Improving the efficiency of photodynamic therapy by selective tumor scanning, guided by tissue fluorescence
Abstract
In this work we compare the effectiveness of photodynamic therapy with the use of conventional continuous laser irradiation of tumors and newly developed selective laser-scanning method. The proposed method consists in tumor irradiation with a beam of low power and small cross section, which moves through the selected area with a certain delay at each point. The scanning is performed only in the tumor zones with detected fluorescence.
Comparison of the developed PDT version with the traditional method in experiments on photodynamic treatment of mice with lung carcinomas showed that the proposed method is capable to produce an equal tumor-inhibiting effect under much lower doses of laser irradiation.Downloads
References
Біомедичні оптико-електронні інформаційні системи і апарати. Ч.3 – Лазерні біомедичні системи / В.П.Кожем'яко, З.Ю.Готра, С.В.Павлов, З.М.Микитюк, О.З.Готра – Вінниця: ВДТУ, 2000.- 143 с.
Пат. 89226 Україна, МПК7 А61N5/06. Спосіб опромінення пухлини методом лазерного сканування в фотодинамічній терапії / Холін В.В, Попов В.Д., Войцехович В.С., Гамалія М.Ф., Чепурна О.М..; заявник та патентовласник Холін В.В. – № U 2013 13795; заявл. 27.11.2013; опубл. 10.04.2014, Бюл. № 7.
Чепурна О. М. Розробка і апробація нового варіанту методу фотодинамічної терапії пухлин із застосуванням лазерного скануючого пристрою / О. М. Чепурна, І. О. Штонь, В. С. Войцехович, В. В. Холін, Рональд У. Ровіра, О. С. Камінський, М. Ф. Гамалія // Оптико-електронні інформаційно-енергетичні технології. - 2014. - № 1. - С. 128-131.
Фізичні основи біомедичної оптики: монографія / [Павлов С. В., Кожем'яко В. П., Козловська Т. І.]. – Вінниця : ВНТУ, 2010. – 152 с. –ISBN 978-966-641-383-6.
Agostinis P. Photodynamic therapy of cancer: an update / P. Agostinis, K. Berg, K.A. Cengel, T.H. Foster, A.W. Girotti et al.// CA Cancer J Clin – 2011 - Vol. 61, №4 - P. 250 – 281.
Allison R.R. Oncologic photodynamic therapy: clinical strategies that modulate mechanisms of action / R.R. Allison, K. Moghissi // Photodiagnosis Photodyn. Ther. – 2006. – Vol. 10, № 4. – P. 331-341.
Allison R.R. Photodynamic therapy: oncologic horizons / R.R. Allison // Future Oncol. – 2014 - Vol. 210,№1 – Р.123 – 142.
Dolmans D.E. Photodynamic therapy for cancer/ D.E. Dolmans, D. Fukumura, R.K. Jain // Nat Rev Cancer. – 2003 - №3.- Р.380 – 387.
Foster T.H. Analysis of photochemical oxygen consumption effects in photodynamic therapy / T.H.Foster, S.L.Gibson, L. Gao, R.Hilf // Proc. SPIE - 1992 - Vol.1645 – Р.104 – 114.
Henderson W. Fluence rate as a modulator of PDT mechanisms / W.Henderson, T.M.Bush, J.W.Snyder // Lasers Surg. Med. – 2006 - Vol.38 - Р.489 – 493.
Krasnovskyj A.A. Photodynamic action and singlet oxygen. // Biophysics – 2004 - Vol. 49, №2. - P. 305 – 321.
Lisenko S. A. Method for estimating optimal spectral and energy parameters of laser irradiation in photodynamic therapy of biological tissue / S. A. Lisenko, M. M. Kugeiko // Quantum Electron – 2015 - Vol. 45, №4 - Р.358 – 365.
Mroz P. Photodynamic Therapy of Tumors Can Lead to Development of Systemic Antigen-Specific Immune Response / А. Szokalska; M. X. Wu; M. R. Hamblin // Plos One – 2010 – Vol.5, №12 – е15194
Rkein A.M. Photodynamic therapy / A.M. Rkein, D.M. Ozog // Dermatol Clin. – 2014 - Vol. 32, №3 - Р. 415 – 425.
Yoon I. Advance in photosensitizers and light delivery for photodynamic therapy / I.Yoon, J.Z. Li, Y.K.Shim // Clin Endosc. – 2013 – Vol.46, №1 – Р. 7 – 23.
