Спосіб ранньої діагностики злоякісних пухлин та пристрій для їх виявлення

Изобретение относится к медицине, в частности к онкологии, и может быть использовано при обследовании больных и профилактических осмотрах населения, Известен способ диагностики рака молочной железы (авт. св. №919178/ Беликова Т.П. с соавт.), основанный на том, что проводят денситометрию всех участников мамограммы, определяют коэффициент оптической плотности, усиливают его значение в участках с микрокальцинатами и ослабляют в участках без микрокальцинатов, после чего получают максимальное значение преобразованного коэффициента на участке с микрокальцинатом средне квадратичному его значению на участках без микрокальцинатов. Затем суммируют и получают значение преобразованного коэффициента для каждого участка мамограммы. В результате получают преобразованную мамограмму и по плотности преобразованной мамограммы диагностируют рак молочной железы. Наряду с этим прототип имеет следующие недостатки: - метод не позволяет дифференцировать злокачественные и доброкачественные опухоли; - для проведения исследования необходимо рентгеноконтрастное исследование, что не позволяет использовать метод при профилактических массовых обследованиях населения; - повторные исследования указанным методом неблагоприятно сказываются на состоянии здоровья обследованных из-за высокой лучевой нагрузки; - метод является достаточно сложным в проведении, так как основан на двух исходно сложных методиках - мамографии и декстаграфии. Известно устройство по авт.св. №784864, которое применяется для обнаружения биологически активных точек путем воздействия на поверхность тела двух направленных потоков энергии и последующего сравнения отраженных сигналов. Потоки направляются перпендикулярно к поверхности. Устройство содержит источник света, блок питания, фотооптическое устройство, высоковольтный выпрямитель, усилитель и регистратор. Указанный прототип имеет следующие недостатки: - устройство не позволяет регистрировать участки, тела имеющие разную анизотропность; - устройство не может быть использовано при облучении кожи СВЧ-лучами миллиметрового диапазона; - устройство не пригодно для диагностики опухолевых образований. В основу изобретения была поставлена задача создания способа и устройства, которые позволили бы повысить точность диагностики особенно на ранних стадиях развития опухолевого процесса, что позволило бы своевременно начать лечение и уменьшить смертность от злокачественных опухолей. Задача достигается тем, что сканирование ведут СВЧ-лучами с линейной поляризацией в четырех взаимно перпендикулярных плоскостях. Анализу подвергаются отраженные лучи, что позволяет выявить участки анизотропии. Теоретической основой диагностики злокачественных опухолей является установленный факт, состоящий в том, что опухолевые клетки образуют вещества, обладающие анизотропией. Устройство для реализации предлагаемого способа обнаружения зон анизотропии содержит генератор 1 ЭМИ высокой частоты, фильтр диапазона частот 2а, синхронизованный переключатель 2 (с синхронизированными переключателями 2а, 2б, 2в) и 13; направленные ответвители НО-3, ΗО-4, НО-5; приемно-передающие антенны 5,6,7; детекторы отраженных волн 8а, 8б, 8в, вентили 10,11,12; индикатор отношения 9, анализатор коэффициентов отражения 14, регистратор 15. Антенны 5,6,7 выполнены в виде волноводов, оси которых параллельны, а открытые концы расположены в одной плоскости (фиг.1). Волноводы развернуты по отношению друг к другу таким образом, что и х плоскости поляризации П1 и П2, а также П2 и П3 взаимно перпендикулярны (фиг.1). Устройство работает следующим образом. Генератор 1 создает поток ЭМИ, который поступает на вход 2а синхронного переключателя 2, где разветвляется на два когерентных потока. Первый поток ЭМИ проходит через выход 2б, вентиль 10, НО-3 и поступает в антенну 5. Второй поток проходит через выход 2в, вентиль 11, ΗО-4 и поступает в антенну 6. В результате этого на поверхность объекта подаются два когерентных потока ЭМИ. Векторы поляризации потоков ЭМИ на поверхности биообъекта, лежащие в плоскостях Π1 и П2, взаимно перпендикулярны. После отражения от кожи первый поток ЭМИ поступает в антенну 5 и распространяется по ней в обратном направлении, затем попадает в НО-3, где разветвляется на две части. Первая часть проходит через НО-3 и затем гасится в вентиле 10, вторая часть ответвляется и попадает на детектор 8а, откуда после детектирования на синхронизированный переключатель 13, а затем на индикатор 9. Второй когерентный поток ЭМИ, отраженный от биообъекта, поступает в антенну 6, распространяется по ней в обратном направлении, попадает на НО-4, где разветвляется на две части. Первая часть проходит через НО-4 и затем гасится в вентиле 11, вторая часть попадает на детектор 86, откуда после детектирования поступает на синхронизованный переключатель 13, а затем на индикатор 9. Таким образом, на шкале индикатора 9 измеряют отношение двух детектированных сигналов, которое выражается в децибелах и представляет собой дифференциальный коэффициент отражения (ДКО) с учетом отражения ЭМИ от поверхности объекта. Полученный коэффициент поступает на анализатор 14. После этого включаются синхронные переключатели 13 и 2, которые направляют первый поток ЭМИ высокой частоты, поступающий на вход 2в, вентиль 11, НО-4 и в антенну 6. Второй поток проходит через выход 2г, 12, НО-6 и поступает в антенну 7. Векторы поляризации потоков ЭМИ высокой частоты на поверхности биообъекта, лежащие в плоскостях П2 и П3, взаимно перпендикулярны. После отражения от кожи первый поток ЭМИ поступает в антенну 6 и распространяется в обратном направлении, затем попадает в НО-4, где разветвляется на две части. Первая часть проходит через НО-4 и затем гасится в вентиле 11, вторая часть ответвляется и попадает на детектор 8б, откуда после детектирования идет на синхронизованный переключатель 13 и затем на индикатор 9. Второй когерентный поток ЭМИ, отраженный от биообъекта поступает в антенну 7, распространяется по ней в обратном направлении, поступает на две части. Первая проходит через НО-5 и затем гасится в вентиле 12, вторая часть попадает на детектор 8в, откуда после детектирования поступает на синхронизованный переключатель 13, а затем на индикатор 9. В результате на шкале индикатора 9 измеряют отношение двух детектированных сигналов, которое выражают в децибелах, и которые представляют собой ДКО с учетом отражения ЭМИ от поверхности объекта. Полученный коэффициент поступает на анализатор 14, где происходит сравнение коэффициента, полученного с антенн 5 и 6 с коэффициентом, полученным с антенн 6 и 7. Способ осуществляется следующим образом. Исследование кожи осуществляют поступательным перемещением блока антенн 5, 6, 7 по поверхности биообъекта в зоне проекции опухоли или в месте, которое имеет биологическую связь с опухолью. В момент появления максимального коэффициента анизотропии, превышающего 1,5 децибела отмечают зону и определяют ее связь с органами человеческого тела. Определив совокупность зон анизотропии и степень их выраженности составляют карту поражения молочной железы, по которой определяют место локализации злокачественной опухоли. Пример 1. У больной Г., 53 лет, страдавшей на протяжении 8-й месяцев маститом правой молочной железы, в последние дни усилились боли и увеличилось уплотнение в зоне первичного очага. С целью дифференциальной диагностики мастита и рака молочной железы вначале были проведены исследования по способу-прототипу. С этой целью больной была проведена декситометрия всех участков мамограммы, проведенной задень до исследования. Определен коэффициент оптической плотности. Усиленно его значение в участках с микрокальцинатами и ослаблено в участках без микрокальцинатов. На основании полученного коэффициента плотности для каждого участка мамограммы получили преобразованную мамограмму. Анализ плотности преобразованной мамограммы не позволил установить рак молочной железы. Затем поиск злокачественной опухоли проводили по предложенному способу. Для этого вышеуказанное устройство разместили над проекцией уплотнения. Оценка степени анизотропии была проведена по предложенному способу. В месте локализации уплотнения был зарегистрирован коэффициент анизотропии равный 1,6 децибел. Над здоровой (левой) грудной железой коэффициент анизотропии колебался в пределах 0,5-0,8 децибел. Через несколько дней была проведена биопсия уплотненного участка молочной железы, которая подтвердила диагноз. Гистологическое исследование показало злокачественное перерождение железистой ткани молочной железы и появление опухолевы х клеток. Пример 2. У больного К. 66 лет постепенно начало нарастать затруднение мочеиспускания, появились неприятные ощущения в области промежности и некоторая болезненность при мочеиспускании. Усилилась общая слабость, недомогание, появилась апатия. При объективном исследовании был поставлен диагноз: аденома простаты. Проведенный курс лечения состояние больного не улучшил. Больному была проведена диагностика злокачественной опухоли, разработанным нами методом. В результате были обнаружены зоны выраженной анизотропии в области промежности. Коэффициент анизотропии в этих участках равнялся 1,9 децибел. Это позволило установить злокачественный характер опухолевого процесса. Через 5 дней больной был прооперирован. Гистологические исследования подтвердили злокачественный характер опухолевого процесса. Всего было обследовано 78 больных с подозрением на опухоли различной локализации. У 15 из них были выявлены злокачественные опухоли (8 больных с раком молочной железы, 3 больных с раком предстательной железы, 3 больных с аденокарциномой желудка и 1 больной с раком яичка). У всех больных наличие злокачественных опухолей было подтверждено гистологически. Из 8 больных раком молочной железы применение прототипа (способ по авт.св. № 919178) позволило выявить злокачественные опухоли лишь у 3 больных. Из примеров видно, что предложенный метод обладает более высокой чувствительностью в сравнении с прототипом, прост, практически безвреден для больного и медицинского персонала. Таким образом, предлагаемый способ и устройство для его осуществления обеспечивает большую достоверность обнаружения злокачественных опухолей, в сравнении с известным, позволяет получить качественно новый результат - выявить органические вещества, которые вырабатывает опухолевая ткань. Способ практически безвреден, так как прибор работает в диапазоне коротких (миллиметровых и сантиметровых волн), позволяет проводить массовые обследования населения и является уникальным способом и устройством для ранней диагностики злокачественных опухолей.