Добавил:
Sekretar
kiopkiopkiop18@yandex.ru
t.me/Prokururor I Вовсе не секретарь, но почту проверяю
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Ординатура / Хирургия / Библиотека им академика М.И. Перельмана / Книга_1449_Библиотеки_им_академика_М_И_Перельмана
.pdf
291
4. В соответствии с предложенными принципами построения был
спроектирован ПАК флуоресцентно-отражательной спектроскопии для
интраоперационной ОД во время проведения МИХВ. Выбраны электронные и
оптические блоки системы, разработано программное обеспечение. Показано,
что комплекс позволяет регистрировать изменения в концентрации
эндогенных флуорофоров. Комплекс успешно апробирован при создании
метода дифференциации новообразований и паренхимы печени (с
оптоволоконным зондом диаметром 1 мм), алгоритма прогноза течения
заболевания после антеградной билиарной декомпрессии (с оптоволоконным
зондом диаметром 1 мм) у пациентов с синдромом МЖ, а также алгоритма
определения метаболического статуса новообразований молочной железы (с
тонкоигольным оптоволоконным зондом диаметром 0,7 мм).
5. Спроектирован ПАК ФС с временным разрешением для
интраоперационной ОД во время проведения МИХВ. Выбраны электронные и
оптические блоки системы, разработано программное обеспечение. Показано,
что комплекс регистрирует метаболические изменения содержания кофактора
НАДH, при этом изменение концентрации НАДН влияет на интенсивность
флуоресценции, но в области физиологических концентраций практически не
влияет на параметр времени жизни. Комплекс успешно апробирован при
создании метода классификации новообразований печени (с оптоволоконным
зондом диаметром 1 мм).
6. Также в соответствии с описанными принципами создан ПАК для
интраоперационной ЛСКВ микроциркуляторных нарушений органов во время
проведения лапароскопических операций. Комплекс позволяет
регистрировать и обрабатывать оптические сигналы, полученные через
стандартные лапароскопы при освещении биологического объекта через
специально разработанное оптическое волокно с Y-образным разветвлением.
При проектировании ПАК были подобраны оптимальные электронные и
оптические блоки, разработано программное обеспечение. Показано, что
предложенная схема устройства обеспечивает качественную и наглядную
292
индикацию изменения потока интралипида в капилляре при моделировании в
нем различных скоростей потока, выбранных в пределах диапазона изменения
скоростей в сосудах микроциркуляторного русла. Комплекс успешно
апробирован на этапе преклинических исследований при создании алгоритма
регистрации перфузионных нарушений поджелудочной железы при
лапароскопических МИХВ.
7. Возможности разработанных в диссертации технологий можно
расширить путем использования предложенных ПАК для решения других
клинических задач, в том числе в области урологической и гинекологической
МИХ. Также перспективным является направление создания новых
оптоволоконных зондов с расширением спектральной чувствительности
приборов.
В целом с помощью разработанных методов и ПАК найдены новые пути
решения важных практических задач МИХ, таких как: определение
перфузионно-метаболических параметров тканей и органов; дифференциация
здоровых и патологических тканей, а также классификация новообразований.
В ходе выполнения диссертационной работы запатентован ряд новых
устройств и методов диагностики различной хирургической патологии
[473,499,515,520], под руководством соискателя подготовлена к защите 1
кандидатская диссертация (по специальности 2.2.12. Приборы, системы и
изделия медицинского назначения).
293
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В диссертационной работе в рамках решения поставленной научно-
технической проблемы повышения эффективности и качества МИХВ за счёт
научного обоснования и разработки основ применения оптических методов в
интраоперационной диагностике, а также методов, алгоритмов и средств
определения перфузионно-метаболических параметров биотканей для ряда
областей МИХ в режиме реального времени, получены следующие основные
результаты:
1. Выполнен анализ современных проблем, методов и технических
средств интраоперационной диагностики состояния биологических тканей
организма, выявлены их ограничения, недостатки и пути совершенствования,
обеспечивающие приемлемую эффективность и качество МИХВ.
2. Разработан метод синтеза системы интраоперационной ОД для
решения задач МИХ на основе методов ОД (ЛДФ, ФС, ФС с временным
разрешением, СДО, ЛСКВ) в совокупности с применением оптоволоконных
зондов различной конструкции, совместимых с инструментами для МИХВ,
позволяющий повысить эффективность и информативность диагностики за
счёт повышения точностных показателей и улучшения значений
прогностических параметров, превышающих их текущий уровень в
клинической практике, а также позволяющий с повышенной точностью
диагностировать нарушение различных функций органов, дифференцировать
условно здоровые и патологические ткани и их различные патологические
состояния.
3. Проведены клинические исследования с привлечением более 150
пациентов БУЗ Орловской области «Орловская областная клиническая
больница» (г. Орел), ФГБНУ «НИИ акушерства, гинекологии и
репродуктологии им. Д. О. Отта» (г. Санкт-Петербург) и ОГБУЗ Клиническая
больница №1 (г. Смоленск).
4. Разработаны методы интраоперационной ОД в пункционной МИХ:
– метод дифференциации новообразований и паренхимы печени,
294
построенный на основе регистрации спектров флуоресценции и диффузного
отражения через тонкоигольный зонд с последующим анализом на основе
метода МО, позволяющий дифференцировать ткани печени на два класса –
опухоли и условно здоровая паренхима с чувствительностью и
специфичностью 0,9 и 0,95, соответственно; данный метод позволяет снизить
количество ложноотрицательных диагностических заключений при
проведении ЧПБ печени, на текущий момент достигающих значения 0,25;
– метод классификации новообразований печени, построенный на
основе регистрации сигналов затухания флуоресценции методом ФС с
временным разрешением через тонкоигольный зонд с последующим анализом
на основе метода МО, позволяющий двухэтапно дифференцировать ткани
печени на два класса: опухоли и условно здоровая паренхима с
чувствительностью и специфичностью 0,94 и 0,81, соответственно, а затем
классифицировать новообразования печени с разделением на три класса –
доброкачественные и злокачественные опухоли, а также метастазы с
чувствительностью и специфичностью более 0,84 и 0,88, соответственно;
данный метод позволяет не только снизить количество ложноотрицательных
диагностических заключений при проведении ЧПБ печени, но и улучшить
диагностические показатели получения предварительного заключения о типе
новообразований по сравнению с интроскопическими методами
исследования, чувствительность которых сильно зависит от размера опухоли
и состояния печени и варьируется от 48 до 92 %.
5. Разработаны алгоритмы интраоперационной ОД во время проведения
дренирующих, лапароскопических и пункционных МИХВ:
– алгоритм оценки влияния миом на перфузию эндометрия,
построенный на основе регистрации и дальнейшего анализа сигналов ЛДФ и
ФС во время проведения диагностической гистероскопии, позволяющий
оценить влияние миом на перфузию эндометрия и уточнить показания для
миомэктомии при различной локализации узлов;
– прогнозирования послеоперационного течения заболевания у
295
пациентов с синдромом МЖ на фоне МИХВ, построенный на основе
регистрации спектров флуоресценции интраоперационно при установке
дренажных систем, а также на регистрации спектров комбинационного
рассеяния желчи, полученной по дренажному каналу, их дальнейшем анализе,
позволяющий определять индивидуальную тактику лечения пациентов с
синдромом МЖ после дренирующих МИХВ;
– алгоритм определения метаболического статуса новообразований
молочной железы, построенный на регистрации спектров диффузного
отражения интраоперационно во время проведения ТАБ молочных желез,
позволяющий определять метаболический статус новообразований молочной
железы с целью выбора терапевтической стратегии;
– алгоритм интраоперационной оценки микроциркуляции крови в тканях
поджелудочной железы, построенный на регистрации изображений ЛСКВ во
время проведения лапароскопических операций, позволяющий выявлять
области с недостаточным кровоснабжением и планировать ход МИХВ.
Предложенные алгоритмы впервые решают задачи диагностики
функционального состояния биологических тканей интраоперационно и в
режиме реального времени.
6. Предложены принципы построения ПАК и разработаны их
технические реализации для интраоперационной ОД, а также разработаны
конструкции измерительных оптоволоконных зондов различной длины,
диаметра, конфигурации волокон, позволяющие обеспечить получение
диагностической информации непосредственно от биотканей во время
проведения различных типов МИХВ без дополнительных разрезов в условиях
плановых оперативных вмешательств за счет оптимального выбора
схемотехнических решений.
7. Разработаны новые подходы для калибровки каналов ФС и ЛСКВ
устройств для интраоперационной оценки функционального состояния
биологических тканей, а также сформулированы принципы обеспечения
безопасности использования технических средств для интраоперационной ОД
296
(дезинфекция и стерилизация оптических зондов).
8. Сформулированы рекомендации по инструментальному развитию
метода интраоперационной ОД функционального состояния биотканей и
новым клиническим перспективам его применения.
Рекомендации. Результаты диссертационного исследования могут быть
масштабированы в другие области МИХ (например, в урологию) и, в случае
набора больших данных, могут быть использованы при построении систем
поддержки принятия врачебных решений (СППВР) с дальнейшим
прохождением процедуры государственной регистрации.
Перспективы дальнейшей разработки темы. Подходы МО и
искусственного интеллекта становятся все более важными для того, чтобы
разрабатываемые методы ОД могли полностью раскрыть свой клинический
потенциал и полезность. Перспективным является комбинирование
искусственного интеллекта, робототехники и навигационных инструментов на
основе интраоперационной ОД. Предложенные технологии требуют более
обширных рандомизированных и многоцентровых исследований для
получения данных о клинических результатах, которые приведут к одобрению
регулирующих органов и клиническому внедрению. Данные трансляционные
усилия могут быть ускорены при разработке надежных, интуитивно понятных
врачам и воспроизводимых методов диагностики, в том числе с помощью
масштабирования предложенных в диссертации методов и алгоритмов путем
внедрения в различные клинические учреждения РФ.
297
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
АТФ – аденозинтрифосфат;
АФК – активные формы кислорода;
ГЦК – гепатоцеллюлярная карцинома;
ДО – доброкачественная опухоль;
КТ – компьютерная томография;
ЛДА – линейный дискриминантный анализ;
ЛДФ – лазерная допплеровская флоуметрия;
ЛСКВ – лазерная спекл-контрастная визуализация;
МБП – медико-биологический параметр
МЖ – механическая желтуха;
МИХ – миниинвазивная хирургия;
МИХВ – миниинвазивные хирургические вмешательства;
МО – машинное обучение;
МРТ – магнитно-резонансная томография;
МТС – метастазы;
МцТС – микроциркуляторно-тканевая система;
МТТ – медико-технические требования;
МЦК – микроциркуляция крови;
НАД
+
– окисленная форма никотинадениндинуклеотида;
НАДН – восстановленная форма никотинадениндинуклеотида;
НАДФН – восстановленная форма никотинамидадениндинуклеотидфосфата;
НАД(Ф)Н – восстановленные формы никотинадениндинуклеотида и
никотинамидадениндинуклеотидфосфата;
ОД – оптическая диагностика;
ПАК – программно-аппаратный комплекс;
298
ПК – персональный компьютер;
ПН – печеночная недостаточность;
ПФП – пентозофосфатный путь;
РМЖ – рак молочной железы;
РТВ – рентгенотелевидение;
СДО – спектроскопия диффузного отражения;
СКР – спектроскопия комбинационного рассеяния;
ТАБ – тонкоигольная аспирационная биопсия;
ТПИ – теория переноса излучения;
УЗИ – ультразвуковое исследование;
ФА – фиброаденома;
ФАД – окисленная форма флавинадениндинуклеотида;
ФАДН
2
– восстановленная форма флавинадениндинуклеотида;
ФС – флуоресцентная спектроскопия;
ЧПБ – чрескожная пункционная биопсия;
ЭТЦ – электрон-транспортная цепь;
AUC – площадь под кривой ошибок (площадь под ROC-кривой);
OXPHOS – окислительное фосфорилирование;
SVM (Support Vector Machine) – метод опорных векторов.
299
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Иванов, Ю.В. Возможности минимально инвазивных рентгено-
хирургических методов в абдоминальной хирургии [Текст] / Ю.В. Иванов,
Д.П. Лебедев, А.В. Алехнович // Клиническая практика. – 2014. – Т. 10. – № 3.
– С. 35-42.
2. Antoniou, S.A. Past, present, and future of minimally invasive
abdominal surgery [Text] / S.A. Antoniou, G.A. Antoniou, A.I. Antoniou, F.A.
Granderath // JSLS: Journal of the Society of Laparoendoscopic Surgeons. – 2015.
– Vol. 19. – № 3. – P. e2015.00052.
3. Sahakyan, M.A. Minimally invasive pancreatic surgery – where are we
going? [Text] / M.A. Sahakyan, K.J. Labori, F. Primavesi, K. Søreide, S. Stättner,
B. Edwin // European Surgery. – 2019. – Vol. 51. – P. 98-104.
4. Федоров, И.В. Эндоскопическая хирургия [Текст] / И.В. Федоров ,
Е.И. Сигал, Л.Е. Славин – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2009. – 544 с. – ISBN 978-5-
9704-1114-8.
5. Schlich, T. Patient choice and the history of minimally invasive surgery
[Text] / T. Schlich, C.L. Tang // The Lancet. – 2016. – Vol. 388. – № 10052. – P.
1369-1370.
6. Ковалевский, А.Д. Чресфистульная холангиоскопия: уточняющая
диагностика и антеградное удаление резидуальных камней из желчных
протоков [Текст] / А.Д. Ковалевский, М.И. Прудков // Анналы хирургической
гепатологии. – 2022. – Т. 27. – № 3. – С. 74-80.
7. Борсуков А.В. Малоинвазивные вмешательства под
ультразвуковым контролем при заболеваниях желчного пузыря и
поджелудочной железы. Медпрактика-М, 2007.
8. Борсуков, А.В. Малоинвазивные вмешательства под
ультразвуковым контролем при заболеваниях желчного пузыря и
поджелудочной железы [Текст]: практ. рук. для последиплом. проф. подгот.
врачей / А.В. Борсуков, А.В. Мамошин; под общ. ред. В.Г. Плешкова. – М.:
Медпрактика-М, 2007. – 126 с. – ISBN 978-5-98803-067-6.
300
9. Кармазановский, Г.Г. Лучевая диагностика и терапия в
гастроэнтерологии [Текст] / Г.Г. Кармазановский, С.С. Багненко, Н.В.
Агурина. – Москва: ГЭОТАР-Медиа, 2014. – 920 с. – ISBN: 978-5-9704-3053-
8.
10. Иванов, Ю.В. Перкутанные миниинвазивные вмешательства при
деструктивном панкреатите [Текст]: монография / Ю.В. Иванов, А.В.
Борсуков, А.В. Мамошин, Д.Н. Панченков, А.Л. Альянов, Т.Г. Морозова. –
Орел: ОГУ имени И. С. Тургенева, 2018. – 127 с.
11. Панченков, Д.Н. Минимально инвазивные технологии в
комплексном лечении острого панкреатита [Текст]: учебное пособие для
врачей / Д.Н. Панченков, Ю.В. Иванов, А.В. Борсуков, А.В. Мамошин, А.В.
Алехнович, В.И. Шаробаро. – М.: Редпринт, 2014. – 92 с.
12. Праздников, Э.Н. Возможности антеградного доступа в лечении
холангиолитиаза, осложненного синдромом механической желтухи [Текст] /
Э.Н. Праздников, Г.А. Баранов, Д.Р. Зинатулин, Р.Х. Умяров, В.П. Шевченко,
Н.М. Николаев // Хирургия. Журнал им. НИ Пирогова. – 2018. – № 1. – С. 21-
25.
13. Охотников, О.И. Антеградные рентгенхирургические
вмешательства после безуспешного эндоскопического пособия при
холедохолитиазе [Текст] / О.И. Охотников, М.В. Яковлева, С.Н. Григорьев,
В.И. Пахомов, Н.И. Шевченко, О.О. Охотников // Анналы хирургической
гепатологии. – 2019. – Т. 24. – № 2. – С. 48-59.
14. Patel, N. Interventional radiology–operated cholecystoscopy for the
management of symptomatic cholelithiasis: approach, technical success, safety, and
clinical outcomes [Text] / N. Patel, J.F.B. Chick, J.J. Gemmete, J.C. Castle, N.
Dasika, W.E. Saad, R.N. Srinivasa // American Journal of Roentgenology. – 2018.
– Vol. 210. – № 5. – P. 1164-1171.
15. Muneer, A. Natural orifice transluminal endoscopic surgery: a new
dimension in minimally invasive surgery [Text] / A. Muneer, C. Blick, D. Sharma,
Соседние файлы в папке Библиотека им академика М.И. Перельмана