Suņu un kaķu zemādas veidojumu ex vivo raksturošana, izmantojot Raman spektroskopiju

Abstract

Vēzis ir viens no galvenajiem cilvēku un mājdzīvnieku nāves cēloņiem. Tādēļ liela nozīme ir ātras, rentablas un neinvazīvas diagnostikas metodes izstrādei. Ramana spektroskopija ir neinvazīva optiskā metode, kas derētu šādam mērķim. Šī pētījuma galvenais uzdevums bija iegūt Raman spektrus no kaķu un suņu audzējiem un ādas paraugiem ex vivo, tos raksturot, un atšķirt audzēja un ādas audu paraugus tuvu infrasarkanās gaismas reģionā (300 līdz 950 cm-1). Pētījumā tika izmantoti 4 tuklo šūnu audzēji, 9 mīksto audu sarkomas un 27 ādas audu paraugi, uzglabāti 10% formalīna šķīdumā. Audu paraugu Ramana spektru raksturojums parādīja būtisku līdzību starp paraugiem, ar holesterīnu saistītās Ramana joslās pie 445, 538, 548, 614 un 702 cm-1. Audzēja audi tika klasificēti ar jutīgumu un specifiskumu attiecīgi 57,1% un 80,7% un ar 72,5% precizitāti. Rezultāti parāda, ka izvēlētais Ramana spektrālais reģions nav piemērots suņu un kaķu audzēju un ādas audu raksturošanai, jo ir parādīts, ka citiem reģioniem ir augstāki klasificēšanas rezultāti.

As cancer is one of the leading causes of death in both humans and animal companions a development of a fast, cost-effective and non-invasive detection and diagnostics method is of great importance. Raman spectroscopy is a non-invasive optical technique capable of fulfilling this role. The main goal of this study was to obtain Raman spectra from feline and canine tumour and skin samples ex vivo, to characterize them and to evaluate the ability to differentiate between tumour and skin tissue samples as a possible tool in cancer diagnosis in the near infrared region (300 to 950 cm-1). The study used 4 mast cell tumour, 9 soft tissue sarcomas and 27 skin tissue samples, preserved in 10% formalin solution. Tissue sample Raman spectra characterization showed significant similarities between the samples, with cholesterol-related Raman peaks at 445, 538, 548, 614 and 702 cm-1. The tumour tissues were detected with sensitivity and specificity of 57.1% and 80.7%, respectively, and with 72.5% accuracy. The results show that the selected Raman spectral region is not suitable for the characterization of canine and feline tumour and skin tissues as other regions have been shown to have higher detection results.