Анализ комбинационного рассеяния биологических тканей почек с новообразованиями с использованием метода проекций на латентные структуры
Онкологические заболевания представляют собой патологические процессы, сопровождающиеся образованием опухолей доброкачественного или злокачественного характера. Для исследования патологических процессов в биологических тканях используют гистологический анализ, который основывается на изучении строения, жизнедеятельности и развития тканей живых организмов на клеточном уровне. В современных исследованиях биологических тканей применяются спектральные методы, основанные на измерении оптических свойств веществ. Одним из наиболее перспективных методов является спектроскопия комбинационного рассеяния (КР) [1,2]. Целью данной работы является применение спектроскопии комбинационного рассеяния для выявление патологических процессов в биологических тканях. В качестве исследуемого материла используется биологические ткани почек.
Для регистрации спектров комбинационного рассеяния применяли измерительную систему в состав которой входят узкополосный источник возбуждения - лазер LML-785.0RB-04 (мощность излучения на выходе из пробника 200 мВт, длина волны излучения 785 нм), оптический модуль фильтрации (КР пробник, RPB785 фирмы InPhotonics) и регистрирующий приемник - спектрограф Sharmrock SR-500i с интегрированной камерой ANDOR DV-420A-OE, матрица которой охлаждается до -70єС для регистрации оптических сигналов низкой интенсивности.
В эксперименте проводили исследование биологических тканей почек человека. Исследуемые образцы хранились в лабораторном холодильнике с температурой +4°С. Выполнялась последовательная запись трех спектров для каждого исследованного образца. Время накопления сигнала составляло 20 секунд.
Для анализа экспериментальных данных используется метод проекций на латентные структуры (Projection on Latent Structures - PLS), он предоставляет возможность интерпретировать результаты в доступной форме, основываясь на меньшем количестве билинейных компонентов [3].
В данной работе проводилась регистрация сигналов опухолевых тканей почек, морфологически соответствующих светлоклеточному и хромофобному вариантов почечноклеточного рака. Результаты исследования показали различия между регистрируемыми сигналами светлоклеточного и хромофобного вариантов рака почки человека, наиболее информативными полосами рамановского спектра для определения светлоклеточного рака почки человека являются: 870-980 см-1, 980-1130 см-1, 1230-1270 см-1, 1360-1420 см-1.
Список литературы
автофлуоресценция спектральный лазер почка
1. Stewart, S. Distinguishing between renal oncocytoma and chromophobe renal cell carcinoma using Raman molecular imaging / S. Stewart, H. Kirshner, P.J. Treado, R. Priore, M. Tretiakova // J. of Raman spectroscopy. - 2014 - V. 45 (4) - P. 274-280.
2. Huang, N. Full range characterization of the Raman spectra of organs in a murine model / N. Huang, M. Short, J. Zhao, H. Wang, H. Lui, M. Korbelik, H. Zeng // OPTICS EXPRESS. - 2011 - V. 19 (23) - P. 22892-22909.
3. Esbensen, K.H. Multivariate Data Analysis / К. H. Esbensen //New Jersey: In Practice 4-th Ed. - 2000 - P.587.