zhpsЖурнал прикладной спектроскопииZhurnal Prikladnoii Spektroskopii0514-7506B. I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Scienceszhps-182Research Article******ВИЗУАЛИЗАЦИЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ФОТОСЕНСИБИЛИЗАТОРА НА ОСНОВЕ ПОРФИРИНА ВО ФЛУОРЕСЦЕНТНОМ ИЗОБРАЖЕНИИ, ПОЛУЧЕННОМ В ЕСТЕСТВЕННЫХ УСЛОВИЯХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ОПТИМИЗИРОВАННОЙ RGB-КАМЕРЫVISUALIZATION OF PORPHYRIN-BASED PHOTOSENSITIZER DISTRIBUTION FROM FLUORESCENCE IMAGES in vivo USING AN OPTIMIZED RGB CAMERALiuL. .LiuL. .noemail@neicon.ruHuangZh. .HuangZh. .noemail@neicon.ruQiuZh. .QiuZh. .noemail@neicon.ruLiB. .LiB. .bhli@fjnu.edu.cnФуцзяньский педагогический университетFujian Normal University2017100320208461018(1)-1018(7)Copyright © Liu L..., Huang Z..., Qiu Z..., Li B..., 20202020Liu L..., Huang Z..., Qiu Z..., Li B...Liu L..., Huang Z..., Qiu Z..., Li B...Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://zhps.ejournal.by/jour/article/view/182

Разработана переносная RGB-камера для наблюдения in vivo распределения фотосенсибилизатора (ФС) монометилового эфира гематопорфирина (HMME) в кровеносных сосудах при фотодинамической терапии (ФДТ). Фокусное расстояние, число f, чувствительность и выдержка камеры оптимизированы для определения различных концентраций HMME. После оптимизации параметров установлено, что интенсивность флуоресцентного изображения в красной области спектра линейно связана с интенсивностью флуоресценции в исследуемых условиях. Затем RGB-камера использована для мониторинга распределения HMME в кровеносных сосудах в естественных условиях. Установлено, что интенсивность записанного RGB-изображения флуоресценции в красной области спектра линейно коррелирует с концентрациями HMME в пределах 0-24 мкM. Различия соотношений интенсивностей в красном и зеленом участках спектра отмечены при одновременном получении изображения кровеносных сосудов и окружающей ткани.

A handheld RGB camera was developed to monitor the in vivo distribution of porphyrin-based photosensitizer (PS) hematoporphyrin monomethyl ether (HMME) in blood vessels during photodynamic therapy (PDT). The focal length, f-number, International Standardization Organization (ISO) sensitivity, and shutter speed of the camera were optimized for the solution sample with various HMME concentrations. After the parameter optimization, it was found that the red intensity value of the fluorescence image was linearly related to the fluorescence intensity under investigated conditions. The RGB camera was then used to monitor the in vivo distribution of HMME in blood vessels in a skin-fold window chamber model. The red intensity value of the recorded RGB fluorescence image was found to be linearly correlated to HMME concentrations in the range 0-24 μM. Significant differences in the red to green intensity ratios were observed between the blood vessels and the surrounding tissue.

фотодинамическая терапиямонометиловый эфир гематопорфиринафлуоресцентное изображениеRGB-камераинтенсивность флуоресценцииphotodynamic therapyhematoporphyrin monomethyl etherfluorescence imageRGB camerafluorescence intensityReferencesB. C. Wilson, M. S. Patterson, Phys. Med. Biol., 53, R61-R109 (2008).B. C. Wilson, M. S. Patterson, Phys. Med. Biol., 53, R61-R109 (2008).B. W. Pogue, J. T. Elliott, S. C. Kanick, S. C. Davis, K. S. Samkoe, E. V. Maytin, S. P. Pereira, T. Hasan, Phys. Med. Biol., 61, R57-R89 (2016).B. W. Pogue, J. T. Elliott, S. C. Kanick, S. C. Davis, K. S. Samkoe, E. V. Maytin, S. P. Pereira, T. Hasan, Phys. Med. Biol., 61, R57-R89 (2016).M. P. Samtsov, D. S. Tarasau, K. N. Kaplevsky, E. S. Voropy, P. T. Petrov, Y. P. Istomin, J. Appl. Spectrosc., 83, No. 1, 79-84 (2016).M. P. Samtsov, D. S. Tarasau, K. N. Kaplevsky, E. S. Voropy, P. T. Petrov, Y. P. Istomin, J. Appl. Spectrosc., 83, No. 1, 79-84 (2016).B. Li, L. Lin, H. Lin, B. C. Wilson, J. Biophoton., 9, No. 11, 1314-1325 (2016).B. Li, L. Lin, H. Lin, B. C. Wilson, J. Biophoton., 9, No. 11, 1314-1325 (2016).J. Xue, C. Li, H. Liu, J. Wei, N. Chen, J. Huang, Photodiagn. Photodyn. Ther., 8, 267-274 (2011).J. Xue, C. Li, H. Liu, J. Wei, N. Chen, J. Huang, Photodiagn. Photodyn. Ther., 8, 267-274 (2011).S. Iinuma, K. T. Schomacker, G. Wagnieres, M. Rajadhyaksha, M. Bamberg, Cancer. Res., 59, 6164-6170 (1999).S. Iinuma, K. T. Schomacker, G. Wagnieres, M. Rajadhyaksha, M. Bamberg, Cancer. Res., 59, 6164-6170 (1999).B. W. Pogue, C. Sheng, J. Benevides, D. Forcione, B. Puricelli, N. Nishioka, T. Hasan, J. Biomed. Opt., 13, 034009 (2008).B. W. Pogue, C. Sheng, J. Benevides, D. Forcione, B. Puricelli, N. Nishioka, T. Hasan, J. Biomed. Opt., 13, 034009 (2008).C. W. Lin, J. R. Shulok, Y. K. Wong, C. F. Schanbacher, L. Cincotta, J. W. Foley, Cancer. Res., 51, 1109-1116 (1991).C. W. Lin, J. R. Shulok, Y. K. Wong, C. F. Schanbacher, L. Cincotta, J. W. Foley, Cancer. Res., 51, 1109-1116 (1991).G. G. Miller, K. Brown, R. B. Moore, M. S. McPhee, Z. J. Diwu, J. Liu, L. Huang, J. W. Lown, D. A. Begg, V. Chlumecky, J. Tulip. Photochem. Photobiol., 61, 632-638 (1995).G. G. Miller, K. Brown, R. B. Moore, M. S. McPhee, Z. J. Diwu, J. Liu, L. Huang, J. W. Lown, D. A. Begg, V. Chlumecky, J. Tulip. Photochem. Photobiol., 61, 632-638 (1995).P. A. Valdés, F. Leblond, V. L. Jacobs, B. C. Wilson, K. D. Paulsen, D. W. Roberts, Sci. Rep., 2, 798 (2012).P. A. Valdés, F. Leblond, V. L. Jacobs, B. C. Wilson, K. D. Paulsen, D. W. Roberts, Sci. Rep., 2, 798 (2012).M. D. Glidden, J. P. Celli, I. Massodi, I. Rizvi, B. W. Pogue, T. Hasan, Theranostics, 2, 827-839 (2012).M. D. Glidden, J. P. Celli, I. Massodi, I. Rizvi, B. W. Pogue, T. Hasan, Theranostics, 2, 827-839 (2012).D. Jakovels, J. Spigulis, L. Rogule, Proc. SPIE, 8087, 80872B (2011).D. Jakovels, J. Spigulis, L. Rogule, Proc. SPIE, 8087, 80872B (2011).I. Nishidate, N. Tanaka, T. Kawase, T. Maeda, T. Yuasa, Y. Aizu, T. Yuasa, K. Niizeki, J. Biomed. Opt., 16, 086012 (2011)I. Nishidate, N. Tanaka, T. Kawase, T. Maeda, T. Yuasa, Y. Aizu, T. Yuasa, K. Niizeki, J. Biomed. Opt., 16, 086012 (2011)D. Jakovels, I. Kuzmina, A. Berzina, L. Valeine, J. Spigulisa, J. Biomed. Opt., 18, 126019 (2013).D. Jakovels, I. Kuzmina, A. Berzina, L. Valeine, J. Spigulisa, J. Biomed. Opt., 18, 126019 (2013).I. Nishidate, Y. Harasaki, S. Kawauchi, S. Sato, M. Sato, Y. Kokubo, Proc. SPIE, 9690, 96900Q (2016).I. Nishidate, Y. Harasaki, S. Kawauchi, S. Sato, M. Sato, Y. Kokubo, Proc. SPIE, 9690, 96900Q (2016).S. Yu, L. Lin, H. Lin, J. Optoelectron. Laser, 19, 1283-1286 (2008).S. Yu, L. Lin, H. Lin, J. Optoelectron. Laser, 19, 1283-1286 (2008).M. Lv, F. Qin, L. Mao, L. Zhang, S. Lv, J. Jin, Z. Zhang, Laser. Med. Sci., 30, 2151-2156 (2015).M. Lv, F. Qin, L. Mao, L. Zhang, S. Lv, J. Jin, Z. Zhang, Laser. Med. Sci., 30, 2151-2156 (2015).G. M. Palmer, A. N. Fontanella, S. Shan, G Hanna, G. Zhang, C. L. Fraser, M. W. Dewhirst, Nat. Protoc., 6, 1355-1366 (2011). 1018-8G. M. Palmer, A. N. Fontanella, S. Shan, G Hanna, G. Zhang, C. L. Fraser, M. W. Dewhirst, Nat. Protoc., 6, 1355-1366 (2011). 1018-8L. C. Courrol, F. R. de Oliveira Silva, E. L. Coutinho, M. F. Piccoli, R. D. Mansano, N. D. Vieira Jur., N. Schor, M. H. Bellini, J. Fluoresc., 17, 289-292 (2007).L. C. Courrol, F. R. de Oliveira Silva, E. L. Coutinho, M. F. Piccoli, R. D. Mansano, N. D. Vieira Jur., N. Schor, M. H. Bellini, J. Fluoresc., 17, 289-292 (2007).V. Masilamani, K. Al-Zhrani, M. Al-Salhi, A. Al-Diab, M. Al-Ageily, J. Lumin., 109, 143-154 (2004).V. Masilamani, K. Al-Zhrani, M. Al-Salhi, A. Al-Diab, M. Al-Ageily, J. Lumin., 109, 143-154 (2004).L. Liu, L. Lin, W. Li, C. Yang, Z. Huang, S. Xie, B. Li, Proc. SPIE, 8577, 857703 (2013).L. Liu, L. Lin, W. Li, C. Yang, Z. Huang, S. Xie, B. Li, Proc. SPIE, 8577, 857703 (2013).L. Lin, H. Lin, D. Chen, L. Chen, M. Wang, S. Xie, Y. Gu, B. C. Wilson, B. Li, Proc. SPIE, 9129, 912920 (2014).L. Lin, H. Lin, D. Chen, L. Chen, M. Wang, S. Xie, Y. Gu, B. C. Wilson, B. Li, Proc. SPIE, 9129, 912920 (2014).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.