Неінвазивна дистанційна діагностика стану людини проводиться шляхом виміру електромагнітного випромінювання органів і тканин людини за допомогою високочутливого приймача з наступною обробкою й аналізом результатів вимірів, причому проводять вимір електромагнітного випромінювання органів і тканин людини в міліметровому і/або дециметровому діапазонах, обробку результатів вимірів здійснюють шляхом детектування високочастотного шумового сигналу і виділення низькочастотної модульованої складової, далі здійснюють її спектральний аналіз з використанням різних спектральних вікон, що згладжують, визначають систематичні компоненти в оцінках спектрів за допомогою методу нелінійного оцінювання з виділенням залишкових кривих в оцінках спектра за винятком систематичного компонента, формують діагностичні ознаки у вигляді параметрів систематичних компонентів і характеристик залишкових кривих, після цього проводять додаткові виміри з наступною їх обробкою, аналізом і формуванням додаткових діагностичних ознак, із сукупності однорідних діагностичних ознак будують безліч динамічних рядів, на підставі динамічних рядів з використанням статичного і/або нейромережевого класифікатора визначають наявність онкологічного захворювання, при цьому антену приймача розташовують так, що її подовжня вісь перпендикулярна поверхні тіла, потім змінюють орієнтацію антени приймача на 90 градусів щодо його подовжньої осі і повторюють виміру з наступною їхньою обробкою, аналізом і формуванням діагностичних ознак, для кожного з яких будують другу безліч динамічних рядів, шляхом зіставлення динамічних рядів, отриманих до і після зміни орієнтації антени приймача, з використанням додаткового статистичного і/або нейромережевого класифікатора диференціюють онкологічне захворювання. Недоліками аналога є те, що використання, як діагностичного параметра оцінки спектральних функцій власних випромінювань досліджуваних тканин що реєструються, представляється досить проблематичним з наступних причин. - Спектральна функція модулюючої складової є інтегральним показником, що відбиває множинні процеси в обстежуваній зоні, включаючи функціональні зміни, як здорових клітин різних тканин, що знаходяться в зоні, так і тканин, уражених злоякісними новотворами. Цей інтегральний показник згладжує специфічні відхилення електромагнітних параметрів ракових клітин, усереднюючи їх з показниками випромінювань інших клітин, що знаходяться в зоні досліджень. - Відомо, що всі хімічні і біохімічні реакції, що протікають у клітинах, супроводжуються різними видами випромінювань (акустичні, електричні, магнітні і електромагнітні). Ці випромінювання носять сугубо імпульсний характер, причому імпульсні послідовності мають аперіодичний характер змін. Природно, що спектральний аналіз, що є оптимальним для гармонійних рядів просто не може знайти наявність імпульсних аперіодичних послідовностей. - Відсутні які-небудь зв'язки використовуваних алгоритмів обробки сигналів з параметрами відмінностей у функціонуванні ракових і здорових клітин. Загальними істотними ознаками є те, що спосіб раннього виявлення злоякісних новоутворень молочних залоз виконується шляхом виміру електромагнітного випромінювання органів і тканин людини за допомогою високочутливого приймача з наступною обробкою й аналізом результатів вимірів, причому обробку результатів вимірів здійснюють шляхом детектування високочастотного шумового сигналу і виділення низькочастотної модульованої складової. Технічним результатом заявленого способу раннього виявлення злоякісних новоутворень молочних залоз є підвищення вірогідності і відтворюваності результатів вимірів і обробки власних випромінювань тканин молочних залоз. В остаточному підсумку - підвищення ефективності виявлення злоякісних новоутворень при скринінгових обстеженнях населення. При діагностиці використовується значима відмінність у швидкостях обмінних процесів, процесу 3 UA 97745 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 поділу клітин, процесу гліколізу в ракових і здорових клітинах, а також відсутність диференціації ракових клітин. Технічний результат, що заявляється, досягається при використанні приймача прямого посилення: вимірюють власне електромагнітне випромінювання тканин, залоз і органів людини з наступною обробкою й аналізом результатів вимірів. Далі, використовуючи резонансно-пошукові методи аналізу хвильових структур (модифікований вевлет-аналіз), що базуються на теорії атомарних функцій, на обмежених центрованих, ковзних з мінімальним зрушенням інтервалах спостереження уздовж аналізованого процесу, реконструюють аперіодичні хвильові структури у вигляді імпульсних блоків за рахунок надлишкового обсягу інформації й адаптивної фільтрації. Формують діагностичні ознаки у вигляді відносної амплітуди реконструйованих імпульсів у блоці і число імпульсів у блоці. Далі, використовуючи критерій перевищення (або зниження) заданих значень діагностичних параметрів над розрахованими в процесі обробки, визначають наявність або відсутність злоякісних новоутворень у правій і лівій молочних залозах. Суттєвими ознаками є те, що проводять вимір електромагнітного випромінювання органів і тканин людини за допомогою високочутливого приймача з наступною обробкою й аналізом результатів вимірів, причому обробку результатів вимірів здійснюють шляхом детектування високочастотного шумового сигналу і виділення низькочастотної модульованої складової, причому, проводять вимір, власного електромагнітного випромінювання молочних залоз, розташовуючи антену високочутливого приймача по черзі в заданих місцях на відстані від кожної молочної залози з забезпеченням необхідної площі досліджуваної зони, записують сигнал заданої тривалості, фіксують ідентифікаційні дані кожного виміру, проводять детектування і потім обробку за допомогою, модифікованого по базисних атомарних функціях на наявність квазіімпульсних, аперіодичних сигналів і сигналів заданої форми, вейвлет-аналізу, що визначає атомарні функції, які відповідають імпульсним послідовностям, що супроводжують обмінні процеси в тканинах, уражених злоякісними новоутвореннями, формують результуючі імпульсні блоки діагностичних ознак і, на підставі визначених експериментально еталонних значень, приймають рішення про наявність або відсутність злоякісних новоутворень у молочних залозах. Проводять вимір одночасно вертикальних і горизонтальних поляризаційних складових власного випромінювання. Діагностичним параметром є відмінність у процесах гліколізу, для чого в електромагнітних полях, що реєструються визначається наявність супутнього імпульсного випромінювання речовини 3-фосфогліцерату, або діагностичним параметром є швидкість поділу клітин і облік відсутності диференціації ракових клітин, рішення про наявність або відсутність злоякісних новоутворень у молочних залозах приймається визначенням наявності в модуляційному компоненті, відеоімпульсної послідовності з високою стабільністю періоду проходження імпульсів. Відмітними суттєвими ознаками, дійсними у всіх випадках є те, що проводять вимір власного електромагнітного випромінювання молочних залоз, розташовуючи антену високочутливого приймача по черзі в заданих місцях на відстані від кожної молочної залози з забезпеченням необхідної площі досліджуваної зони, записують сигнал заданої тривалості, фіксують ідентифікаційні дані кожного виміру, проводять детектування і потім обробку за допомогою, модифікованого по базисних атомарних функціях на наявність квазіімпульсних, аперіодичних сигналів і сигналів заданої форми, вейвлет-аналізу, що визначає атомарні функції, які відповідають імпульсним послідовностям, що супроводжують обмінні процеси в тканинах, уражених злоякісними новоутвореннями, формують результуючі імпульсні блоки діагностичних ознак і, на підставі визначених експериментально еталонних значень, приймають рішення про наявність або відсутність злоякісних новоутворень у молочних залозах. Відмітними суттєвими ознаками, дійсними в окремих випадках, є те, що проводять вимір одночасно вертикальних і горизонтальних поляризаційних складових власного випромінювання. Діагностичним параметром є відмінність у процесах гліколізу, для чого в електромагнітних полях, що реєструються, визначається наявність супутнього імпульсного випромінювання речовини 3-фосфогліцерату, або діагностичним параметром є швидкість поділу клітин і облік відсутності диференціації ракових клітин, рішення про наявність або відсутність злоякісних новоутворень у молочних залозах приймається визначенням наявності в модуляційному компоненті, імпульсної послідовності з високою стабільністю періоду проходження імпульсів. Завдяки тому, що проводять вимір власного електромагнітного випромінювання молочних залоз, розташовуючи антену високочутливого приймача по черзі в заданих місцях на відстані від кожної молочної залози з забезпеченням необхідної площі досліджуваної зони, записують 4 UA 97745 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 сигнал заданої тривалості, фіксують ідентифікаційні дані кожного виміру, проводять детектування і потім обробку за допомогою, модифікованого по базисних атомарних функціях на наявність квазіімпульсних, аперіодичних сигналів і сигналів заданої форми, вейвлет-аналізу, що визначає атомарні функції, які відповідають імпульсним послідовностям, що супроводжують обмінні процеси в тканинах, уражених злоякісними новоутвореннями, формують результуючі імпульсні блоки діагностичних ознак і, на підставі визначених експериментально еталонних значень, приймають рішення про наявність або відсутність злоякісних новоутворень у молочних залозах - підвищена вірогідність і відтворюваність результатів вимірів і обробки власних випромінювань при діагностиці тканин молочних залоз. В остаточному підсумку - підвищена ефективність виявлення злоякісних новоутворень при скринінгових обстеженнях населення. На Фіг. 1 показано узагальнену структурну схему функціональних зв'язків, що ілюструють спосіб раннього виявлення злоякісних новоутворень молочних залоз; На Фіг. 2. показано часову діаграму, що якісно відображає власне електромагнітне випромінювання тканин молочної залози. На Фіг. 3 зображена часова діаграма використаної атомарної функції - ідеальний радіоімпульс; На Фіг. 4 зображена часова діаграма використаної атомарної функції-загасаючий радіоімпульс; На Фіг. 5 зображений реконструйований блок імпульсної послідовності, що супроводжує біохімічні процеси в ракових клітинах; На Фіг. 6 показаний приклад реконструйованого імпульсного діагностичного блоку, що відповідає випадку злоякісного новоутворення по діагностичному параметру - процес гліколізу клітин. По осі Х - час у секундах, а по осі У - амплітуда сигналу в умовних одиницях; На Фіг. 7 показаний приклад реконструйованого імпульсного діагностичного блоку, що відповідає випадку здорової молочної залози по діагностичному параметру - процес гліколізу клітин. По осі Х - час у секундах, а по осі У - амплітуда сигналу в умовних одиницях; На Фіг. 8 показаний приклад реконструйованого імпульсного діагностичного блоку, що відповідає випадку злоякісного новоутворення по діагностичному параметру - процес гліколізу клітин. По осі Х - час у секундах, а по осі У - амплітуда сигналу в умовних одиницях; На Фіг. 9 показаний приклад реконструйованого імпульсного діагностичного блока, що відповідає випадку злоякісного новоутворення (фібрознокістозна мастопатія) по діагностичному параметру - процес гліколізу клітин. По осі Х - час у секундах, а по осі У - амплітуда сигналу в умовних одиницях; На Фіг. 10 показана типова форма атомарних функцій, імпульсна структура супутня діленню ракових клітин; На Фіг. 11 показана типова форма атомарних функцій, імпульсна структура супутня діленню здорових клітин; На фіг. 12 показано часову діаграму, що якісно відображає власне електромагнітне випромінювання тканин молочної залози після видалення сигналу теплової компоненти; На фіг. 13 показано часову діаграму, що якісно відображає власне електромагнітне випромінювання тканин молочної залози після вузькосмугової фільтрації; На фіг. 14 показаний приклад реконструйованого імпульсного діагностичного блоку, що відповідає випадку здорової молочної залози по діагностичному параметру - швидкість ділення клітин. По осі Х - час у секундах, а по осі У - амплітуда сигналу в умовних одиницях. Спосіб раннього виявлення злоякісних новоутворень молочних залоз здійснюють у такий спосіб: Пацієнт розташовується на кушетці, лежачи на спині. Для зниження перешкод, обумовлених тепловими джерелами, кушетка повинна розміщатися в частині приміщення, що має мінімальні температурні контрасти (не ближче 2-х метрів від вікна і працюючих радіаторів опалення). Антена приймача прямого посилення обраного діапазону довжин хвиль, розташовується на відстані від поверхні молочної залози, що забезпечує необхідну площу досліджуваної зони молочної залози. При загальному дослідженні ця відстань від 10 до 20 см, у залежності від розміру молочної залози. При пошуку локалізації новоутворення ця відстань від 2 до 3 см. Енергія випромінювання по потужності пропорційна в кожен момент часу його термодинамічній температурі, надходить на прийомну антену 1 (Фіг. 1.). Частина енергії власного випромінювання відбиває від антени і загасає в навколишньому просторі, а інша частина надходить у високочастотний блок приймача 2 виконуючи функцію фільтрації і посилення сигналу, далі сигнал детектується квадратичним детектором 3 і через пристрій аналогоцифрового перетворення 4 надходить у пам'ять мікропроцесора 5, де запам'ятовується. 5 UA 97745 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Після завершення запису сигналів власних випромінювань від правої і лівої молочних залоз, інформація з мікропроцесора 5 передається в блок обробки і відображення інформації 6, виконаний або на базі персонального комп'ютера, або вбудованого в прийомний модуль мікропроцесора, з можливістю керування процесом обробки і відображення результатів. Запускається комп'ютерна програма, що реалізує алгоритм обробки сигналів, і яка мною захищена згідно з законом України, як авторське право. При цьому виконуються наступні, основні дії: - Сортується записана інформація з обстежуваних пацієнтів і ідентифікації молочної залози (права або ліва). - Виконується видалення з вихідних часових рядів теплової компоненти сигналу й інших артефактних сигналів (індустріальні перешкоди, дихальні компоненти, кровотік). - Для обробки за допомогою, модифікованого по базисних атомарних функціях на наявність квазіімпульсних, аперіодичних сигналів і сигналів заданої форми, вейвлет-аналізу, що визначає атомарні функції, що відповідають імпульсним послідовностям, що супроводжують обмінні процеси в тканинах, використовують типові форми атомарних функцій, імпульсна структура супутня розділенню ракових клітин (фіг. 10), та типові форми атомарних функцій, імпульсна структура яких супутня розділенню здорових клітин (фіг. 11). При обробці по діагностичній ознаці - процес гліколізу клітин. Враховують, що для всіх типів клітин і живих істот, процес гліколізу є дев'ятистадійним і лінійним. Ракові клітини користуються особливою варіацією гліколізу, що супроводжується утворенням великої кількості хімічної речовини - 3-фосфогліцерата. Експериментальні дослідження дозволили зареєструвати супутнє імпульсне електромагнітне випромінювання цієї хімічної речовини і визначили структуру імпульсів. Синтезовано атомарну функцію, представлену на фіг. 3 і фіг. 4. Далі на основі модифікованого вейвлет-аналізу й адаптивної фільтрації проводять спільну обробку вихідного масиву і зазначеної вище атомарної функції на обмежених центрованих, ковзних з мінімальним зрушенням інтервалах спостереження уздовж аналізованого процесу. У результаті одержуємо реконструйований часовий ряд, що відбиває наявність (або відсутність) хімічної речовини 3-фосфогліцерату (фіг. 6-фіг. 9). На наступному кроці підраховується число імпульсів (К), що перевищують рівень 80 % від максимального значення на всьому інтервалі аналізованого запису. Далі розраховується середнє значення амплітуди виділених імпульсів (А). Використовується наступний критерій РАК - К  4, А  10, або ЗДОРОВ - К > 4, А < 10, де Α - середнє значення амплітуди виділених імпульсів, К - кількість імпульсів з амплітудою більше 80 % від максимально допустимого. Обробка по діагностичній ознаці - швидкість ділення клітин. Експериментальні виміри супутніх випромінювань на культурах ракових кліток дозволили визначити структуру імпульсів, випромінюваних на завершальному етапі розподілу. Форма цих імпульсів має специфічні особливості, відмінні від інших типів клітин. Типова форма імпульсів, що супроводжують ділення здорових і ракових клітин представлена на фіг. 10 і фіг. 11. Форма, що відповідає діленню ракових клітин, прийнята як атомарна функція. Оскільки у відмінності від інших типів клітин ракові клітини мають ті самі процеси, зв'язані з діленням, незалежно від того знаходяться вони в організмі або в живильному середовищі, то приведену атомарну функцію можна з повною підставою використовувати при реконструкції імпульсних процесів з первинно реєcтрованого сигналу (див. фіг. 12 - фіг. 14). Як і у випадку використання першої діагностичної ознаки, на основі модифікованого вейвлет аналізу й адаптивної фільтрації проводять спільну обробку первинного масиву й атомарної функції показаної на фіг. 10. У результаті одержуємо реконструйований імпульсний діагностичний блок, у якому присутні (або відсутні) імпульси, що свідчать про протікання процесу ділення ракових клітин. При наявності імпульсів, що перевищують рівень амплітуди в 90 %, можна говорити про присутність процесу ділення ракових клітин. Оскільки вейвлет-аналіз є подобою кореляційного аналізу, то це пояснюється і з його позицій. Оскільки взаємна кореляція між вихідним масивом і атомарною функцією буде мати глобальний максимум (при їхньому збігу) і не буде мати глобальних максимумів при відсутності у вихідному масиві ділянки, подібного атомарній функції. Тоді критерієм наявності ракових клітин буде: Ρ від 1 до 3 - діагноз -РАК, при Ρ = 0 - діагноз - здорова, але група риску, Ρ більше 3, до того ж багато тих імпульсів, які менше 10 одиниць умовної шкали, - діагноз здорова, де Р - число імпульсів. При дослідженнях. 6 UA 97745 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 1. Пацієнтці А, виконувалось діагностичне вимірювання власного електромагнітного випромінювання молочних залоз, розташовуючи антену високочутливого приймача по черзі в заданих місцях на відстані від кожної молочної залози з забезпеченням необхідної площі досліджуваної зони, записали сигнал тривалістю 35 секунд, зафіксували ідентифікаційні дані кожного виміру, провели детектування і потім обробку за допомогою, модифікованого по базисних атомарних функціях на наявність квазіімпульсних, аперіодичних сигналів і сигналів заданої форми, вейвлет-аналізу, по діагностичному параметру - процес гліколізу клітин та сформували результуючі імпульсні блоки діагностичних ознак (фіг. 6) і, на підставі визначених експериментально еталонних значень, порівняли параметри, К=2, А=12 і прийняли рішення, що результати відповідають случаю злоякісного новоутворення молочних залоз. Діагноз був підтверджений традиційними методами. 2. Пацієнтці Г., виконувалось діагностичне вимірювання власного електромагнітного випромінювання молочних залоз, розташовуючи антену високочутливого приймача по черзі в заданих місцях на відстані від кожної молочної залози з забезпеченням необхідної площі досліджуваної зони, записали сигнал тривалістю 35 секунд, зафіксували ідентифікаційні дані кожного виміру, провели детектування і потім обробку за допомогою модифікованого по базисних атомарних функціях на наявність квазіімпульсних, аперіодичних сигналів і сигналів заданої форми, вейвлет-аналізу, по діагностичному параметру - процес гліколізу клітин та сформували результуючі імпульсні блоки діагностичних ознак (фіг. 7) і, на підставі визначених експериментально еталонних значень, порівняли параметри, К=7, А=3 і прийняли рішення, що результат відповідає випадку здорової молочної залози. Також пацієнтці Γ., провели діагностику з використанням діагностичної ознаки - швидкість ділення клітин, використавши це ж діагностичне вимірювання власного електромагнітного випромінювання молочних залоз (див. фіг. 12 - фіг. 14). Також прийняли рішення, що результат відповідає випадку здорової молочної залози, так як імпульсів Ρ більше 3, до того ж багато тих, які мають амплітуду менше 10 одиниць умовної шкали. Діагноз був підтверджений традиційними методами. 3. Пацієнтці К, виконувалось діагностичне вимірювання власного електромагнітного випромінювання молочних залоз, розташовуючи антену високочутливого приймача по черзі в заданих місцях на відстані від кожної молочної залози з забезпеченням необхідної площі досліджуваної зони, записали сигнал у тривалістю 40 секунд, зафіксували ідентифікаційні дані кожного виміру, провели детектування і потім обробку за допомогою, модифікованого по базисних атомарних функціях на наявність квазіімпульсних, аперіодичних сигналів і сигналів заданої форми, вейвлет-аналізу, по діагностичному параметру - процес гліколізу клітин та сформували результуючі імпульсні блоки діагностичних ознак (фіг. 8) і, на підставі визначених експериментально еталонних значень, порівняли параметри, К=3, А=15 і прийняли рішення, що результат відповідає случаю злоякісного новоутворення молочної залози. Діагноз був підтверджений традиційними методами. 4. Пацієнтці Д., виконувалось діагностичне вимірювання власного електромагнітного випромінювання молочних залоз, розташовуючи антену високочутливого приймача по черзі в заданих місцях на відстані від кожної молочної залози з забезпеченням необхідної площі досліджуваної зони, записали сигнал тривалістю 35 секунд, зафіксували ідентифікаційні дані кожного виміру, провели детектування і потім обробку за допомогою модифікованого по базисних атомарних функціях на наявність квазіімпульсних, аперіодичних сигналів і сигналів заданої форми, вейвлет-аналізу, по діагностичному параметру - процес гліколізу клітин та сформували результуючі імпульсні блоки діагностичних ознак (фіг. 9) і, на підставі визначених експериментально еталонних значень, порівняли параметри, К=7, А=4 і прийняли рішення, що результат відповідає випадку злоякісного новоутворення (фібрознокістозна мастопатія). Діагноз був підтверджений традиційними методами. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 55 60 1. Спосіб раннього виявлення злоякісних новоутворень молочних залоз шляхом виміру електромагнітного випромінювання органів і тканин людини за допомогою високочутливого приймача з наступною обробкою й аналізом результатів вимірів, причому обробку результатів вимірів здійснюють шляхом детектування високочастотного шумового сигналу і виділення низькочастотної модульованої складової, який відрізняється тим, що проводять вимір власного електромагнітного випромінювання молочних залоз, розташовуючи антену високочутливого приймача по черзі в заданих місцях на відстані від кожної молочної залози з 7 UA 97745 U 5 10 15 забезпеченням необхідної площі досліджуваної зони, записують сигнал заданої тривалості, фіксують ідентифікаційні дані кожного виміру, проводять детектування і потім обробку за допомогою, модифікованого по базисних атомарних функціях на наявність квазіімпульсних, аперіодичних сигналів і сигналів заданої форми, вейвлет-аналізу, що визначає атомарні функції, які відповідають імпульсним послідовностям, що супроводжують обмінні процеси в тканинах, уражених злоякісними новоутвореннями, формують результуючі імпульсні блоки діагностичних ознак і, на підставі визначених експериментально еталонних значень, приймають рішення про наявність або відсутність злоякісних новоутворень у молочних залозах. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що проводять вимір одночасно вертикальних і горизонтальних поляризаційних складових власного випромінювання. 3. Спосіб за п. 1 і п. 2, який відрізняється тим, що діагностичним параметром є відмінність у процесах гліколізу, для чого в електромагнітних полях, що реєструються, визначається наявність супутнього імпульсного випромінювання речовини 3-фосфогліцерату. 4. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що діагностичним параметром є швидкість поділу клітин і облік відсутності диференціації ракових клітин, рішення про наявність або відсутність злоякісних новоутворень у молочних залозах приймається визначенням наявності в модуляційному компоненті, імпульсної послідовності з високою стабільністю періоду проходження імпульсів. 8 UA 97745 U 9 UA 97745 U 10 UA 97745 U 11 UA 97745 U Комп’ютерна верстка Д. Шеверун Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 12