СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ ИЗЛУЧЕНИЙ ЖИВОГО ОРГАНИЗМА С ЦЕЛЬЮ ДИАГНОСТИКИ ПРОЦЕССОВ КАНЦЕРОГЕНЕЗА Российский патент 2007 года по МПК A61B5/04 

Изобретение относится к области медицины и предназначено для раннего обнаружения злокачественного онкологического заболевания, в том числе до формирования условий, обеспечивающих возможность выявления факта образования злокачественной опухоли с использованием принятых в настоящее время диагностических методов.

Известен способ исследования излучений живого организма с целью диагностики процессов канцерогенеза, включающий прием тепловых излучений организма человека, исходящих от атомов полимеризованных, онкологических молекул клеток, при этом о наличии ракового заболевания судят по превышению интенсивности излучения от фонового (см. авт.св. СССР №1363996, 1996).

Недостаток этого решения - сложность распознавания онкологического заболевания на фоне других патологий.

В последние годы в физиологии все чаще и шире применяется информационный подход к анализу различных функций человека. Учитывая только физико-химические факторы, не всегда удается объяснить процессы, происходящие в организме человека. С позиций информационного подхода наряду с физико-химическими процессами в организме человека формируются и тесно взаимодействуют, передаются, сохраняются и анализируются процессы информации. При этом информационная оценка в функциональных системах гомеостатического уровня выступает в роли информационных сигналов, управляющих процессами в организме человека. Исследования в микробиологии в области редокс-систем: возбужденных молекул и ключевых сигналопередающих белков акцепторов электронов (Журнал "Science" 1998 г., № 5, v.280, p.1723) подтвердили ведущую роль информационных процессов в регуляции гомеостаза. Как правило, живые организмы оценивают объективно и количественно результаты деятельности также и функциональных систем, определяющих различные показатели гомеостаза. Таким образом, информационные и/или энергоинформационные процессы, органично присущие любому живому организму, проявляющиеся во внешнюю среду в виде излучений самой различной физической природы, могут быть использованы для диагностирования состояния организма человека и отдельных его органов.

Таким образом, представляется возможным использовать собственные излучения организма человека для диагностических целей.

Эту идею реализует изобретение, использованное нами в качестве прототипа (см. пат. РФ №2144781, кл. А61В 5/00, 2000), при этом способ исследования излучений живого организма с целью диагностики процессов канцерогенеза включает фиксацию собственных излучений органов и/или тканей человека и последующую обработку и анализ результатов измерений, с выделением из них диагностических признаков заболевания.

К недостаткам способа можно отнести многооперационность как непосредственно измерительного процесса, так и процедуры математической обработки результатов. Кроме того, в качестве источника сигналов используется непосредственно сам диагностируемый орган и «снимаются» энергоинформационные характеристики процесса канцерогенеза, уже происходящего в диагностируемом органе, т.е. отсутствует возможность раннего диагностирования заболевания (т.е. начальной стадии - до образования злокачественной опухоли).

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, является обеспечение возможности диагностирования ракового заболевания, в том числе раннего, на начальной стадии до образования злокачественной опухоли, упрощение процедуры диагностирования.

Технический результат, который достигается при решении поставленной задачи, выражается в обеспечении высокой достоверности диагностирования на самой ранней стадии процесса канцерогенеза, обеспечении возможности диагностирования широкого спектра раковых заболеваний. В перспективе, по мере накопления статистического материала, будет возможна точная дифференциация и локализация онкопатологии на любой стадии ее развития.

Для решения поставленной задачи способ исследования излучений живого организма с целью диагностики процессов канцерогенеза отличается тем, что устройство, содержащее монокристаллическую кварцевую круглую пластину Z-среза, позиционируют на лицевую часть головы, записывают электромагнитные сигналы и при появлении импульсов или групп импульсов, амплитуда которых превышает уровень амплитуды шумовой дорожки, делают предварительное заключение о присутствии процесса канцерогенеза в организме, затем во второй стадии исследования повторяют описанные операции на участке кожного покрова, ближайшего к обследуемому органу, и при неоднократной фиксации импульсов, амплитуда которых превышает уровень шумовой дорожки, уточняют предварительное заключение о злокачественном заболевании обследуемого органа.

Сопоставительный анализ совокупности признаков предлагаемого решения и совокупности признаков аналогов и прототипа свидетельствуют о соответствии предлагаемого технического решения критерию «новизна».

При этом отличительные признаки формулы решают следующие функциональные задачи.

Признаки, указывающие на применение устройства, содержащего монокристаллическую кварцевую круглую пластину Z-среза, обеспечивают возможность преобразования части общего спектра собственных излучений органов и/или тканей человека излучений, соответствующих энергоинформационным процессам организма при канцерогенезе в информационный электромагнитный сигнал, пригодный для обработки с целью формирования диагностических признаков.

Признаки «позиционируют на лицевую часть головы, записывают электромагнитные сигналы» обеспечивают максимальную привязку снимаемого сигнала к процессам канцерогенеза и снижают ослабление этого сигнала тканями организма. Кроме того, обеспечивается возможность фиксации процесса канцерогенеза на сверхранних стадиях еще до формирования раковых клеток (даже до появления злокачественных онкологических клеток, излучения которых используют для решения диагностических задач) - на этапе, когда нервная система только «дает команду» на формирование таких молекул. При этом становится несущественным (с позиций достоверности диагноза) объем злокачественного образования, поскольку принимаются сигналы, генерируемые мощным источником излучения - головным мозгом.

Признак «записывают электромагнитные сигналы» обеспечивает возможность их последующей электронной обработки и анализа с привлечением компьютерных технологий, что позволяет ускорить и упростить процедуру диагностирования.

Признаки «во второй стадии исследования повторяют описанные операции на участке кожного покрова, ближайшего к обследуемому органу, и при неоднократной фиксации импульсов, амплитуда которых превышает уровень шумовой дорожки, уточняют предварительное заключение о злокачественном заболевании обследуемого органа» обеспечивают повышение достоверности диагноза.

Заявленное изобретение иллюстрируется графическими материалами, при этом на фиг.1 показана функциональная схема установки, обеспечивающей реализацию способа; на фиг.2 схематически показан приемник излучений; на фиг.3 - размещение приемника излучений в процессе работы, на примере фиксации сигналов головного мозга; на фиг.4 показан фрагмент обследования пациентки с диагнозом аденокарцинома молочной железы (верхний график слева - импульс, зафиксированный в излучениях головного мозга, характерный для диагноза аденокарцинома молочной железы, ниже слева - выделенный штриховой линией фрагмент того же импульса, растянутый по времени, верхний график справа - импульс, зафиксированный в излучениях больного органа, характерный для диагноза аденокарцинома молочной железы, ниже справа - выделенный штриховой линией фрагмент того же импульса, растянутый по времени); на фиг.5 - фрагмент обследования пациентки с диагнозом аденокарцинома эндометрия матки (верхний график слева - импульс, зафиксированный в излучениях головного мозга, характерный для онкобольного, ниже слева - выделенный штриховой линией фрагмент того же импульса, растянутый по времени, верхний график справа - импульс, зафиксированный в проекции хирургического шва в области удаленного больного органа, характерный для онкобольного, ниже справа - выделенный штриховой линией фрагмент того же импульса, растянутый по времени); на фиг.6 - фрагмент обследования пациентки с диагнозом аденокарцинома молочной железы (верхний график слева - импульс, зафиксированный в излучениях головного мозга, характерный для диагноза аденокарцинома молочной железы, ниже слева - выделенный штриховой линией фрагмент того же импульса, растянутый по времени, верхний график справа - импульс, зафиксированный в излучениях больного органа, характерный для диагноза аденокарцинома молочной железы, ниже справа - выделенный штриховой линией фрагмент того же импульса, растянутый по времени); на фиг.7 - фрагмент обследования пациентки с диагнозом миома матки (верхние графики слева и справа - импульсы, зафиксированные в излучениях головного мозга, характерные для злокачественного онкозаболевания, ниже слева и справа - выделенные фрагменты тех же импульсов, увеличенные и растянутые по времени), сигналы, диагностирующие признаки злокачественного онкозаболевания непосредственно от органа на этом этапе, не зафиксированы; на фиг.8 - фрагмент обследования пациентки с диагнозом локализованная мастопатия на фоне диффузной фиброзно-кистозной мастопатии, предположительно начальная стадия малигнизации (верхний график слева - импульс, зафиксированный в излучениях головного мозга, характерный для онкобольного, ниже слева - выделенный штриховой линией фрагмент того же импульса, растянутый по времени, верхний график справа - импульс, зафиксированный в излучениях больного органа, характерный для диагноза аденокарцинома молочной железы, ниже справа - выделенный штриховой линией фрагмент того же импульса, растянутый по времени); на фиг.9 - фрагмент обследования пациентки с диагнозом миома матки, полипоз, предположительно начальная стадия малигнизации опухоли (верхний график слева - импульс, зафиксированный в излучениях головного мозга, характерный для онкобольного, ниже слева - выделенный штриховой линией фрагмент того же импульса, растянутый по времени, верхний график справа - импульс, зафиксированный в излучениях больного органа, характерный для диагноза рак матки, ниже справа - выделенный штриховой линией фрагмент того же импульса, растянутый по времени); на фиг.10 - фрагмент обследования здорового пациента (верхний график - запись только шумовой дорожки, ниже - выделенный штриховой линией фрагмент того же импульса, растянутый по времени).

В основе способа лежит установленный авторами эффект, заключающийся в том, что монокристаллические кварцевые круглые пластины Z-среза, помещенные в поле излучений живого организма, имеющего злокачественное заболевание (подтвержденное известными диагностическими методами), способны детектировать в определенном частотном диапазоне специфические сигналы, индуцируемые головным мозгом пациента, тогда как у обследованных нами пациентов, не имеющих диагноз злокачественного новообразования, данные сигналы отсутствуют.

Для реализации способа используется устройство, разработанное авторами, основным элементом которого является приемник излучений, выполненный в виде монокристаллической круглой пластины, представляющей из себя тонкую кварцевую пластину 1 Z-среза, на обе стороны 2 которой нанесено тонкое покрытие 3 из серебра (толщиной не более 0,1 мм). Пластина установлена в полости конфузорного отражателя 4, ось симметрии 5 которого проходит через центр 6 кварцевой пластины 1. При этом конфузорный отражатель 4 или его внутренняя поверхность 7 выполнены из серебра (во втором случае корпус отражателя выполняют из немагнитного материала, с покрытием внутренней поверхности серебром). Кроме того, покрытия кварцевой пластины 1 электрически связаны со входом предусилителя сигнала 8, выход которого через аналого-цифровой преобразователь 9 связан с компьютером 10.

В качестве элементов 8-10 устройства используют известные средства, рабочие характеристики которых соответствуют рабочим параметрам устройства, при этом предусилитель сигнала 8 выполнен по известной схеме, в качестве аналого-цифрового преобразователя 9 использован 12 разрядный АЦП, для обеспечения приемлемой скорости обработки результатов измерений желательно, чтобы процессор компьютера был не менее Pentium-4.

Устройство используют следующим образом: его располагают так, чтобы широкое основание конуса отражателя 1 приходилось на лицевую часть головы либо (во второй стадии исследования) - на участок кожного покрова, ближайшего к обследуемому органу (на чертеже не показано). При этом осуществляется постоянный съем разности потенциалов с посеребренных поверхностей кварцевой круглой пластины 2. При имеющем место (формирующемся или развитом) злокачественном процессе канцерогенеза возникает разность потенциалов, снимаемая с серебряных покрытий 3 кварцевой круглой пластины 2, при наличии которой делается заключение о наличии злокачественного онкологического заболевания.

Заявленный способ реализуется в следующем порядке.

Процесс обследования:

1. Пациент снимает все металлические украшения и детали с обследуемой зоны (головы, шеи и/или соответствующего участка тела) и располагается на смотровой кушетке, лежа на спине в наиболее комфортном положении. Голова немного запрокидывается назад через мягкий валик-подушку.

2. Позиционируют датчик на лицевую часть головы (ориентируя его продольную ось на центральную область головного мозга) на расстоянии 3-9 мм от кожного покрова либо на участок кожного покрова тела пациентки, ближайший к обследуемому органу (если речь идет о второй стадии обследования).

3. Включают запись сигналов с принимающего датчика на компьютер.

4. После регистрации в течение 20-30 минут останавливается запись.

Расшифровка результатов:

1. Процесс напоминает расшифровку результатов стандартной ЭКГ или ЭЭГ. Просматриваются постранично все фрагменты записи. В настоящее время расшифровка одного исследования занимает до 20-30 минут.

2. При неоднократной фиксации из области головного мозга импульсов и (или) их последовательностей ставят предварительный диагноз - присутствие процесса канцерогенеза, после чего, растягивая импульсы во времени, фиксируют их конфигурационные характеристики, сравнивая которые с конфигурационными характеристиками аналогично обработанных электромагнитных сигналов, зафиксированных у пациенток с достоверно установленными диагнозами злокачественного онкологического заболевания, делают заключение о виде злокачественной патологии.

3. При отсутствии в области головного мозга импульсов, превышающих уровень амплитуды шумовой дорожки, приступают ко второй стадии обследования, повторяя описанные операции на участке кожного покрова тела пациентки, ближайшем к обследуемому органу (одежду с этого участка удаляют).

4. При неоднократной фиксации на второй стадии обследования органов пациентки импульсов и (или) их последовательностей делают заключение о виде злокачественной патологии.

5. При отсутствии в области обследуемого органа импульсов, превышающих уровень амплитуды шумовой дорожки, делают заключение об отсутствии процессов канцерогенеза в организме.

Регистрируемые сигналы.

Регистрируемые «онкосигналы» выглядят как относительно короткие последовательности всплесков различной конфигурации. Длительность данных пакетов может составлять от десятков микросекунд до миллисекунд. Как показывает опыт обследования пациентов, за время его проведения (20-30 минут) данные пакеты сигналов возникают неоднократно (до 10 и более), хотя отмечались случаи, когда за названное время фиксировался только один импульс. В связи с чем, для повышения достоверности диагноза продолжительность обследования установлена в вышеназванных пределах.

Пример 1 (фиг.4). Пациент С., женщина, 51 год. Обследована амбулаторно по поводу инфильтрата правой молочной железы. При обследовании нашим методом от головного мозга зарегистрированы повторяемые пакеты импульсов, свидетельствующие о наличии злокачественного онкологического заболевания. При обследовании в проекции пораженного органа также были зарегистрированы характерные для злокачественного заболевания импульсы. Приведенные фрагменты исследования указывают на упорядоченность и повторяемость отдельных амплитудно-частотных характеристик сигналов, соответствующих злокачественному заболеванию с диагнозом аденокарцинома молочной железы. Диагноз поставлен на основании пункции инфильтрата - аденокарцинома молочной железы.

Пример 2 (фиг.5). Пациент Б., женщина, 43 года. Обследована стационарно и оперирована в объеме экстирпации матки с придатками по поводу аденокарциномы эндометрия матки. Диагноз гистологически подтвержден. При обследовании нашим методом от головного мозга зарегистрированы повторяемые пакеты импульсов, свидетельствующие о наличии злокачественного онкологического заболевания. При обследовании в проекции хирургического шва в области удаленного больного органа также были зарегистрированы слабые импульсы, характерные для злокачественного заболевания. Приведенные фрагменты исследования указывают на упорядоченность и повторяемость отдельных амплитудно-частотных характеристик сигналов, соответствующих злокачественному заболеванию с диагнозом рак матки.

Пример 3 (фиг.6). Пациент З., женщина, 39 лет. Аденокарцинома молочной железы. При обследовании нашим методом от головного мозга зарегистрированы повторяемые пакеты импульсов, свидетельствующие о наличии злокачественного онкологического заболевания. При обследовании в проекции пораженного органа также были зарегистрированы характерные для злокачественного заболевания импульсы. Приведенные фрагменты исследования указывают на упорядоченность и повторяемость отдельных амплитудно-частотных характеристик сигналов, соответствующих злокачественному заболеванию с диагнозом аденокарцинома молочной железы. Диагноз подтвержден гистологическими исследованиями.

Пример 4 (фиг.7). Пациент Б., женщина, 52 года. Миома матки. При обследовании нашим методом от головного мозга зарегистрированы повторяемые пакеты импульсов, свидетельствующие о наличии злокачественного онкологического заболевания. В проекции пораженного органа характерные для злокачественного заболевания сигналы еще не регистрируются, что предположительно свидетельствует о самой ранней стадии заболевания, когда доброкачественное образование еще не начало перерождение в злокачественную опухоль. Приведенные фрагменты исследования указывают на упорядоченность и повторяемость отдельных амплитудно-частотных характеристик сигналов, соответствующих злокачественному заболеванию с диагнозом рак матки.

Пример 5 (фиг.8). Пациент В., женщина, 31 год. Локализованная мастопатия на фоне диффузной фиброзно-кистозной мастопатии. В верхнем внешнем квадранте левой молочной железы посредством маммографии выявлено узловое образование. При обследовании нашим методом от головного мозга зарегистрированы повторяемые пакеты импульсов, свидетельствующие о наличии злокачественного онкологического заболевания. При обследовании в проекции пораженного органа также были зарегистрированы характерные для злокачественного заболевания импульсы. Приведенные фрагменты исследования указывают на упорядоченность и повторяемость отдельных амплитудно-частотных характеристик сигналов, соответствующих злокачественному заболеванию с диагнозом аденокарцинома молочной железы, что свидетельствует о ранней стадии малигнизации доброкачественного образования.

Пример 6 (фиг.9). Пациент З., женщина, 48 лет. Миома матки 7,5 см, полипоз. По результатам гистологического исследования - железистая гиперплазия эндометрия. При обследовании нашим методом от головного мозга зарегистрированы повторяемые пакеты импульсов, свидетельствующие о наличии злокачественного онкологического заболевания. При обследовании в проекции пораженного органа также были зарегистрированы характерные для злокачественного заболевания импульсы. Приведенные фрагменты исследования указывают на упорядоченность и повторяемость отдельных амплитудно-частотных характеристик сигналов, соответствующих злокачественному заболеванию с диагнозом рак матки, что свидетельствует о ранней стадии малигнизации доброкачественного образования.

У здоровых пациентов данные группы импульсов отсутствуют (фиг.10). Результаты обследования выглядит сплошной линией, обусловленной собственными шумами оборудования.

К настоящему времени обследовано свыше 300 пациентов, из которых выявлено порядка 90 человек с диагнозом злокачественного онкологического заболевания (остальные либо здоровы, либо имеют незлокачественную патологию). Достоверность диагноза в настоящее время составляет около 87%, причем эта цифра имеет тенденцию к увеличению, поскольку поставленный нами диагноз (первоначально отнесенный нами к отрицательной статистике) по прошествии времени (от одного месяца - до лет) все-таки подтверждается.

Изобретение относится к области медицины, а именно к диагностическим методам исследования. Устройство, содержащее монокристаллическую кварцевую круглую пластину Z-среза, позиционируют на лицевую часть головы, записывают электромагнитные сигналы. При появлении импульсов или групп импульсов, амплитуда которых превышает уровень амплитуды шумовой дорожки, делают предварительное заключение о присутствии процесса канцерогенеза в организме. Затем во второй стадии исследования повторяют описанные операции на участке кожного покрова, ближайшего к обследуемому органу, и при неоднократной фиксации импульсов, амплитуда которых превышает уровень шумовой дорожки, делают предварительное заключение о злокачественном заболевании обследуемого органа. Способ расширяет арсенал средств для диагностики онкологических заболеваний. 10 ил.

Способ исследования излучений живого организма с целью диагностики процессов канцерогенеза, заключающийся в том, что устройство, содержащее монокристаллическую кварцевую, круглую пластину Z-среза, позиционируют на лицевую часть головы, записывают электромагнитные сигналы и при появлении импульсов или групп импульсов, амплитуда которых превышает уровень амплитуды шумовой дорожки, делают предварительное заключение о присутствии процесса концерогенеза в организме, затем во второй стадии исследования повторяют описанные операции на участке кожного покрова ближайшего к обследуемому органу и при неоднократной фиксации импульсов, амплитуда которых превышает уровень шумовой дорожки, уточняют предварительное заключение о злокачественном заболевании обследуемого органа.