Ваш браузер устарел и не обеспечивает полноценную и безопасную работу с сайтом.
Установите актуальную версию вашего браузера или одну из современных альтернатив.
Важным преимуществом оптических методов диагностики, в частности, спектроскопии обратного рассеяния, является их неинвазивность и возможность обнаружения структурных неоднородностей в тканях, залегающих на глубине [1]. В результате исследований опубликованных рядом лабораторий, показана эффективность метода спектроскопии обратного рассеяния для обнаружения оптических неоднородностей, в том числе, онкологических новообразований в биологических тканях как ex vivo, так и in vivo [2–13]. В частности, показана эффективность метода инфракрасной спектроскопии обратного рассеяния для обнаружения предраковых поражений в тканях слизистой оболочки рта in vitro, по результатам исследования ротовых жидкостей[14, 15]. В работе [13] в результате эксперимента на небиологических моделях, показано, что погрешность определения оптических параметров методом спектроскопии обратного рассеяния не превышает 10 %.
В результате исследований, выполненных на кафедре биомедицинских технических систем МГТУ им. Н.Э. Баумана, теоретически установлена и экспериментально подтверждена возможность применения оптических методов диагностики для обнаружения на ранней стадии очагов воспаления пародонта методом ИК диафаноскопии в проходящем неионизирующем лазерном излучении ближнего ИК диапазона [16, 17], обнаружения методом спектроскопии нейроваскулярных структур в ходе нейрохирургического вмешательства [18, 19], очагов предраковых поражений в слизистой оболочке рта.
В то же время обнаружение воспалительных очагов и нарушений кровоснабжения возможно с применением метода термографической визуализации, показавшим свою эффективность в диагностике поражений периферических артерий [20], воспалительных очагов [4], ревматоидного артрита, дерматологических заболеваний [21].
Таким образом, актуальной научно-технической задачей является разработка и внедрение в клиническую практику аппаратно-программных комплексов (АПК) и систем поддержки принятия медицинских решений (далее – СППР) на основе мультимодального применения оптических и термографических методов диагностики с целью обнаружения ранних стадий, измерения и контроля динамики патологических процессов.
Внедрение в клиническую практику указанных АПК и СППР обеспечит следующие улучшения диагностического процесса:
В настоящей работе представлены предварительные результаты апробации метода спектроскопии в сочетании с методом термографии для обнаружения очагов воспаления в тканях пародонта. Регистрация спектров обратного рассеяния проводилась с применением спектрометра Thorlabs CCS 200M и источника широкополосного некогерентного излучения в диапазоне от 400 до 2000 нм. Регистрация термографических изображений осуществлялась с помощью термографа ИРТИС-2000 МЕ.
В ходе исследования у добровольца in vivo были зарегистрированы серии из 10 спектров воспаленного и интактного участков десны в диапазоне от 400 до 1100 нм, а также термографическое изображение воспаленного участка десны на фоне интактных тканей (рис. 1, 2).
В результате анализа зарегистрированных спектральных и термографических данных установлены статистически значимые различия между воспаленным и невоспаленным участком десны в диапазоне длин волн от 450 до 1050 нм, а также различия температуры воспаленного и невоспаленного участка.
Таким образом, целесообразно продолжение исследования возможности мультимодального применения спектроскопии обратного рассеяния и термографии для раннего обнаружения очагов воспаления в биологических тканях на выборке пациентов и нозологий большего объема.
В ходе дальнейшего исследования планируется определение диагностических перспектив и характеристик, определение технических требований к аппаратным и программным средствам мультимодальной диагностической системы, разработка диагностических критериев, алгоритмов и программного обеспечения системы поддержки принятия решения.
