Спосіб диференційної діагностики нормального, доброякісного та злоякісного станів біологічної тканини

Реферат: Спосіб диференційної діагностики нормального, доброякісного та злоякісного стану біологічної тканини включає проведення гамма-активаційного аналізу. При цьому гамма-активаційний аналіз виконують із використанням гальмівного випромінювання на лінійному прискорювачі електронів. Після гамма-активації зразків біологічних тканин вимірюють ізотопне 44 48 3 співвідношення Са й Са Ge(Li)-детектором об'ємом 50 см з енергетичною здатністю 2,2 кеВ 60 48 47 44 43 за лінією Со 1333 кеВ, з використанням фотоядерних реакцій Са(γ, n) Са, Са(γ, р) К при енергії електронів Е=25 МеВ і струмі 700 μΑ. При величині цього співвідношення, рівній 1, біологічну тканину оцінюють як нормальну, при величині співвідношення 0,87 тканину оцінюють як доброякісну, а при величині співвідношення 0,58 - як злоякісну. UA 85275 U (12) UA 85275 U UA 85275 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до медицини, а саме до онкології, і може бути використана для диференційної діагностики стану біологічної тканини. Раннє виявлення злоякісних та передпухлинних змін біологічних тканин є актуальною задачею онкології та потребує постійного оновлення відомих та розробки нових способів діагностики стану біологічних тканин. На даний час методи оцінки стану біологічних тканин включають морфологічні, рентгенологічні, радіонуклідні, ультразвукові дослідження, комп'ютерну томографію, магніторезонансну томографію, які здійснюються за допомогою спеціальних методів аналізу одержуваних вимірів. Золотим стандартом в оцінці стану біологічної тканини є аналіз за допомогою електронної мікроскопії, який дозволяє досліджувати структуру мембран тканин та їх органел, що дозволяє, в свою чергу, з високим ступенем точності не тільки розділити норму та патологію, а й провести диференційну діагностику патологічних змін [Tribe M.A., Eraut M.R., Snook R.K. Basic biology course, book 2-Electron microscopy and cellstructure. - Cambridge, 1975]. Останнім часом стали застосовувати електрохімічні методи аналізу, які засновані на вимірі електричних параметрів біологічних об'єктів при пропущенні через них електричного струму. Один з перших і найбільш перспективних методів - джоульметричний. Він заснований на вивченні властивостей об'єктів шляхом спостереження за їхнім відгуком на зовнішній електричний вплив. У якості параметрів, що реєструються, найбільш часто при цьому виступають значення струму, що пропускається через електроди, і викликане ним спадання напруги на електродах під час електричного впливу [Геращенко С.И. Джоульметрия и джоульметрическе системы: теория и приложение / С.И. Геращенко. - Пенза: Изд-во Пенз. гос. ун-та, 2000.-192 с.]. Об'єктивно оцінити стан мембран клітин біологічної тканини дозволяє метод, оснований на вимірі електричного імпедансу досліджуваної тканини. Ємнісні властивості клітини залежать від частоти перемінного струму. У випадках нормального стану ліпідних мембран клітин величина клітинної поляризації і, відповідно, ефективна діелектрична проникність клітинного утворення велика. При зміні частоти струму від мінімуму до максимуму величина імпедансу різко зменшується. Достатньо виміряти величину імпедансу на нижній границі діапазону і на верхній границі. Показником стану клітинних мембран є різниця між цими вимірами. Якщо різниця велика, то мембрани клітин тканини знаходяться в задовільному стані, якщо мала, то в мембранах клітин пройшли зміни [Тихомиров A.M. Импеданс биологических тканей и его применение в медицине / A.M. Тихомиров. - Российский государственный медицинский университет, 2006.-12 с.]. Останнього часу великого значення в діагностиці стану біологічної тканини набули методи, які дозволяють виявити в біологічних тканинах хімічні елементи та їх сполук, в тому числі кількісні значення цих елементів та сполук. Чутливість таких методів дуже висока, тому вони в більшій мірі ніж інші можуть бути рекомендовані практичній охороні здоров'я. До таких методів, насамперед, відносяться хемілюмінесцентний аналіз та гамма-активаційний аналіз біологічних зразків. Хемілюмінесцентний аналіз - сукупність методів кількісного (рідше якісного) визначення хімічних елементів і сполук, заснованих на впливі аналізованої речовини на інтенсивність (спектр) хемілюмінесценції. Хемілюмінесцентний аналіз самий чутливий з фізико-хімічних 16 методів аналізу, межа виявлення речовини може досягати ~10- моль/л [Рыжикова М.А. Хемилюминесцентные методы исследования в лабораторной диагностике / М.А. Рыжикова, Д.М. Габитова, С.В. Сибиряк // Клиническая лабораторная диагностика.-2001, № 11]. Гамма-активаційний аналіз дозволяє визначити кількість елементного складу речовини за оцінкою індукованої радіоактивності, що виникає в результаті порушення атомних ядер при опроміненні досліджуваного зразка біологічної тканини гамма-променями. За характером радіоактивності ізотопів (типом розпаду, енергією випромінювання) судять про якісний склад матеріалу, а за інтенсивністю випромінювання - про кількісний [Гутько В.И. Активационный анализ: Курс лекций / В.И. Гутько. - Минск: МГЭУ им. А.Д. Сахарова, 2008.-74 с.]. Даний спосіб диференційної діагностики стану біологічної тканини є найбільш близьким до того, що заявляється, за технічною суттю і результатом, який може бути досягнутим, тому його вибрано за прототип. В основу корисної моделі поставлена задача розширення арсеналу способів диференційної діагностики стану біологічних тканин шляхом діагностування нормальної, доброякісної й злоякісної тканини за допомогою гамма-активаційного аналізу. Задачу, яку поставлено в основу корисної моделі, вирішують тим, що у відомому способі диференційної діагностики нормального, доброякісного та злоякісного стану біологічної тканини за допомогою гамма-активаційного аналізу, згідно з корисною моделлю, гамма-активаційний 1 UA 85275 U 5 10 15 20 25 30 аналіз виконують із використанням гальмівного випромінювання на лінійному прискорювачі електронів, після гамма-активації зразків біологічних тканин вимірюють ізотопне співвідношення 44 48 3 60 Са й Са Ge(Li)-детектором об'ємом 50 см з енергетичною здатністю 2,2 кеВ за лінією Со 48 47 44 43 1333 кеВ, з використанням фотоядерних реакцій Са(γ, n) Са, Са(γ, р) К при енергії електронів Е=25 МеВ і струмі 700 μΑ й при величині цього співвідношення, рівній 1, біологічну тканину оцінюють як нормальну, при величині співвідношення 0,87 тканину оцінюють як доброякісну, а при величині співвідношення 0,58 - як злоякісну. Технічний результат корисної моделі полягає в розширенні арсеналу способів диференційної діагностики стану біологічних тканин шляхом діагностування нормальної, доброякісної і злоякісної тканини за допомогою гамма-активаційного аналізу, обумовлений синергізмом сукупності дій, що визначають основні ознаки способу. Теоретичною передумовою способу є та обставина, що природний кальцій складається із шести ізотопів з масовими числами 40, 42, 43, 44, 46 і 48. Із шести природних ізотопів кальцію 48 п'ять стабільні. Шостий ізотоп Са, найважчий із шести й досить рідкісний, як було недавно 19 виявлено, зазнає подвійний бета-розпад з періодом напіврозпаду 5,3×10 років. Радіоактивний кальцій одержують опроміненням металевого кальцію або його сполук нейтронами в урановому реакторі. Радіоактивний кальцій широко використовується в біології й медицині як ізотопний індикатор при вивченні процесів мінерального обміну в живому організмі. З його допомогою встановлено, що в організмі відбувається безперервний обмін іонами кальцію між плазмою, м'якими тканинами й навіть кістковою тканиною. Спосіб виконують наступним чином: Для виміру ізотопного співвідношення в досліджуваних зразках застосовують гаммаактиваційний аналіз із використанням гальмівного випромінювання на лінійному прискорювачі електронів. Після гамма-активації біологічних об'єктів ізотопне співвідношення кальцію 3 60 виміряють Ge(Li)-детектором об'ємом 50 см з енергетичною здатністю 2,2 кеВ за лінією Со 48 47 44 43 1333 кеВ. Були використані фотоядерні реакції Са(γ, n) Са, Са(γ, р) К при енергії електронів Е=25 МеВ і струмі 700 μΑ. 44 48 Ізотопне співвідношення Са/ Са в різних тканинах склало: нормальна тканина - 1; доброякісна пухлинна тканина - 0,87; злоякісна пухлинна тканина - 0,58. Ефективність способу доведена експериментально шляхом порівняльного аналізу тих же зразків біологічної тканини за допомогою хемілюмінесцентного аналізу. Вид тканини Нормальні тканини Доброякісні тканини Злоякісні тканини 35 Інтенсивність максимального спалаху, імп/с Інтенсивність кінцевого значення імп/с Світлосума за 4 хв. 2 виміру імп/с - 10 2060±128 1156±81 2328±113 1231±91 739±39 1234±87 639±44 392±25 1099±66 Отримані результати корелюють із даними інтенсивності вільнорадикального перекисного окиснення в нормальних, доброякісних і злоякісних тканинах. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 40 45 Спосіб диференційної діагностики нормального, доброякісного та злоякісного станів біологічної тканини, що включає проведення гамма-активаційного аналізу, який відрізняється тим, що гамма-активаційний аналіз виконують із використанням гальмівного випромінювання на лінійному прискорювачі електронів, після гамма-активації зразків біологічних тканин вимірюють 44 48 3 ізотопне співвідношення Са й Са Ge(Li)-детектором об'ємом 50 см з енергетичною 60 48 47 здатністю 2,2 кеВ за лінією Со 1333 кеВ, з використанням фотоядерних реакцій Са(γ, n) Са, 44 43 Са(γ, р) К при енергії електронів Е=25 МеВ і струмі 700 μΑ й, при величині цього співвідношення, рівній 1, біологічну тканину оцінюють як нормальну, при величині співвідношення 0,87 тканину оцінюють як доброякісну, а при величині співвідношення 0,58 - як злоякісну. 2 UA 85275 U Комп’ютерна верстка І. Скворцова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3