RU2355285C2 - Способ флуоресцентной диагностики поражений роговицы - Google Patents
Способ флуоресцентной диагностики поражений роговицы Download PDFInfo
- Publication number
- RU2355285C2 RU2355285C2 RU2007123167/14A RU2007123167A RU2355285C2 RU 2355285 C2 RU2355285 C2 RU 2355285C2 RU 2007123167/14 A RU2007123167/14 A RU 2007123167/14A RU 2007123167 A RU2007123167 A RU 2007123167A RU 2355285 C2 RU2355285 C2 RU 2355285C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fluorescence
- cornea
- point
- injury
- zone
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 208000028006 Corneal injury Diseases 0.000 title claims description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 11
- IEQIEDJGQAUEQZ-UHFFFAOYSA-N phthalocyanine Chemical compound N1C(N=C2C3=CC=CC=C3C(N=C3C4=CC=CC=C4C(=N4)N3)=N2)=C(C=CC=C2)C2=C1N=C1C2=CC=CC=C2C4=N1 IEQIEDJGQAUEQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract 2
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 claims description 6
- 206010011026 Corneal lesion Diseases 0.000 claims description 4
- 239000003504 photosensitizing agent Substances 0.000 claims description 2
- 239000002872 contrast media Substances 0.000 claims 2
- 210000004087 cornea Anatomy 0.000 abstract description 16
- 230000003902 lesion Effects 0.000 abstract description 7
- 230000006378 damage Effects 0.000 abstract description 4
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 2
- 238000012800 visualization Methods 0.000 abstract description 2
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 abstract 3
- 208000014674 injury Diseases 0.000 abstract 3
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 8
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 8
- 208000014260 Fungal keratitis Diseases 0.000 description 4
- 206010062353 Keratitis fungal Diseases 0.000 description 4
- GNBHRKFJIUUOQI-UHFFFAOYSA-N fluorescein Chemical compound O1C(=O)C2=CC=CC=C2C21C1=CC=C(O)C=C1OC1=CC(O)=CC=C21 GNBHRKFJIUUOQI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000002073 fluorescence micrograph Methods 0.000 description 4
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 4
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 3
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 3
- 206010023332 keratitis Diseases 0.000 description 3
- 230000001575 pathological effect Effects 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 241000283973 Oryctolagus cuniculus Species 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 208000021921 corneal disease Diseases 0.000 description 2
- 238000002189 fluorescence spectrum Methods 0.000 description 2
- 238000002428 photodynamic therapy Methods 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- 208000025865 Ulcer Diseases 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 231100000478 corneal permeability Toxicity 0.000 description 1
- 201000007717 corneal ulcer Diseases 0.000 description 1
- 238000013480 data collection Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- NJDNXYGOVLYJHP-UHFFFAOYSA-L disodium;2-(3-oxido-6-oxoxanthen-9-yl)benzoate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C(=O)C1=CC=CC=C1C1=C2C=CC(=O)C=C2OC2=CC([O-])=CC=C21 NJDNXYGOVLYJHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 210000003038 endothelium Anatomy 0.000 description 1
- 210000000981 epithelium Anatomy 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 208000030533 eye disease Diseases 0.000 description 1
- 239000007850 fluorescent dye Substances 0.000 description 1
- 230000002757 inflammatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 208000001491 myopia Diseases 0.000 description 1
- 230000004379 myopia Effects 0.000 description 1
- 229940100655 ophthalmic gel Drugs 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 231100000915 pathological change Toxicity 0.000 description 1
- 230000036285 pathological change Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 1
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 1
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000397 ulcer Toxicity 0.000 description 1
- 230000003612 virological effect Effects 0.000 description 1
- 125000001834 xanthenyl group Chemical group C1=CC=CC=2OC3=CC=CC=C3C(C12)* 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
Abstract
Изобретение относится к медицине, а именно к офтальмологии. В конъюнктивальную полость вводят октакатионный фталоцианин цинка в дозе 1-2 мг/мл в смеси с гелеобразным веществом. Проводят облучение зоны поражения лазерным излучением с длиной волны 675 нм и плотностью мощности 20 мВт/см2. Регистрируют полученные видеофлуоресцентные изображения, выбирают на нем точки интереса. Затем проводят спектроскопию и оценивают степень повреждения роговицы в каждой точке по интенсивности флуоресценции в этой точке. Способ позволяет визуализировать всю площадь поражения роговицы и количественно оценить глубину поражения с возможностью градации степени и характера патологического изменения в роговице. 2 ил.
Description
Предлагаемое изобретение относится к офтальмологии и предназначено для диагностики поражений роговицы. По данным амбулаторного приема воспалительные заболевания глаз занимают 1-2 место, уступая лишь аномалиям рефракции. Среди тяжелых заболеваний роговицы преобладают вирусные поражения (25%), посттравматические кератиты (20%), гнойные язвы роговицы (17%). Учитывая распространенность и тяжелый исход заболеваний роговицы, своевременная диагностика является актуальной задачей.
Для диагностики роговицы используют биомикроскопию переднего отрезка глаза с использованием щелевой лампы. При биомикроскопии применяют несколько вариантов освещения: диффузное освещение, прямое фокальное освещение, непрямое освещение, переменное освещение, проходящий свет [И.А. Корневич. Биомикроскопия глаза, 1969 г.]. Для детального осмотра поражения эндотелия и стромы роговицы используют люминесцентное освещение. Люминесценция, или свечение, может возникать вследствие наличия в ткани свойственных ей флюоресцирующих веществ (первичная люминесценция), либо может быть вторично вызвана введением в организм флюоресцирующих красок (вторичная люминесценция) [Н.Б. Шульпина. Биомикроскопия глаза. 1974 г.]. Однако с помощью данных методов трудно диагностировать поверхностные поражения эпителия роговицы и стромы.
Ближайшим аналогом предлагаемого изобретения является способ того же назначения, включающий применение 1-2% раствора флюоресцеина для окрашивания патологически измененной роговицы [Макаров И.А. с соавт. Проницаемость роговицы для флюоресцеина у пациентов после фоторефракционных операций по поводу остаточной миопии после радиальной кератотомии. Вестник офтальмол. - 2001. - Т. 117. - №2. - С.35-37].
Основным недостатком способа являются проблемы с качественной и количественной оценкой накопления флюоресцеина в тканях роговицы.
Задачей изобретения является разработка нового способа диагностики поражения роговицы с возможностью качественной и количественной оценки накопления препарата в ткани глаза.
Техническим результатом изобретения является визуализация всей площади поражения роговицы с количественной оценкой и возможностью градации степени и характера патологического изменения в роговице.
Технический результат достигается за счет использования фотосенсибилизатора октакатионного фталоцианина цинка на гелевой основе и лазерного излучения с определенной длиной волны с последующей спектроскопией и оценкой интенсивности флюоресценции в каждой точке роговицы.
В качестве геля может использоваться любой известный офтальмологический гель, например солкосерил или корнерегель. Инициация флюоресценции происходит посредством воздействия лазерного излучения с длинной волны 675 нм. Флуоресцентная диагностика (ФД) основана на различиях в интенсивности флуоресценции здоровой и патологической ткани при возбуждении лазерным излучением, избирательности накопления ФС в роговице и возможности его обнаружения по характерным спектрам флуоресценции.
Применяемая ранее ФД основана на применении флюоресцеина натрия. Флюоресцеин - слабая двухосновная кислота из группы ксантенов, используется в виде натриевой соли, хорошо растворимой в воде. Обладает очень высокой эмиссионной способностью - 95% поглощенного синего света (максимум абсорбции 480-500 нм). Максимум абсорбции октакатионного фталоцианина цинка находится в пределах 675 нм, т.е. лежит в более длинноволновой части спектра. Поскольку излучение с длиной волны в красном спектре проникает в ткани глубже синего спектра, можно оценить более глубжележащие слои ткани. Именно поэтому для проведения флюоресцентной диагностики поражений роговицы был и выбран октакатионный фталоцианин цинка.
Способ осуществляется следующим образом. Октакатионный фталоцианин цинка в виде геля в концентрации 1-2 мг/мл наносят на роговицу. Через 30-40 минут излишки смывают водой или физиологическим раствором. При помощи лазерной установки для фотодинамической терапии, установленной на базе видеощелевой лампы, возбуждают флуоресценцию терапевтическим лазером на длине волны 675 нм при плотности мощности возбуждающего излучения 20 мВт/см2. Лазерное излучение попадает на роговицу, обработанную ФС, затем получаем видеофлюоресцентное изображение на щелевой лампе, оснащенной системой фильтров. В процессе исследования получали флуоресцентные изображения зоны облучения.
В зоне видеофлюоресцентного изображения выбирают точки интереса. Регистрацию спектров проводят троекратно в каждой точке. При регистрации спектров оптический катетер устанавливается на расстоянии 1 мм от исследуемой ткани перпендикулярно поверхности роговицы. Флуоресценция и рассеянное лазерное излучение поступает в приемные волокна (6 штук), расположенные по периметру центрального облучающего волокна, и подается на спектрометр. Волокна на выходном конце были сформированы в ряд для увеличения чувствительности системы. На входе спектрометра устанавливается обрезающий светофильтр, подавляющий лазерное излучение в 10000 раз, что позволяет анализировать флуоресценцию и лазерное излучение в одном масштабе.
Спектрометр вместе с электроникой для сбора данных смонтирован на плате компьютера, вставленного в ISA-слот станции расширения компьютера Notebook. Приемный сигнал переводили в цифровое изображение, передавали в память компьютера и изображали на дисплее в реальном масштабе времени. Многофункциональность применения данной системы обеспечивалась специальным программным обеспечением, работающим в программе Windows. Для более эффективного использования системы в биомедицинских и клинических приложениях проводили анализ спектральной информации в реальном масштабе времени.
Таким образом оценивают степень поражения каждой точки роговицы по интенсивности флюоресценции в ней.
Пример.
Кролику с моделированным кератитом нанесли на поверхность роговицы гель с содержанием октакатионного фталоцианина (ZnPcCholin8) в концентрации 1 мг/мл. Через 30-40 минут излишки смывают водой или физиологическим раствором. Затем проводят видеофлуоресцентную диагностику кератита с использованием лазерной установки для фотодинамической терапии ЛФТ-630/675-01 «Биоспек» На фигуре 1 представлены цветное (А) и флуоресцентное (Б) изображения зоны кератомикоза кролика. На флюоресцентном изображении видно, что истинная зона поражения превышает патологический участок на цветной фотографии. Причем чем глубже зона поражения (в центре патологического очага), тем выше интенсивность флюоресценции.
Регистрацию спектров проводили троекратно в каждой выбранной точке интереса на роговице. Полученные спектры выводятся на экран монитора. На фигуре 2 представлены спектры флюоресценции ФС в зоне кератомикоза и интенсивность флюоресценции (А) и интегральная интенсивность флуоресценции соответствующих спектров (Б). Как видно на изображении, в зоне кератомикоза интегральная интенсивность флюоресценции составляет 280-270 отн.ед., что значительно превышает интегральную интенсивность в зоне здоровой ткани по краю язвы - 60 отн.ед.
Как видно из приведенного примера, представленный способ флуоресцентной диагностики поражений роговицы позволяет качественно и количественно оценить зону кератомикоза, что позволяет выявить истинные границы и степень поражения роговицы.
Claims (1)
- Способ флуоресцентной диагностики поражений роговицы, включающий введение в конъюнктивальную полость контрастного вещества и проведение биомикроскопии, отличающийся тем, что в качестве контрастного вещества используют фотосенсибилизатор октакатионный фталоцианин цинка в дозе 1-2 мг/мл в смеси с гелеобразным веществом, а флуоресценцию возбуждают лазерным излучением с длиной волны 675 нм, и плотностью мощности 20 мВт/см2, получают видеофлуоресцентное изображение, выбирают на нем точки интереса, проводят спектроскопию этих точек и оценивают степень повреждения роговицы в каждой точке по интенсивности флуоресценции в ней.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007123167/14A RU2355285C2 (ru) | 2007-06-21 | 2007-06-21 | Способ флуоресцентной диагностики поражений роговицы |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007123167/14A RU2355285C2 (ru) | 2007-06-21 | 2007-06-21 | Способ флуоресцентной диагностики поражений роговицы |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2007123167A RU2007123167A (ru) | 2008-12-27 |
| RU2355285C2 true RU2355285C2 (ru) | 2009-05-20 |
Family
ID=41021902
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007123167/14A RU2355285C2 (ru) | 2007-06-21 | 2007-06-21 | Способ флуоресцентной диагностики поражений роговицы |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2355285C2 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2662273C1 (ru) * | 2017-08-10 | 2018-07-25 | Илья Александрович Ожередов | Способ оценки гидратации роговицы глаза |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU260095A1 (ru) * | В. А. Нуритдинов | Способ исследования проницаемости роговой оболочки глаза | ||
| UA44405A (uk) * | 2000-04-24 | 2002-02-15 | Інститут Геронтології Академії Медичних Наук України | Спосіб визначення функціонального стану тромбоцитів |
| RU2258452C2 (ru) * | 2003-09-03 | 2005-08-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научный центр "Научно-исследовательский институт органических полупродуктов и красителей" (ФГУП "ГНЦ "НИОПИК") | Устройство и способ диагностики и фотодинамической терапии заболеваний глаз |
-
2007
- 2007-06-21 RU RU2007123167/14A patent/RU2355285C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU260095A1 (ru) * | В. А. Нуритдинов | Способ исследования проницаемости роговой оболочки глаза | ||
| UA44405A (uk) * | 2000-04-24 | 2002-02-15 | Інститут Геронтології Академії Медичних Наук України | Спосіб визначення функціонального стану тромбоцитів |
| RU2258452C2 (ru) * | 2003-09-03 | 2005-08-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научный центр "Научно-исследовательский институт органических полупродуктов и красителей" (ФГУП "ГНЦ "НИОПИК") | Устройство и способ диагностики и фотодинамической терапии заболеваний глаз |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| WANG B.G. et al. Intraocular multiphoton microscopy with subcellular spatial resolution by infrared femtosecond lasers. Histochem Cell Biol. 2006 Oct; 126(4):507-15. Epub 2006 May 4. PMID: 16673095 [abstract PubMed - indexed for MEDLINE. * |
| МАКАРОВ И.А. и др. Проницаемость роговицы для флюоресцеина у пациентов после фоторефракционных операций по поводу остаточной миопии после радикальной кератэктомии. Вестник офтальмологии. - М., 2001, т.117, №2, с.35-37. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2662273C1 (ru) * | 2017-08-10 | 2018-07-25 | Илья Александрович Ожередов | Способ оценки гидратации роговицы глаза |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2007123167A (ru) | 2008-12-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Keilhauer et al. | Near-infrared autofluorescence imaging of the fundus: visualization of ocular melanin | |
| Loschenov et al. | Photodynamic therapy and fluorescence diagnostics | |
| Boguslawski et al. | In vivo imaging of the human eye using a 2-photon-excited fluorescence scanning laser ophthalmoscope | |
| US7706863B2 (en) | Methods for assessing a physiological state of a mammalian retina | |
| JP3394431B2 (ja) | 内視鏡装置 | |
| US5186173A (en) | Method for in vivo measurement of oxygen concentration levels | |
| Peterson et al. | Optimization of anterior eye fluorescein viewing | |
| JPH10510807A (ja) | 選択的かつ非侵襲的な視覚化または脈管構造の処置 | |
| Rovati et al. | Autofluorescence methods in ophthalmology | |
| Schmitz-Valckenberg et al. | Real-time in vivo imaging of retinal cell apoptosis after laser exposure | |
| Stepinac et al. | Light-induced retinal vascular damage by Pd-porphyrin luminescent oxygen probes | |
| NO328630B1 (no) | Naer infrarodt, fluorescerende kontrastmiddel og fluorescensavbildning | |
| Nguyen et al. | Selective nanosecond laser removal of retinal pigment epithelium for cell therapy | |
| Bernstein et al. | Fluorescence lifetime imaging ophthalmoscopy (FLIO) | |
| RU2355285C2 (ru) | Способ флуоресцентной диагностики поражений роговицы | |
| Docchio | Ocular fluorometry: principles, fluorophores, instrumentation, and clinical applications | |
| Hutfilz et al. | Fluorescence lifetime imaging ophthalmoscopy of the retinal pigment epithelium during wound healing after laser irradiation | |
| Gündüz et al. | Fundus autofluorescence of choroidal melanocytic lesions and the effect of treatment | |
| RU2392846C1 (ru) | Способ дифференциальной диагностики злокачественных и доброкачественных беспигментных опухолей кожи | |
| US20020095257A1 (en) | Method and system for detection by raman measurements of bimolecular markers in the vitreous humor | |
| Coffey et al. | Evaluation of visual acuity during laser photoradiation therapy of cancer | |
| Cubeddu et al. | Tumour visualization in a murine model by time-delayed fluorescence of sulphonated aluminium phthalocyanine | |
| Xu et al. | Safety evaluation of photoacoustic tomography system for intraocular tumors | |
| SE507490C2 (sv) | Förfarande för detektering av cancer i hud på människor och däggdjur samt anordning för utövande av förfarandet | |
| Zuclich | In-vivo measurements of optical properties of the ocular lens |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140622 |