Обработка спектров комбинационного рассеяния света новообразований кожи методом лоренцевой аппроксимации: пилотные исследования

Конфокальная микроспектроскопия комбинационного рассеяния света предоставляет возможность диагностики рака путем количественного анализа спектральных особенностей и выявления основных биохимических изменений. Была проведена дифференциация злокачественных новообразований кожи (базальноклеточной карциномы кожи, плоскоклеточной карциномы), доброкачественных новообразований кожи (папиллома) и здоровой кожи путем получения спектров комбинационного рассеяния света in vitro при возбуждении на длинах волн 532 и 785 нм. Нами представлен новый метод анализа параметров спектральных полос, основанный на расчете второй производной и лоренцевой аппроксимации спектров. В результате использования данного метода на малой выборке новообразований кожи было установлено, что процессы в опухолях кожи могут вызывать деформацию вторичной структуры белков, приводящую к деградации и смещению соответствующих полос (972 см$^{-1}$, 1655 см$^{-1}$) в область низких частот. Полосы, соответствующие липидам, в новообразованиях кожи либо расширяются и увеличиваются, либо расщепляются на два пика (полосы 1061, 1127, 1297, 1439, 1745 см$^{-1}$). Нарушение структуры липидов, также обозначенное в нескольких полосах как сдвиг в сторону меньших волновых чисел, возможно, обусловлено повышенной текучестью клеточной мембраны в опухолях. Результаты исследования могут быть полезны для разработки методов оптической биопсии для ранней диагностики опухолей.