Выбор длины волны излучения при ФДТ.

Идеальным является случай, при котором максимум поглощения ФС совпадает с максимумом спектральной плотности источника света. К сожалению, это на практике удается реализовать далеко не всегда (даже если in vitro желаемое совпадение достигнуто, введение препарата in situ, как правило, изменяет положение максимума поглощения ФС малопредсказуемым образом). Поэтому используется либо перестраиваемый в широком диапазоне лазер (на красителе), либо мощный широкополосный источник (кварц-галогенная или ртутная лампа). В последнее время большой интерес вызывают источники на светодиодах, монохроматичность которых значительно выше, чем для ламп, хотя и гораздо ниже, чем для лазеров. На рис.5 представлены характерные спектры поглощения для растворов препаратов ФОТОГЕМ и ФОТОСЕНС в сопоставимых концентрациях. Видно, что наиболее изученные и широко применяемые в медицинской практике препараты на основе ПГП обладают далекими от оптимальных спектральными характеристиками. В самом деле, самый интенсивный пик поглощения препарата ФОТОГЕМ расположен в районе 400 нм, т.е. там, где мягкие биоткани, ввиду их существенной кровонаполненности, очень плохо пропускают электромагнитное излучение. Характерная глубина проникновения здесь не превышает 1 мм, что не позволяет проводить ФДТ для имеющих практическое значение слоев биоткани. Самый же длинноволновый пик поглощения, расположенный в области достаточно высокой прозрачности биотканей (625-630 нм), является настолько слабым, что требует высоких уровней интенсивности облучения (пороговое значение потока составляет около 50 мВт/см², что требует обеспечить выходную мощность лазера порядка 0,5-1 Вт), а также больших концентраций препарата, что может оказаться нереализуемым ввиду его достаточно высокой токсичности. Это заметно сужает сферу практических применений препаратов порфириновой группы. Препарат ФОТОСЕНС имеет основной (самый интенсивный) пик поглощения в районе 660-670 нм. Это позволяет снизить пороговую плотность потока излучения примерно на порядок по сравнению с препаратом ФОТОГЕМ. Тем самым открывается возможность проведения эффективной ФДТ с применением светодиодных источников, поскольку в этом диапазоне спектра имеются интенсивные облучатели данного типа (рис.5) Типичное значение выходной мощности светодиода на основе GaAl_0,35As (МГДС-структура) составляет 1 мВт в непрерывном режиме при токе через p-n переход 10 мА, при этом ширина спектра излучения при максимуме в районе 660 ± 10 нм не превышает 60 нм (на уровне 0,5). При угловой ширине пучка излучения (на уровне 0,5) 50 ± 10⁰ это дает силу света порядка 5 мКд. Достижение плотности потока порядка 10 мВт/см² вполне возможно при матричном исполнении светодиодного облучателя и применении оптической системы, собирающей выходной пучок в пятно диаметром порядка 1 см.

Рис.6. Блок-схема современной установки для ФДТ: 1- пациент, 2 – врач-оператор, 3 – ЭВМ, 4 – цифро-аналоговый преобразователь, 5 – лазер, 6 – система управления лазером, 7 – оптическая система, 8 – видеоконтрольная аппаратура, 9 – система управления видеоконтрольной аппаратурой.

Применение препарата ФОТОСЕНС на практике уже показало, что с его помощью можно успешно лечить такие заболевания, которые ранее не считались доступными для ФДТ. Прежде всего – это заболевания желудочно-кишечного тракта, урологические, гинекологические. Имеются весьма обнадеживающие результаты в лечении рака молочной железы, предстательной железы и даже печени, при котором препараты на основе ПГП совершенно не эффективны. Однако, поскольку ФОТОСЕНС применяется пока относительно недолго, настоящая оценка его эффективности еще впереди. Механизм его действия, заметно отличный от препарата ФОТОГЕМ, изучен еще

совершенно недостаточно. Это, с одной стороны заставляет проявлять известную осторожность при рекомендациях, с другой стороны – в процессе исследований открываются новые возможности использования препарата. В частности, он оказывается эффективным средством против особо стойких бактерий и вирусов, которые не поддаются даже самым сильным антибиотикам. Этот обозначает новые горизонты как в лечении традиционных тяжелых инфекционных заболеваний, так и в поисках методов лечения СПИД.

Учитывая достижения лазерной техники, волоконной оптики, информатики и вычислительной техники, можно построить блок-схему современной установки для ФДТ, реализуемой в комплексном оснащении специализированных кабинетов (рис.6).