СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ ОПУХОЛЕЙ МОЛОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ

СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ ОПУХОЛЕЙ МОЛОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ


RU (11) 2249216 (13) C1

(51) 7 G01N33/52, A61B10/00 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 10.08.2007 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

Документ: В формате PDF 
(14) Дата публикации: 2005.03.27 
(21) Регистрационный номер заявки: 2003125491/15 
(22) Дата подачи заявки: 2003.08.18 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2003.08.18 
(45) Опубликовано: 2005.03.27 
(56) Аналоги изобретения: Медицинская лабораторная диагностика: программы и алгоритмы. Справочник. Под ред. КАРПИЩЕНКО А.И. - СПб.: Интермедика, 1997, с.228-245. RU 2117289 C1, 10.08.1998. SU 1535168 А1, 20.07.1997. RU 2092843 C1, 10.10.1997. SU 1477087 А1, 23.09.1990. 
(72) Имя изобретателя: Игнатьев А.А. (RU); Лаврова О.Л. (RU); Насонов С.В. (RU); Веселова О.Н. (RU); Веселова Ю.В. (RU); Терентьев И.Г. (RU); Буланов Г.А. (RU); Гордецов А.С. (RU); Петров А.Б. (RU); Фатыхов Р.Р. (RU) 
(73) Имя патентообладателя: Государственное учреждение Нижегородская государственная медицинская академия (RU); Игнатьев Александр Арсентьевич (RU) 
(98) Адрес для переписки: 603005, г.Нижний Новгород, ул. Алексеевская, 1, патентно-лицензионный отдел НГМА 

(54) СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ ОПУХОЛЕЙ МОЛОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ
Предлагаемое изобретение относится к области исследования биологических субстратов физико-химическими методами в медицине, а именно в онкологии, и может быть использовано для дифференциальной диагностики рака и фиброзно-кистозной мастопатии молочной железы. Проводят ИК-спектрометрический анализ сыворотки венозной крови в области 1200-1000 см-1, определяя высоты пиков полос поглощения, выбранных с учетом возраста пациентки. На основании полученных данных рассчитывают безразмерные параметры, которые сравнивают с эталонными образами болезней. В качестве эталонов используют трехмерные дифференциально-диагностические образы болезней “рака молочной железы” и “фиброзно-кистозной мастопатии молочной железы” в виде выпуклых и выпукло-вогнутых многогранников, построенных в ортогональной системе координат. Способ позволяет провести раннюю и неинвазивную дифференциальную диагностику злокачественных и доброкачественных новообразований молочной железы и повысить точность диагностики.




ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Предлагаемое изобретение относится к области исследования биологических субстратов физико-химическими методами в медицине, а именно в онкологии, и может быть использовано для дифференциальной диагностики рака и фиброзно-кистозной мастопатии молочной железы. 

Самой распространенной онкологической патологией у женщин является рак молочной железы. Дифференциальную диагностику рака молочной железы чаще всего приходится проводить с фиброзно-кистозной мастопатией. На начальных стадиях заболевания опухоли молочной железы протекают бессимптомно и обнаруживаются случайно. Дальнейшая диагностика подразумевает рентгенологическое исследование, маммографию, термографию, радиоизотопное исследование, ультразвуковую эхографию, цитологическое и гистологическое исследования. Однако каждый из известных способов обладает как положительными, так и отрицательными качествами. А скрининговая диагностика опухолей молочной железы на ранних стадиях вообще отсутствует. Для проведения адекватных лечебных мероприятий большое значение имеет своевременная, объективная и точная дифференциальная диагностика у больных с заболеваниями молочной железы, поэтому разработка новых диагностических методик является актуальной.

За прототип предлагаемого изобретения выбран известный способ диагностики опухолей молочной железы, включающий взятие сыворотки венозной крови, исследование оптических полос поглощения и сравнения с эталоном [1]. Известный способ, применяемый для мониторинга онкологических заболеваний различной локализации, в том числе рака молочной железы, в котором используется измерение оптической плотности сыворотки крови осуществляют следующим образом. В качестве биологического материала для исследования берут сыворотку венозной крови и определяют в сыворотке раковый антиген СА125 в процессе реакции инкубации твердофазным неконкурентным методом, основанным на прямой “сендвичевой” технологии. Стандарты, контроли и образцы пациентов инкубируются вместе с биотинилированными анти-СА125 моноклональными антителами Ov197 (полученными из мыши) в покрытых стрептавидином ячейках микропланшета. В процессе инкубации СА125, содержащийся в стандартах, контролях или образцах пациентов, адсорбируется на покрытых стрептавидином ячейках микропланшета с биотинилированными анти-СА125 моноклональными антителами. Стрипы затем промываются и инкубируются с пероксидазой хрена, меченной анти-СА125 моноклональными антителами Ov185. После промывки в каждую ячейку добавляется буферный субстрат / хромогенный реагент (перекись водорода и 3,3’,5,5’-тетраметилбензидин), в результате происходит ферментативная реакция. В процессе реакции в присутствии антигена развивается голубая окраска. Интенсивность окраски пропорциональна количеству антигена СА125 в образце. Интенсивность окраски измеряется на микропланшетном ридере с фильтром 620 нм (или, что необязательно, при 405 нм после добавления стоп-раствора). Стандартные кривые строятся для каждого анализа в координатах: оптическая плотность против концентрации для каждого стандарта. Концентрация СА125 в образцах пациента рассчитывается по калибровочной кривой и для здоровых людей концентрация антигена должна быть меньше 35 Е/мл.

Однако известный способ имеет следующие недостатки: 

1. Способ не может использоваться для скрининговой диагностики онкологических больных, так как чувствительность первичной диагностики не превышает 30%.

2. Положительные результаты анализа, кроме опухолей молочной железы, наблюдаются также при опухолях яичников, желудочно-кишечного тракта и воспалительных гинекологических заболеваниях, что говорит о низкой специфичности.

3. Кроме этого необходимо выполнение трудоемкого специального исследования, выполняемого лишь в больших клиниках.

4. Образцы сыворотки крови могут храниться при строго определенной температуре и годны для анализа только в течение двух дней.

5. Способ не позволяет проводить дифференциальную диагностику опухолей молочной железы. 

Задачей предлагаемого изобретения является обеспечение объективной, ранней, скрининговой, неинвазивной и атравматичной дифференциальной диагностики злокачественных и доброкачественных новообразований молочной железы и повышение точности диагностики. 

Поставленная задача решается способом диагностики опухолей молочной железы, включающим взятие сыворотки венозной крови, исследование оптических полос поглощения и сравнение с эталоном, для дифференциальной диагностики рака молочной железы и фиброзно-кистозной мастопатии молочной железы сыворотку венозной крови высушивают, размельчают, смешивают с вазелиновым маслом и проводят инфракрасный (ИК-спектрометрический) анализ в области 1200-1000 см-1 , определяют высоты пиков не менее шести полос поглощения с максимумами 1165, 1130, 1125, 1100, 1080, 1070, 1050 см-1, затем вычисляют значения величин не менее трех безразмерных параметров Раr1, Раr2, Раr3 для первой возрастной группы до 49 лет, и не менее трех безразмерных параметров Раr4, Раr5, Раr6 для второй возрастной группы от 50 лет и старше, где Par1 является отношением высоты пика с максимумом при 1165 см-1 к высоте пика с максимумом при 1080 см-1, Раr2 - отношением высоты пика с максимумом при 1125 см-1 к высоте пика с максимумом при 1100 см-1, Раr3 - отношением высоты пика с максимумом при 1080 см-1 к высоте пика с максимумом при 1070 см-1, Par4 - отношением высоты пика с максимумом при 1165 см-1 к высоте пика с максимумом при 1130 см -1, Par5 - отношением высоты пика с максимумом при 1125 см-1 к высоте пика с максимумом при 1100 см-1 , Раr6 - отношением высоты пика с максимумом при 1165 см -1 к высоте пика с максимумом при 1050 см-1 , полученные данные обрабатывают на ЭВМ и строят трехмерные дифференциально-диагностические образы болезней “рака молочной железы” и “фиброзно-кистозной мастопатии молочной железы” в виде выпуклых и выпукло-вогнутых многогранников, для первой возрастной группы в ортогональной системе координат (Par1, Par2, Раr3) выпуклый многогранник с вершинами (0.86,0.66,1.07) (0.91,0.72,0.92) (0.90,0.84,0.91) (0.63,1.66,1.00) (0.53,1.02,1.18) (0.65,0.87,1.14) (0.49,0.70,0.91) (0.36,0.69,0.76) (0.54,0.63,0.84) определяет эталонный образ “рака молочной железы”, выпукло-вогнутый многогранник с вершинами (0.38,0.78,1.02) (0.52,0.76,1.00) (0.14,0.74,1.40) (0.50,0.71,0.70) (2.03,0.84,0.87) (1.79,0.11,0.97) (1.05,0.21,1.38) (0.20,0.25,0.90) (0.97,0.24,0.92) (0.40,0.62,1.25) (1.07,0.80,0.96) определяет эталонный образ “фиброзно-кистозной мастопатии молочной железы”, при этом эталонные образы не соприкасаются, для второй возрастной группы в ортогональной системе координат (Раr4, Par5, Раr6) выпукло-вогнутый многогранник с вершинами (1.05,0.79,0.57) (1.03,0.45,0.52) (1.36,0.38,0.5) (1.61,0.71,0.68) (1.90,0.94,0.80) (2.27,0.92,0.56) (2.90,0.90,0.65) (3.46,0.53,1.02) (2.11,0.22,1.50) (1.88,0.21,1.06) (2.03,0.27,2.00) (1.09,1.00,1.97) (0.70,0.90,0.29) (1.00,0.80,0.38) (1.80,0.33,0.64) (2.29,0.42,0.52) определяет эталонный образ “рака молочной железы”, выпуклый многогранник с вершинами (1.09,0.85,0.51) (1.29,0.74,0.70) (1.58,0.86,0.72) (1.82,0.88,0.74) (2.08,0.83,0.32) (1.09,0.50,0.40) (1.18,0.58,0.49) (1.52,0.68,0.65) (1.54,0.74,0.61) (1.48,0.74,0.48) определяет эталонный образ “фиброзно-кистозной мастопатии молочной железы”, при этом эталонные образы не соприкасаются, полученные данные пациентки сравнивают с эталонными образами болезней и диагноз “рак молочной железы” выставляют пациентке в первой возрастной группе при значениях ее параметров (Par1, Par2, Раr3), определяющих точку внутри эталонного образа “рак молочной железы”, диагноз “фиброзно-кистозной мастопатии молочной железы” выставляют пациентке при значениях ее параметров (Par1, Par2, Раr3), определяющих точку внутри эталонного образа “фиброзно-кистозной мастопатии молочной железы”, диагноз “рак молочной железы” выставляют пациентке во второй возрастной группе при значениях ее параметров (Раr4, Раr5, Раr6), определяющих точку внутри эталонного образа “рак молочной железы”, диагноз “фиброзно-кистозной мастопатии молочной железы” выставляют пациентке при значениях ее параметров (Раr4, Раr5, Раr6), определяющих точку внутри эталонного образа “фиброзно-кистозной мастопатии молочной железы”, если значения параметров пациентки (Par1, Par2, Раr3) или (Раr4, Раr5, Раr6) определяют точку, не находящуюся внутри эталонного образа “рак молочной железы” и не находящуюся внутри эталонного образа “фиброзно-кистозной мастопатии молочной железы”, то диагноз поставлен быть не может.

Предлагаемое изобретение отвечает критерию изобретения “новизна”, так как проведенные патентно-информационные исследования не выявили источников, порочащих новизну изобретения.

Предлагаемое изобретение соответствует критерию “изобретательский уровень”, так как существенные отличия предлагаемого способа не известны из существующего уровня техники. Известен лишь способ подготовки сыворотки крови для исследования [2].

Предлагаемое изобретение позволяет получить следующие положительные результаты:

1. Созданы спектрометрические эталоны “рака молочной железы” и “фиброзно-кистозной мастопатии молочной железы” с учетом возрастных особенностей.

2. Впервые стало возможным проведение скрининговой неинвазивной диагностики на ранних стадиях опухолей молочной железы и проведение дифференциальной диагностики рака молочной железы и фиброзно-кистозной мастопатии молочной железы с диагностической точностью 88%.

3. Возможно получение материала для исследования в любом медицинском учреждении, его подготовка, хранение и пересылка без применения специальных условий и средств.

В результате осуществления предлагаемого изобретения врач получает объективный дифференциальный диагноз, что позволяет назначить своевременное адекватное лечение и контролировать состояние больной после его осуществления.

Способ осуществляют следующим образом. Сыворотку венозной крови высушивают, размельчают, смешивают с вазелиновым маслом и проводят инфракрасный (ИК-спектрометрический) анализ в области 1200-1000 см-1, определяют высоты пиков не менее шести полос поглощения с максимумами 1165, 1130, 1125, 1100, 1080, 1070, 1050 см-1, затем вычисляют значения величин не менее трех безразмерных параметров Par1, Раr2, Раr3 для первой возрастной группы до 49 лет и не менее трех безразмерных параметров Раr4, Раr5, Раr6 для второй возрастной группы от 50 лет и старше, где Par1 является отношением высоты пика с максимумом при 1165 см-1 к высоте пика с максимумом при 1080 см-1, Par2 - отношением высоты пика с максимумом при 1125 см-1 к высоте пика с максимумом при 1100 см-1, Раr3 - отношением высоты пика с максимумом при 1080 см-1 к высоте пика с максимумом при 1070 см -1, Par4 - отношением высоты пика с максимумом при 1165 см-1 к высоте пика с максимумом при 1130 см-1 , Par5 - отношением высоты пика с максимумом при 1125 см -1 к высоте пика с максимумом при 1100 см-1 , Раr6 - отношением высоты пика с максимумом при 1165 см -1 к высоте пика с максимумом при 1050 см-1, полученные данные обрабатывают на ЭВМ и строят трехмерные дифференциально-диагностические образы болезней “рака молочной железы” и “фиброзно-кистозной мастопатии молочной железы” в виде выпуклых и выпукло-вогнутых многогранников, для первой возрастной группы в ортогональной системе координат (Par1, Par2, Раr3) выпуклый многогранник с вершинами (0.86,0.66,1.07) (0.91,0.72,0.92) (0.90,0.84,0.91) (0.63,1.66,1.00) (0.53,1.02,1.18) (0.65,0.87,1.14) (0.49,0.70,0.91) (0.36,0.69,0.76) (0.54,0.63,0.84) определяет эталонный образ “рака молочной железы”, выпукло-вогнутый многогранник с вершинами (0.38,0.78,1.02) (0.52,0.76,1.00) (0.14,0.74,1.40) (0.50,0.71,0.70) (2.03,0.84,0.87) (1.79,0.11,0.97) (1.05,0.21,1.38) (0.20,0.25,0.90) (0.97,0.24,0.92) (0.40,0.62,1.25) (1.07,0.80,0.96) определяет эталонный образ “фиброзно-кистозной мастопатии молочной железы”, при этом эталонные образы не соприкасаются, для второй возрастной группы в ортогональной системе координат (Раr4, Раr5, Раr6) выпукло-вогнутый многогранник с вершинами (1.05,0.79,0.57) (1.03,0.45,0.52) (1.36,0.38,0.5) (1.61,0.71,0.68) (1.90,0.94,0.80) (2.27,0.92,0.56) (2.90,0.90,0.65) (3.46,0.53,1.02) (2.11,0.22,1.50) (1.88,0.21,1.06) (2.03,0.27,2.00) (1.09,1.00,1.97) (0.70,0.90,0.29) (1.00,0.80,0.38) (1.80,0.33,0.64) (2.29,0.42,0.52) определяет эталонный образ “рака молочной железы”, выпуклый многогранник с вершинами (1.09,0.85,0.51) (1.29,0.74,0.70) (1.58,0.86,0.72) (1.82,0.88,0.74) (2.08,0.83,0.32) (1.09,0.50,0.40) (1.18,0.58,0.49) (1.52,0.68,0.65) (1.54,0.74,0.61) (1.48,0.74,0.48) определяет эталонный образ “фиброзно-кистозной мастопатии молочной железы”, при этом эталонные образы не соприкасаются, полученные данные пациентки сравнивают с эталонными образами болезней и диагноз “рак молочной железы” выставляют пациентке в первой возрастной группе при значениях ее параметров (Par1, Par2, Раr3), определяющих точку внутри эталонного образа “рак молочной железы”, диагноз “фиброзно-кистозной мастопатии молочной железы” выставляют пациентке при значениях ее параметров (Par1, Par2, Раr3), определяющих точку внутри эталонного образа “фиброзно-кистозной мастопатии молочной железы”, диагноз “рак молочной железы” выставляют пациентке во второй возрастной группе при значениях ее параметров (Раr4, Раr5, Раr6), определяющих точку внутри эталонного образа “рак молочной железы”, диагноз “фиброзно-кистозной мастопатии молочной железы” выставляют пациентке при значениях ее параметров (Раr4, Раr5, Раr6), определяющих точку внутри эталонного образа “фиброзно-кистозной мастопатии молочной железы”, если значения параметров пациентки (Par1, Par2, Раr3) или (Раr4, Раr5, Раr6) определяют точку, не находящуюся внутри эталонного образа “рак молочной железы” и не находящуюся внутри эталонного образа “фиброзно-кистозной мастопатии молочной железы”, то диагноз поставлен быть не может.

Описываемым способом было обследовано 386 больных с заболеваниями молочной железы на базе городского онкологического диспансера г. Н.Новгорода и дорожной больницы Горьковской железной дороги.

Способ может быть проиллюстрирован следующими примерами из клинической практики.

Пример 1. Больная Агафонова 44 года, находилась на обследовании в городском онкодиспансере с 29.03.2000 по поводу опухоли правой молочной железы. В результате ИК-спектрометрического исследования венозной сыворотки крови получены следующие значения параметров (0.55, 0.98, 0.88), которые определяют в ортогональной системе координат (Par1, Par2, Раr3) точку внутри эталонного образа “рак молочной железы” в возрастной группе до 49 лет, что соответствует диагнозу - рак молочной железы. После проведенного комплекса диагностических исследований, оперативного лечения и цитоморфологического исследования больной поставлен диагноз: рак правой молочной железы (T1N0M0).

Пример 2. Больная Абрамова 67 лет, находилась на обследовании в городском онкодиспансере с 21.10.1999 по поводу опухоли левой молочной железы. В результате ИК-спектрометрического исследования венозной сыворотки крови получены следующие значения параметров (1.65, 0.61, 0.92), которые определяют в ортогональной системе координат (Раr4, Раr5, Раr6) точку внутри эталонного образа “рак молочной железы” в возрастной группе от 50 лет и старше, что соответствует диагнозу - рак молочной железы. После проведенного комплекса диагностических исследований, оперативного лечения и цитоморфологического исследования больной поставлен диагноз: рак левой молочной железы (T2N0M0).

Пример 3. Больная Нескина 67 лет, находилась на обследовании в городском онкодиспансере с 07.10.1999 по поводу опухоли правой молочной железы. В результате ИК-спектрометрического исследования венозной сыворотки крови получены следующие значения параметров (1.28, 0.73, 0.67), которые определяют в ортогональной системе координат (Раr4, Раr5, Раr6) точку внутри эталонного образа “фиброзно-кистозной мастопатии молочной железы” в возрастной группе от 50 лет и старше, что соответствует диагнозу - фиброзно-кистозная мастопатия молочной железы. После проведенного комплекса диагностических исследований, пункции и цитоморфологического исследования больной поставлен диагноз: фиброаденома правой молочной железы.

ЛИТЕРАТУРА 

1. Медицинская и лабораторная диагностика (программы и алгоритмы). Справочник / под ред. профессора А.И.Карпищенко, Санкт-Петербург: Интермедика, 1997, 304 стр.

2. Патент РФ №2124205 от 27.12.98 Способ диагностики злокачественных новообразований. / Игнатьев А.А., Гордецов А.С., Насонов С.В. и др.




ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


Способ дифференциальной диагностики опухолей молочной железы, включающий исследование оптических полос поглощения сыворотки венозной крови и сравнение с эталоном, отличающийся тем, что сыворотку венозной крови высушивают, размельчают, смешивают с вазелиновым маслом и проводят ИК-спектрометрический анализ в области 1200-1000 см-1, при этом для первой возрастной группы до 49 лет определяют высоты пиков полос поглощения с максимумами 1165, 1125, 1100, 1080, 1070 см-1, затем вычисляют значения величин трех безразмерных параметров Par1, Par2, Par3, где Par1 является отношением высот пика с максимумом 1165 см -1 к высоте пика с максимумом при 1080 см-1, Par2 – отношением высоты пика с максимумом при 1125 см-1 к высоте пика с максимумом при 1100 см-1 , Par3 - отношением высоты пика с максимумом при 1080 см -1 к высоте пика с максимумом при 1070 см-1 ; для второй возрастной группы от 50 лет и старше определяют высоты пиков полос поглощения с максимумами 1165, 1125, 1130, 1100, 1050 см-1, вычисляют значения величин трех безразмерных параметров Par4, Par5, Par6, где Par4 является отношением высот пика с максимумом 1165 см-1 к высоте пика с максимумом при 1130 см-1, Par5 – отношением высоты пика с максимумом при 1125 см-1 к высоте пика с максимумом при 1100 см-1, Par6 - отношением высоты пика с максимумом при 1165 см-1 к высоте пика с максимумом при 1050 см-1; полученные данные пациентки сравнивают с эталонными образами болезней, в качестве эталонов используют трехмерные дифференциально-диагностические образы болезней “рака молочной железы” и “фиброзно-кистозной мастопатии молочной железы” в виде выпуклых и выпукло-вогнутых многогранников, при этом для первой возрастной группы в ортогональной системе координат (Par1, Par2, Par3) выпуклый многогранник с вершинами (0.86,0.66,1.07) (0.91,0.72,0.92) (0.90,0.84,0.91) (0.63,1.66,1.00) (0.53,1.02,1.18) (0.65,0.87,1.14) (0.49,0.70,0.91) (0.36,0.69,0.76) (0.54,0.63,0.84) определяет эталонный образ “рака молочной железы”, выпукло-вогнутый многогранник с вершинами (0.38,0.78,1.02) (0.52,0.76,1.00) (0.14,0.74,1.40) (0.50,0.71,0.70) (2.03,0.84,0.87) (1.79,0.11,0.97) (1.05,0.21,1.38) (0.20,0.25,0.90) (0.97,0.24,0.92) (0.40,0.62,1.25) (1.07,0.80,0.96) определяет эталонный образ “фиброзно-кистозной мастопатии молочной железы”, при этом эталонные образы не соприкасаются, для второй возрастной группы в ортогональной системе координат (Par4, Par5, Par6) выпукло-вогнутый многогранник с вершинами (1.05,0.79,0.57) (1.03,0.45,0.52) (1.36,0.38,0.50) (1.61,0.71,0.68) (1.90,0.94,0.80) (2.27,0.92,0.56) (2.90,0.90,0.65) (3.46,0.53,1.02) (2.11,0.22,1.50) (1.88,0.21,1.06) (2.03,0.27,2.00) (1.09,1.00,1.97) (0.70,0.90,0.29) (1.00,0.80,0.38) (1.80,0.33,0.64) (2.29,0.42,0.52) определяет эталонный образ “рака молочной железы”, выпуклый многогранник с вершинами (1.09,0.85,0.51) (1.29,0.74,0.70) (1.58,0.86,0.72) (1.82,0.88,0.74) (2.08,0.83,0.32) (1.09,0.50,0.40) (1.18,0.58,0.49) (1.52,0.68,0.65) (1.54,0.74,0.61) (1.48,0.74,0.48) определяет эталонный образ “фиброзно-кистозной мастопатии молочной железы”, при этом эталонные образы не соприкасаются; параметры (Par1, Par2, Par3) для пациентки первой группы и параметры (Par4, Par5, Par6) для пациентки второй группы определяют точку, при нахождении которой внутри эталонного образа “рака молочной железы” диагностируют рак молочной железы, при нахождении ее внутри эталонного образа “фиброзно-кистозной мастопатии молочной железы” диагностируют фиброзно-кистозную мастопатию молочной железы.