Спектральный анализ крови что это

Спектральный анализ крови

Это метод инфракрасной Фурье-спектрометрии сыворотки крови (в дальнейшем — спектральный анализ, СА), при котором регистрируется спектр поглощения сыворотки крови в диапазоне длин волн электромагнитного излучения 400–7800 см-1. При заболеваниях картина спектра поглощения изменяется. Эти изменения высоко специфичны для разных заболеваний и появляются, начиная с самой ранней стадии.

Преимущества метода СА перед другими диагностическими методами:

• удобен и безопасен для пациента: для исследования достаточно 10 мл венозной крови;
• заменяет сразу несколько методов традиционной диагностики, превосходя последние по точности, безопасности и дешевизне;
• по точности является одним из лучших среди методов ранней и первичной диагностики рака.
• возможность диагностировать злокачественные новообразования в ранних стадиях;
• отсутствие облучения пациента;
• получение информации сразу о нескольких видах злокачественных новообразованиях и ряде незлокачественных заболеваний.

Показания к назначению анализа:

• профилактическое медицинское обследование лицам от 24 до 65 лет, считающим себя здоровыми 1 раз в 6-12 месяцев;
• больным доброкачественными хроническими заболеваниями для контроля развития болезни и коррекции лечебных мероприятий 1 раз в полгода; а при необходимости 1 раз в 2-3 месяца;
• больным злокачественными новообразованиями (раком) для контроля развития болезни и проведения коррекции лечебных мероприятий каждые 2-3 месяца.

Подготовка к исследованию:

• обследование проводится строго натощак, за 2 дня исключается алкоголь (в т.ч. капли на спирту), за сутки до обследования исключить прием лекарственных средств (за исключением жизненно необходимых);
• не рекомендуется проводить обследование беременным, женщинам во время менструации, оптимальные сроки обследования: 3-5 день после окончания менструации.
• лица, получающие курс лекарственных средств или биологически активных добавок, могут пройти обследование не раньше 2 месяцев после окончания курса (исключение составляют препараты, принимаемые по жизненным показаниям (инсулин и др.);
• лица, прошедшие курс лучевой или химиотерапии, подвергшиеся радиоизотопному обследованию, могут пройти обследование не ранее, чем через 3 месяца после этого.

Материал для исследования: сыворотка крови.

Возможности метода СА:

• СА выполняется по следующим диагностическим позициям:
• Доброкачественная патология женской половой сферы (без различения).
• Доброкачественная патология молочной железы (без различения).
• Доброкачественная патология лимфоидной ткани (без различения).
• Доброкачественная патология желудка (без различения).
• Доброкачественная патология толстого кишечника(без различения).
• Доброкачественная патология простаты (без различения).
• Доброкачественная патология мочевого пузыря (без различения).
• Доброкачественная патология почки (без различения).
• Злокачественное новообразование легких.
• Злокачественное новообразование желудка.
• Злокачественное новообразование толстого кишечника.
• Злокачественное новообразование женской половой сферы.
• Злокачественное новообразование мочевого пузыря.
• Злокачественное новообразование молочной железы (различение по стадиям: I,II или III,IV).
• Злокачественное новообразование лимфоидной ткани.
• Злокачественное новообразование простаты.
• Злокачественное новообразование почек.

Заключение дается в форме «наличие-отсутствие»

Спектральный анализ

Луч солнца, проходя через призму, оставляет на экране позади призмы некий спектр. За долгое время (примерно двести лет) это стало вполне привычным. При этом если вы не вглядываетесь пристально, создаётся впечатление, что отдельные части спектра не имеют между собой резких границ: красный переходит непрерывно в оранжевый, который, в свою очередь, в жёлтый и так далее.

Именно на эти знания опирается спектральный анализ, причём не только научный, но и медицинский.

Медицинских спектральных анализов достаточно много: по сути, любая субстанция и материя может быть ему подвержена. Однако наиболее применимыми в медицинской практике являются спектральные анализы волос и крови.

Спектральный анализ волос

Такой анализ даёт возможность провести диагностику волос, а конкретнее – соотношений необходимых и токсичных микроэлементов в организме, то есть, нарушений минерального обмена. Состояние волос позволяет не только определить практически любые индивидуальные внутренние заболевания человека, но и общий уровень дисбаланса микро- и макроэлементов, являющихся незаменимыми и важнейшими компонентами питания. Спектральный анализ является прогрессивным и новейшим диагностическим методом.

Причинами нарушений минерального обмена в организме могут являться: стрессы и напряжённая жизнь, проживание человека в крупном мегаполисе, частые диеты и неправильное питание, неблагоприятное воздействие факторов окружающей среды и плохая экология, курение, нервозность, злоупотребление алкоголем и другие.

Спектральный анализ направлен в первую очередь на выявление предрасположенностей человека к различным заболеваниям, которые связаны с нарушением баланса, токсическим воздействием и дефицитом различных минералов, а также в дальнейшем позволяет проводить профилактику данных заболеваний и эффективное их лечение.

Подобными заболеваниями и патологическими состояниями могут быть: угревая сыпь, выпадение волос, расстройства сна, нарушения остроты зрения, заболевания кожи, снижение иммунитета, ревматические болезни, мочекаменная болезнь, плохой аппетит, импотенция, избыточный вес, нарушения стула, дисбактериоз кишечника, сахарный диабет, ломкость ногтей, аллергические реакции и многое другое.

Спектральный анализ крови

Данный метод представляет собой инфракрасную Фурье-спектрометрию сыворотки крови. Дело в том, что спектр поглощения данной сыворотки очень специфичен для большинства заболеваний, при этом появляется на самых ранних стадиях. Таким образом, спектральный анализ и его применение позволяет на ранних стадиях выявить наличие в организме заболеваний, включая самые серьёзные.

Такой анализ крови имеет преимущества перед любыми другими, например: удобство и безопасность для пациента (для его проведения хватает десяти миллилитров венозной крови); замена сразу нескольких методик традиционной диагностики, при этом превосходит их по безопасности, дешевизне и точности; является одним из наиболее точных методов первичной и ранней диагностики рака; даёт возможность проводить диагностику злокачественных новообразований на самых ранних стадиях; не облучает пациента.

Диагностические позиции, по которым выполняется спектральный анализ крови: доброкачественные патологии молочной железы, лимфоидной ткани, желудка, простаты, толстого кишечника, мочевого пузыря, почек; злокачественные новообразования лёгких, желудка, толстого кишечника, мочевого пузыря, молочной железы, простаты, лимфоидной ткани, почек.

По результатам анализа выдаётся заключение о наличии или отсутствии заболевания.

Кроме того, проводится оценка риска появления и развития новообразований злокачественного характера перечисленных тканей и органов, то есть наличие в органах и тканях выраженных доброкачественных патологий (предрак).

Спектральный анализ: Виды спектрального анализа

Спектр излучения света

Химический состав вещества – важнейшая характеристика используемых человечеством материалов. Без его точного знания невозможно со сколько-нибудь удовлетворительной точностью спланировать технологические процессы в промышленном производстве. В последнее время требования к определению химического состава вещества еще более ужесточились: многие сферы производственной и научной деятельности требуют материалы определенной «чистоты» — это требования точного, фиксированного состава, а также жесткого ограничения на наличие примесей инородных веществ. Всвязи с этими тенденциями разрабатываются все боле прогрессивные методики определения химического состава веществ. К ним относится и метод спектрального анализа, обеспечивающий точное и быстрое изучение химии материалов.

Природа спектрального анализа

Спектральный анализ ( спектроскопия ) изучает химический состав веществ на основе их способностей по испусканию и поглощению света. Известно, что каждый химический элемент испускает и поглощает характерный только для него световой спектр, при условии, что его можно привести к газообразному состоянию.

В соответствии с этим, возможно определение наличия этих веществ в том или ином материале по присущему только им спектру. Современные методы спектрального анализа позволяют установить наличие вещества массой до миллиардных долей грамма в пробе – за это ответственен показатель интенсивности излучения. Уникальность испускаемого спектра атомом характеризует его глубокую взаимосвязь с физической структурой.

Спектральный анализ реликтового микроволнового излучения

Видимый свет представляет собой электромагнитное излучение с длиной волны от 3,8*10 -7 до 7,6*10 -7 м, ответственной за различные цвета. Вещества могут излучать свет только лишь в возбужденном состоянии (это состояние характеризуется повышенным уровнем внутренней энергии) при наличии постоянного источника энергии.

Получая избыточную энергию, атомы вещества излучают ее в виде света и возвращаются в свое обычное энергетическое состояние. Именно этот испускаемый атомами свет и используется для спектрального анализа. К самым распространенным видам излучения относят: тепловое излучение, электролюминесценция, катодолюминесценция, хемилюминесценция.

Спектральный анализ. Окрашивание пламени ионами металлов

Виды спектрального анализа

Различают эмиссионную и абсорбционную спектроскопию. Метод эмиссионной спектроскопии основан на свойствах элементов к излучению света. Для возбуждения атомов вещества используются высокотемпературный нагрев, равный нескольким сотням или даже тысячам градусов, – для этого пробу вещества помещают в пламя или в поле действия мощных электрических разрядов. Под воздействием высочайшей температуры молекулы вещества разделяются на атомы.

Атомы, получая избыточную энергию, излучают ее в виде квантов света различной длины волны, которые регистрируются спектральными аппаратами – приборами, визуально изображающими получившийся световой спектр. Спектральные аппараты служат также и разделительным элементом системы спектроскопии, потому как световой поток суммируется от всех присутствующих в пробе веществ, и в его задачи входит разделение общего массива света на спектры отдельных элементов и определение их интенсивности, которая позволит в будущем сделать выводы о величине присутствующего элемента в общей массе веществ.

• В зависимости от методов наблюдения и регистрации спектров различают спектральные приборы: спектрографы и спектроскопы. Первые регистрируют спектр на фотопленке, а вторые делают доступным просмотр спектра для прямого наблюдения человеком через специальные зрительные трубы. Для определения размеров используются специализированные микроскопы, позволяющие с высокой точностью определить длину волны.
• После регистрации светового спектра он подвергается тщательному анализу. Выявляются волны определенной длины и их положение в спектре. Далее выполняется соотношение их положения с принадлежностью к искомым веществам. Делается это с помощью сравнения данных положения волн с информацией, расположенной в методических таблицах, указывающих на типичные длины волн и спектры химических элементов.
• Абсорбционная спектроскопия проводится подобно эмиссионной. В этом случае вещество помещают между источником света и спектральным аппаратом. Проходя через анализируемый материал, испущенный свет достигает спектрального аппарата с «провалами» (линии поглощения) по некоторым длинам волн – они и составляют поглощенный спектр исследуемого материала. Дальнейшая последовательность исследования аналогична для приведенного выше процесса эмиссионной спектроскопии.

Спектры испускания и поглощения: натрий, водород и гелий

Открытие спектрального анализа

Значение спектроскопии для науки

Спектральный анализ позволил человечеству открыть несколько элементов, которые невозможно было определить традиционными методами регистрации химических веществ. Это такие элементы, как рубидий, цезий, гелий (он был открыт с помощью спектроскопии Солнца – задолго до его обнаружения на Земле), индий, галлий и другие. Линии этих элементов были обнаружены в спектрах излучения газов, и на момент их исследования были неидентифицируемы.

Стало понятно, что это и есть новые, доселе неизвестные элементы. Серьезное влияние спектроскопия оказала на становление нынешнего вида металлургической и машиностроительной промышленности, атомной индустрии, сельское хозяйство, где стала одним из главных инструментов систематического анализа.

Огромное значение спектроскопия приобрела в астрофизике

Спровоцировав колоссальный скачок в понимании структуры Вселенной и утверждении того факта, что все сущее состоит из одних и тех же элементов, которыми, в том числе, изобилует и Земля. Сегодня метод спектрального анализа позволяет ученым определять химический состав находящихся за миллиарды километров от Земли звезд, туманностей, планет и галактик – эти объекты, естественно, не доступны методикам прямого анализа ввиду своего большого удаления.

С помощью метода абсорбционной спектроскопии возможно изучение далеких космических объектов, не обладающих собственным излучением. Это знание позволяет устанавливать важнейшие характеристики космических объектов: давление, температуру, особенности структуры строения и многое другое.