Search academic texts

Registration Number

0421U103908, Candidate dissertation

Title

Method and optoelectronic device for oximetric-corrected photodynamic therapy of tumors

Author

Kholin Volodymyr V,

popup.head Pavlov Sergey Volodymyrovich
popup.opponent Avrunin Oleg Grigorovich
popup.opponent Tymchik Gregory Semеnovych

Status

Кандидат технічних наук, 05.11.17, Медичні прилади та системи

Date

30-09-2021

Description

Об'єктом дослідження є фотодинамічний процес за умов різного стану оксигенації тканин. Метою дослідження є підвищення ефективності проведення фотодинамічної терапії пухлин за рахунок введення додаткового прогностичного навантаження (проби) для автоматизованого визначення початкових енергетичних параметрів оптичного випромінювання шляхом оцінювання відгуку мікроциркуляторного русла і розроблення оптико-електронного приладу для оксиметрично-корегованої фотодинамічної терапії пухлин. Методи дослідження: методи, що базуються на основних положеннях системного аналізу й теорії біомедичних приладів, математичного моделювання для аналізу і схемотехнічної реалізації, комп’ютерної обробки біомедичної інформації, спектрофотометричні методи; методи експериментальної онкології; методи фотодинамічної та фототермічної протипухлинної терапії з використанням лазерного обладнання; статистичні методи. Теоретичні результати: Отримав подальший розвиток метод оптичної тканинної оксиметрії з реєстрацією спектроскопії дифузного відбиття біологічним середовищем in vivo видимого та ближнього інфрачервоного діапазону, який реалізується в межах неузгодженості осей випромінюючого та приймального волокна, що дозволяє при необхідності оптимізовувати в досліджуваній патологічній зоні необхідну кількість прийомних оптичних волокон або змінювати процес фотодетектування ; вперше розроблено математичну модель поведінки системи гомеостазу підтримання оксигенації тканини при імпульсній дії стресора, і визначено граничні умови її адаптивної реакції, що стосовно фотодинамічної терапії висвітлює залежність між щільністю потужності опромінення та спроможністю підтримувати адекватну оксигенацію тканини; вперше запропоновано математичну модель з двома аперіодичними ланками в системі імітаційного комп'ютерного моделювання SIMULINK програмного середовища MATLAB, що дозволило сформулювати технічні вимоги щодо формалізації технічних рекомендацій при розробці оптико-електронного приладу для оксиметрично-корегованої фотодинамічної терапії пухлин, а також експлуатаційних характеристик окремих його компонентів. Практичні результати полягають у комплексній прикладній спрямованості отриманих результатів, що використовуються для автоматизованого визначення початкових енергетичних параметрів оптичного випромінювання шляхом оцінювання відгуку мікроциркуляторного русла з подальшою оксиметрично-корегованою фотодинамічною терапією пухлин; розробленні оптико-електронного приладу для оксиметрично-корегованої фотодинамічної терапії пухлин. Ступінь впровадження - результати дисертаційної роботи рекомендовані до впровадження в Державній установі «Інститут нейрохірургії ім. акад. А. П. Ромоданова Національної академії медичних наук України», впроваджено у практичну діяльність приватного підприємства «Фотоніка Плюс» та у навчальному процесі Вінницького національного технічного університету при викладанні відповідних дисциплін. Сфера (галузь) використання - медицина.