Дифференциация новообразований кожи методом спектроскопии комбинационного рассеяния с длиной волны возбуждения 532 nm в диапазоне высоких волновых чисел
Российский научный фонд, Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами, 23-25-00249
Шелыгина С.Н.
1, Римская Е.Н.
1, Тимурзиева А.Б.
1,2, Сараева И.Н.
1, Кудрин К.Г.
1,3, Рупасов А.Е.
1, Настулявичус А.А.
11Физический институт им. П.Н. Лебедева Российской академии наук, Москва, Россия
2ФГБНУ "Национальный НИИ общественного здоровья им. Н.А. Семашко", Москва, Россия
3Кафедра онкологии, лучевой терапии и реконструктивной хирургии Первого МГМУ им. И.М. Сеченова, Москва, Россия
Email: shelyginasn@lebedev.ru, romehelen@gmail.com, alinko9977z@mail.ru, saraevain@lebedev.ru, kudrin_k@rambler.ru, rupasovan@lebedev.ru, ganuary_moon@mail.ru
Поступила в редакцию: 11 декабря 2023 г.
В окончательной редакции: 9 января 2024 г.
Принята к печати: 16 января 2024 г.
Выставление онлайн: 2 апреля 2024 г.
Конфокальная сканирующая микроспектроскопия комбинационного рассеяния света и флуоресценции является структурно чувствительным оптическим методом, позволяющим проводить неинвазивный анализ биомаркеров в тканях кожи. Отчетливые спектральные различия были замечены в спектрах комбинационного рассеяния света базальноклеточной карциномы и плоскоклеточной карциномы по сравнению со здоровой кожей и папилломой. Наш анализ спектров комбинационного рассеяния света и флуоресценции при длине волны возбуждения 532 nm позволил предложить два спектральных критерия: отношения интенсивностей для полос 2880 и 1445 cm-1 и полос 2930 и 1445 cm-1. Это основано на различиях колебаний липидов клеточных мембран, используемых в качестве биомаркеров. Эти критерии позволили дифференцировать здоровую кожу от базальноклеточной карциномы, плоскоклеточной карциномы и папилломы с чувствительностью и специфичностью более 90%, продемонстрировав высокую клиническую значимость в дифференциальной диагностике новообразований кожи. Ключевые слова: микроспектроскопия комбинационного рассеяния света и флуоресценции, рак кожи, неинвазивная диагностика, спектральный анализ.
- T. Diepgen, V. Mahler. Br.J. Dermatol., 146 (61), 1-6 (2002). DOI: 10.1046/j.1365-2133.146.s61.2.x
- V. Madan, J.T. Lear, R.M. Szeimies. Lancet, 375 (9715), 673-85 (2010). DOI: 10.1016/S0140-6736(09)61196-X
- O. Jones, C. Ranmuthu, P.N. Hall, G. Funston, F.M. Walter. Adv Ther., 37 (1), 603-616 (2020). DOI: 10.1007/s12325-019-01130-1
- Handbook of Optical Biomedical Diagnostics, ed. by V.V. Tuchin, 2nd ed. (SPIE Press, Bellingham, WA, USA, 2016)
- P. Gerami, J.P. Alsobrook, T.J. Palmer, H.S. Robin. J. Am. Acad. Dermatol., 71 (2), 237-44 (2014). DOI: 10.1016/j.jaad.2014.04.042
- L.K. Ferris, B. Jansen, J. Ho, K.J. Busam, K. Gross, D.D. Hansen, J.P. Alsobrook 2nd, Z. Yao, G.L. Peck, P. Gerami. JAMA Dermatol., 153 (7), 675-80 (2017). DOI: 10.1001/jamadermatol.2017.0473
- C.J. Cockerell, J. Tschen, S.D. Billings, C. Rock, B. Evans, L. Clarke. J. Am. Acad. Dermatol., 72 (5), AB3-AB3 (2015). DOI: 10.1016/j.jaad.2015.02.020
- H. Skvara, L. Teban, M. Fiebiger, M. Binder, H. Kittler. Arch. Dermatol., 141 (2), 155-160 (2005)
- H.D. Heibel, L. Hooey, C.J. Cockerell. Am. J. Clin. Dermatol., 21 (4), 513-524 (2020). DOI: 10.1007/s40257-020-00517-z
- Handbook of Non-Invasive Methods and the Skin, 2nd ed., ed. by J. Serup, G.B.E. Jemec, G.L. Grove (CRC Press, Boca Raton, FL, USA, 2006)
- Н.Н. Потекаев, Е.К. Шугинина, Т.С. Кузьмина, Л.С. Арутюнян. Дерматоскопия в клинической практике. Руководство для врачей (МДВ, М., 2011)
- A. Haroon, S. Shaf, B.K. Rao. Dermatol. Clin., 35 (4), 457-64 (2017). DOI: 10.1016/j.det.2017.06.007
- G. Monheit, A.B. Cognetta, L. Ferris, H. Rabinovitz, K. Gross, M. Martini, J.M Grichnik, M. Mihm, V.G. Prieto, P. Googe, R. King, A. Toledano, N. Kabelev, M. Wojton, D. Gutkowicz-Krusin. Arch. Dermatol., 147 (2), 188-94 (2011). DOI: 10.1001/archdermatol.2010.302
- L. Matveev, V. Zaitsev, G. Gelikonov, A. Matveyev, A. Moiseev, S. Ksenofontov, V. Gelikonov, M. Sirotkina, N. Gladkova, V. Demidov, A. Vitkin. Optics Lett., 40 (7), 1472-1475 (2015). DOI: 10.1364/OL.40.001472
- S.A. Alawi, M. Kuck, C. Wahrlich, S. Batz, G. Mckenzie, J.W. Fluhr, J. Lademann, M. Ulrich. Exp. Dermatol., 22 (8), 547-51 (2013). DOI: 10.1111/exd.12196
- L. Themstrup, C.A. Banzhaf, M. Mogensen, G.B.E. Jemec. Photodiagn Photodyn Ther., 11 (1), 7-12 (2014). DOI: 10.1016/j.pdpdt.2013.11.003
- Multimodal optical diagnostics of cancer, ed. by V.V. Tuchin, J. Popp, V.P. Zakharov (Springer Nature Switzerland AG, Basel, 2020)
- Y. Surkov, I. Serebryakova, Y. Kuzinova, O. Konopatskova, D. Safronov, S. Kapralov, E. Genina, V. Tuchin. Diagnostics, 14 (2), 202 (2024). DOI: 10.3390/diagnostics14020202
- C. Kendall, J. Hutchings, H. Barr, N. Shepherd, N. Stone. Faraday Discuss, 149 (1), 279-90 (2011). DOI: 10.1039/c005379a
- Z. Huang, S.K. Teh, W. Zheng, K. Lin, K. Y. Ho, M. Teh, K.G. Yeoh. Biosens Bioelectron, 26 (2), 383-9 (2010). DOI: 10.1016/j.bios.2010.07.125
- N.D. Magee, J.R. Beattie, C. Carland, R. Davis, K. McManus, I. Bradbury, D.A. Fennell, P.W. Hamilton, M. Ennis, J.J. McGarvey, J.S. Elborn. J. Biomed. Opt., 15 (2), 026015 (2010). DOI: 10.1117/1.3323088
- J.F. Brennan, T.J. Romer, R.S. Lees, A.M. Tercyak, J.R. Kramer Jr., M.S. Feld. Circulation, 96 (1), 99-105 (1997). DOI: 10.1161/01.cir.96.1.99
- J. Zhang, Y. Fan, Y. Song, J. Xu. Medicine, 97 (34), e12022 (2018). DOI: 10.1097/MD.0000000000012022
- B. Yakimov, E. Shirshin, J. Schleusener, A. Allenova, V. Fadeev, M. Darvin. Sci. Rep., 10 (1), 14374 (2020). DOI: 10.1038/s41598-020-71220-6
- A. Sdobnov, M. Darvin, J. Schleusener, J. Lademann, V. Tuchin. J. Biophotonics, 12 (5), e201800283 (2018). DOI: 10.1002/jbio.201800283
- A. Cios, M. Ciepielak, . Szymanski, A. Lewicka, S. Cierniak, W. Stankiewicz, M. Mendrycka, S. Lewicki. Int. J. Mol. Sci., 22 (5), 2437 (2021). DOI: 10.3390/ijms22052437
- I. Bratchenko, L. Bratchenko, A. Moryatov, Y. Khristoforova, D. Artemyev, O. Myakinin, A. Orlov, S. Kozlov, V. Zakharov. Experimental Dermatology, 30 (5), 652-663 (2021). DOI: 10.1111/exd.14301
- Z. Wu, B. Deng, Y. Zhou, H. Xie, Y. Zhang, L. Lin, J. Ye. Advanced Science, 10 (24), 2301721 (2023). DOI: 10.1002/advs.202301721
- E. Rimskaya, S. Shelygina, A. Timurzieva, I. Saraeva, E. Perevedentseva, N. Melnik, K. Kudrin, D. Reshetov, S. Kudryashov. Int. J. Mol. Sci., 24 (19), 14748 (2023). DOI: 10.3390/ijms241914748
- Z. Movasaghi, S. Rehman, I.U. Rehman. Appl. Spectroscopy Rev., 42 (5), 493-541 (2007). DOI: 10.1080/05704920701551530
- C. Choe, J. Lademann, M.E. Darvin. Analyst, 141 (22), 6329-6337 (2016). DOI: 10.1039/C6AN01717G
- F. Leon-Bejarano, M.O. Mendez, M.G. Rami rez-Eli as, A. Alba. Appl. Spectrosc., 73 (12), 1436-1450 (2019). DOI: 10.1177/0003702819860121
- N.J. Kline, P.J. Treado. J. Raman Spectroscopy, 28 (2-3), 119-124 (1997). DOI: 10.1002/(SICI)1097-4555 (199702)28:2/3<119::AID-JRS73>3.0.CO;2-3
- C. Camerlingo, I. Delfino, G. Perna, V. Capozzi, M. Lepore. Sensors, 11 (9), 8309-8322 (2011). DOI: 10.3390/s110908309
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.
