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鲜红斑痣光动力治疗中皮肤光敏剂含量的光谱信息提取

左赵卉  
【摘要】: 准确掌握治疗靶组织内光敏剂含量信息的实时变化情况对于理解光动力反应进程、疗效推进、制定合理的光动力治疗(photodynamic therapy, PDT)方案具有重要指导意义。本研究采用经典方法——荧光光谱无损监测技术,对鲜红斑痣(Port wine stains, PWS)PDT治疗过程中患区皮肤光敏剂的含量信息进行实时监测。提高监测信息的可信度,并结合临床退色效果给出与疗效相关的较明确的规律。研究中运用的光敏剂是临床上常用的PSD007,主要成分血卟啉单甲醚(Hematoporphyrin monomethyl ether,HMME)。主要做了以下几方面的工作: (1)建立了较完善的荧光光谱采集与分析系统。采用USB2000微型光纤光谱仪作为荧光采集设备(440nm半导体激发光源,光谱扫描范围200-1100nm):对患者正常皮肤、给药前PWS皮肤、PDT-PWS治疗中皮肤的荧光光谱进行采集并记录。 (2)分析440nm照射时PWS皮肤主要荧光物质来源、实测PDT-PWS治疗中皮肤荧光光谱成分及相关影响因素,分解光谱。分析结果表明:440nm照射时皮肤自体荧光主要来源于黄素腺嘌呤二核苷酸(Flavin Adenine Dinucleotide, FAD);实测PDT治疗中PWS皮肤荧光光谱由FAD荧光、光敏剂荧光、光产物荧光叠加而成;建立多元线性回归模型将FAD和光敏剂的荧光强度从实测荧光光谱中各自分离出来。 (3)将分离出来的光敏剂与FAD荧光强度的比值作为皮肤光敏剂的相对含量信息,考察PDT治疗过程中PWS皮肤光敏剂含量的动态变化情况。临床实验结果表明:1、不同病人治疗过程中患区光敏剂含量的变化趋势差异很大;2、治疗过程中患区光敏剂含量的动态变化信息与PDT疗效密切相关。 (4)提取疗效相关指数。用治疗过程中光敏剂含量在时间上的积累指数对本次疗效进行估计,分析其与疗效之间的关系。实验及随访结果表明:1.该指数与临床退色效果有较好的线性关系,可以定义为疗效相关指数;2.病变深度相当的情况下,可以通过监测整个治疗过程中光敏剂含量水平预测疗效。 (5)尝试将疗效相关指数用于光敏剂给药方式、给药剂量的调节,并进行理论模拟考察疗效改进情况。仿真结果表明:相同光分布下,缓慢给药PDT效率明显高于常规给药。临床实验结果表明:1、改常规给药为缓慢给药有可能提高治疗时间内光敏剂含量的整体水平;2.、患者两次治疗身体状况存在差异,对光敏剂给药方式调整的响应可能会被其他因素掩盖。


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