Laser-induced fluorescence spectrum of normal and cancer breast tissues

Abstract

In this study, fluorescence spectra are used to distinguish normal and cancer breast tissues. Two different techniques are used to measure the fluorescence spectra. The first, the arc lamp-induced fluorescence spectra were obtained from cancer and normal breast tissues using commercial fluorescence spectrometer. The second, the laser-induced fluorescence spectra were obtained by the second harmonic of 90 nanosecond pulse from Nd:YAG laser. The spectral profiles from the cancer and normal breast tissues from the first method are the same, whereas the spectral profiles from the second method are substantially different. We used the difference of fluorescence intensity in wavelength range 630-690 nm to distinguish the spectra from both tissues. This difference is attributed to the native porphyrins fluorophors. The result shows the needs for a laser-induced method in order to distinguish the spectra from cancer and normal breast tissues. The statistics of the fluorescence results are given. The results were found to indicate cancer tissue with 85 % of confident level. Further clinical studies will make this method a diagnosis tool for breast cancer as well as other diseases.

การวิจัยนี้เป็นการศึกษาสเปคตรัมฟลูออเรสเซนต์ที่ได้จากเนื้อเยื่อเต้านมที่เป็นมะเร็ง และปกติ โดยสเปกตรัมได้จากการวัด 2 วิธี คือ วิธีแรกเป็นการวัดสเปคตรัมฟลูออเรสเซนต์ ที่ได้จากเนื้อเยื่อเต้านมที่เป็นมะเร็งและปกติโดยใช้หลอดซีนอนเป็นตัวกระตุ้น ส่วนวิธีที่สองใช้ เลเซอร์ได้จากฮาร์มอนิกที่สองของนีโอดีเมียมแยกเลเซอร์เป็นตัวกระตุ้น (Nd:YAG laser) การซึ่งผลการวิจัยพบว่าเส้นสเปกตรัมของเนื้อเยื่อเต้านมที่เป็นมะเร็งและปกติที่ได้จากวิธี การวัดวิธีที่หนึ่งซึ่งให้ผลเหมือนกัน ในขณะที่เส้นสเปกตรัมที่ได้จากวิธีที่สองให้ผลที่แตกต่างกัน ซึ่งในงานวิจัยได้ใช้ความแตกต่างของความเข้มสเปกตรัมฟลูออเรสเซนต์ในช่วงความยาวคลื่น 630-690 นาโนเมตร ในการจำแนกสเปกตรัมฟลูออเรสเซนต์ที่ได้มาจากเนื้อเยื่อเต้านมที่เป็นมะเร็ง กับปกติ ซึ่งความแตกต่างนี้มาจากสาร porphyrin ในเนื้อเยื่อ ดังนั้นการใช้เลเซอร์เป็นตัวกระตุ้น สามารถจำแนกสเปคตรัมฟลูออเรสเซนต์ของเนื้อเยื่อที่เป็นมะเร็งและปกติได้ ซึ่งผลนี้สามารถใช้ ระบุว่าเนื้อเยื่อเป็นมะเร็งได้ที่ระดับความเชื่อมั่น 85 เปอร์เซ็นต์