СРАВНЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОТОННОЙ И ФОТОННОЙ ТЕРАПИИ У ПАЦИЕНТОВ С ГЛИОМАМИ ГОЛОВНОГО МОЗГА

Owing to the development of molecular genetics, the role of radiation therapy and chemotherapy in treatment of patients with glioma (WHO Grade I–IV) has become more understandable. The overall survival among glioma patients has increased. As overall survival increases, oncologists are more likely to detect manifestations of late radiation toxicity that has a huge impact on Quality of Life in patients who have undergone radiation therapy in the past. In this regard, the question of finding more adequate radiation therapy techniques remains relevant. photon radiation therapy is the standard method; however, considering dosimetric advantages of proton therapy over photon therapy, its widespread use can potentially lead to the increased overall survival, decreased number of late radiation-induced complications and improved quality of life in the post-radiation period. This article presents some comparative characteristics of proton and photon radiation therapy in patients with gliomas (WHO Grade I–IV). dosimetry characteristics of protons in tissues were compared, data showing differences in survival of patients treated with photons versus patients treated with protons were presented, and general information on early and late  radiation-induced toxicity arising from the treatment by these methods was disclosed.Благодаря развитию молекулярной генетики стала более понятной роль лучевой терапии и химиотерапии в лечении пациентов с глиомами различной степени злокачественности. Результатом этого является увеличение общей выживаемости у пациентов с данной патологией. По мере увеличения сроков выживаемости врачи чаще встречаются с проявлениями поздней лучевой токсичности, снижающими качество жизни у пациентов, прошедших лучевую терапию. В связи с этим остается актуальным вопрос о поиске оптимальных для пациентов методик лучевой терапии. Стандартным методом служит дистанционная фотонная лучевая терапия, однако, учитывая дозиметрические преимущества протонной терапии, её широкое применение потенциально может привести к увеличению общей выживаемости, уменьшению количества поздних лучевых осложнений и повышению качества жизни в постлучевом периоде. В данной работе приводятся некоторые сравнительные характеристики протонной и фотонной лучевой терапии у пациентов с глиомами различной степени злокачественности (WHO Grade I–IV). Так, приводятся особенности дозиметрического распределения протонов в тканях, приведены данные исследований, показывающих различия в выживаемости у пациентов, пролеченных фотонами, и пациентов, пролеченных протонами, а также раскрываются общие сведения о ранней и поздней лучевой токсичности, возникающей при лечении этими методиками

Spinal cord molecular and cellular changes induced by adenoviral vector- and cell-mediated triple gene therapy after severe contusion

© 2017 Izmailov, Povysheva, Bashirov, Sokolov, Fadeev, Garifulin, Naroditsky, Logunov, Salafutdinov, Chelyshev, Islamov and Lavrov. The gene therapy has been successful in treatment of spinal cord injury (SCI) in several animal models, although it still remains unavailable for clinical practice. Surprisingly, regardless the fact that multiple reports showed motor recovery with gene therapy, little is known about molecular and cellular changes in the post-traumatic spinal cord following viral vector- or cell-mediated gene therapy. In this study we evaluated the therapeutic efficacy and changes in spinal cord after treatment with the genes encoding vascular endothelial growth factor (VEGF), glial cell-derived neurotrophic factor (GDNF), angiogenin (ANG), and neuronal cell adhesion molecule (NCAM) applied using both approaches. Therapeutic genes were used for viral vector- and cell-mediated gene therapy in two combinations: (1) VEGF+GDNF+NCAM and (2) VEGF+ANG+NCAM. For direct gene therapy adenoviral vectors based on serotype 5 (Ad5) were injected intrathecally and for cell-mediated gene delivery human umbilical cord blood mononuclear cells (UCB-MC) were simultaneously transduced with three Ad5 vectors and injected intrathecally 4 h after the SCI. The efficacy of both treatments was confirmed by improvement in behavioral (BBB) test. Molecular and cellular changes following post-traumatic recovery were evaluated with immunofluorescent staining using antibodies against the functional markers of motorneurons (Hsp27, synaptophysin, PSD95), astrocytes (GFAP, vimentin), oligodendrocytes (Olig2, NG2, Cx47) and microglial cells (Iba1). Our results suggest that both approaches with intrathecal delivery of therapeutic genes may support functional recovery of post-traumatic spinal cord via lowering the stress (down regulation of Hsp25) and enhancing the synaptic plasticity (up regulation of PSD95 and synaptophysin), supporting oligodendrocyte proliferation (up regulation of NG2) and myelination (up regulation of Olig2 and Cx47), modulating astrogliosis by reducing number of astrocytes (down regulation of GFAP and vimetin) and microglial cells (down regulation of Iba1)

Sub-Doppler spectroscopy of Rb atoms in a sub-micron vapor cell in the presence of a magnetic field

We report the first use of an extremely thin vapor cell (thickness ~ 400 nm) to study the magnetic-field dependence of laser-induced-fluorescence excitation spectra of alkali atoms. This thin cell allows for sub-Doppler resolution without the complexity of atomic beam or laser cooling techniques. This technique is used to study the laser-induced-fluorescence excitation spectra of Rb in a 50 G magnetic field. At this field strength the electronic angular momentum J and nuclear angular momentum I are only partially decoupled. As a result of the mixing of wavefunctions of different hyperfine states, we observe a nonlinear Zeeman effect for each sublevel, a substantial modification of the transition probabilities between different magnetic sublevels, and the appearance of transitions that are strictly forbidden in the absence of the magnetic field. For the case of right- and left- handed circularly polarized laser excitation, the fluorescence spectra differs qualitatively. Well pronounced magnetic field induced circular dichroism is observed. These observations are explained with a standard approach that describes the partial decoupling of I and J states

Resonant nonlinear magneto-optical effects in atoms

In this article, we review the history, current status, physical mechanisms, experimental methods, and applications of nonlinear magneto-optical effects in atomic vapors. We begin by describing the pioneering work of Macaluso and Corbino over a century ago on linear magneto-optical effects (in which the properties of the medium do not depend on the light power) in the vicinity of atomic resonances, and contrast these effects with various nonlinear magneto-optical phenomena that have been studied both theoretically and experimentally since the late 1960s. In recent years, the field of nonlinear magneto-optics has experienced a revival of interest that has led to a number of developments, including the observation of ultra-narrow (1-Hz) magneto-optical resonances, applications in sensitive magnetometry, nonlinear magneto-optical tomography, and the possibility of a search for parity- and time-reversal-invariance violation in atoms.Comment: 51 pages, 23 figures, to appear in Rev. Mod. Phys. in Oct. 2002, Figure added, typos corrected, text edited for clarit

ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ РАЗЛИЧНЫХ ПАРАМЕТРОВ РАДИОТЕРАПИИ НА РЕЗУЛЬТАТЫ ЛЕЧЕНИЯ ИНФИЛЬТРАТИВНЫХ ГЛИОМ ГОЛОВНОГО МОЗГА НИЗКОЙ СТЕПЕНИ ЗЛОКАЧЕСТВЕННОСТИ WHO GRADE II

The purpose of the study was to develop more effective fractionation regimens and radiation therapy programs in the treatment of infiltrative low-grade gliomas (WHO grade II). Material and methods. The study included 53 patients with morphologically verified supratentorial infiltrative low-grade gliomas (WHO grade II). Diffuse astrocytoma was diagnosed in 35 (66 %) patients, oligoastrocytoma in 7 (13 %) patients and oligodendroglioma in 11 (21 %) patients. Results. The overall survival (OS) was influenced by fractionated radiotherapy regimens (conventionally fractionated versus hypofractionated radiotherapy) (p=0.000) and type of radiotherapy (3D conformal versus 2D radiotherapy) (p=0.023). Multivariate analysis showed a statistically significant difference between the equivalent total dose (LQ-model) and OS (p=0.068). Risk factors proposed by the Association of Russian oncologists (р=0.947) and the extent of surgical excision (р=0.423) had no significant impact on the overall survival. Conclusion. Conventionally fractionated radiation therapy (2 Gy per fraction daily) significantly improved the OS compared to hypofractionated radiotherapy (3 Gy per fraction daily). The value of α/β ratio=6.8 Gy can be used to calculate the total dose using a linear-quadratic model.Цель исследования – разработка новых эффективных режимов фракционирования и программ радиотерапии, направленных на повышение эффективности результатов комбинированного лечения больных с супратенториальными инфильтративными глиомами низкой степени злокачественности WHO Grade II. Материал и методы. В исследование включены 53 пациента с морфологически верифицированной астроцитомой (66 %), олигодендроглиомой (21 %) и олигоастроцитомой (13 %) WHO Grade II головного мозга. Результаты. Статистически значимо влияли на показатели общей выживаемости (ОВ) такие параметры радиотерапии, как режим фракционирования (р=0,000) и методики радиотерапии (р=0,023). Уровень суммарной очаговой дозы (СОД) оказал влияние на показатели ОВ, близкие к статистически значимому (р=0,068). Группы прогноза, предложенные ассоциацией онкологов России (АОР) (р=0,947), и степень хирургической резекции (р=0,423) значимо не влияли на показатели ОВ. Заключение. Проведение радиотерапии в режиме гипофракционирования ухудшает результаты лечения по сравнению со стандартным режимом фракционирования. Значение α/β=6,8 Гр может быть использовано для расчета уровня СОД при помощи LQ-модели в клинической практике

ПЕРФУЗИОННАЯ КОМПЬЮТЕРНАЯ ТОМОГРАФИЯ В УТОЧНЕНИИ ПРИРОДЫ ОЧАГОВОЙ ПАТОЛОГИИ ЛЕГКИХ

Introduction: The study of the possibilities of perfusion computed tomography (PCT) in determining the nature of focal lung formations in the absence of morphological verification, doubtfulness of the data of native CT — the actual problem of thoracic radiology. The aim of the study was to Refine the methodology and capabilities of PCT in determining the nature of formations of the lungs. Material and methods of research: The data of PCT of 29 patients with benign and malignant changes in the lungs on 128 slice computed tomography with data processing at the workstation were analyzed. Conclusion: Low-dose scanning Protocol for lung PCT allows to obtain reliable data on the angiogenesis of focal lung formations. Upon receipt of the perfusion map, the ROI is placed on the area of the highest blood flow. With sufficient PCT data on the nature and prevalence of lung disease from CT with contrast enhancement may refuse. Average PS, TTP are the main and leading factors in determining the nature of the lesion in the lungs. Qualitative and quantitative analysis of PCT data allows to speak reliably about the nature of foci in the lungs.Изучение возможностей перфузионной компьютерной томографии (ПКТ) в определении природы очаговых образований легких при отсутствии морфологической верификации, сомнительности данных нативной КТ — актуальная задача торакальной радиологии. Целью исследования было уточнение методики и возможностей ПКТ в определении природы очаговых образований легких. Проанализированы данные ПКТ 29 пациентов с доброкачественными и злокачественными изменениями в легких на 128-срезовом компьютерном томографе с обработкой данных на рабочей станции. Заключение: низкодозный протокол сканирования при ПКТ легких позволяет получать достоверные данные по ангиогенезу очаговых образований легких. При получении перфузионной карты очага ROI выставляется на область наиболее высокого кровотока. При достаточных данных ПКТ о природе и распространенности патологии легких от проведения КТ с контрастным усилением возможно отказаться. Средние показатели PS, TTP являются основными и ведущими факторами определения природы очага в легких. Качественный и количественный анализ данных ПКТ позволяет достоверно определить природу очагов в легких

BRCA-ассоциированный рак предстательной железы. BRCA-история одной семьи

In western European countries prostate cancer is one of the most common malignant disease among male population. Due to innovations in molecular genetics research technology over recent years genetic features of etiology and pathogenesis of prostate cancer have been discovered and this helped to distinguish people with high risk of prostate cancer development. Hereditary forms of malignant tumors occupy a special position due to association with mutations in BRCA1/2 gene in a group of patients with prostate cancer. The most important part of examination of patients with malignant diseases is medico-genetic counseling. It helps to reveal the hereditary of the disease. The detection of germinal mutations in BRCA1/2 gene helps to personify diagnostic measures for primary prophylaxis and treatment of prostate cancer.Here is a case of one patient with hereditary feature of prostate cancer with a mutation in BRCA1 gene. It is important to note that revealing mutations in BRSA gene helps to early diagnose malignant neoplasms. Screening measures to reveal germinal mutations in healthy population can improve early detection of such malignant diseases as breast cancer, prostate cancer and other malignant neoplasms.В странах Западной Европы рак предстательной железы (РПЖ) является наиболее распространенной злокачественной опухолью среди мужчин. Благодаря развитию технологии молекулярно-генетических исследований за последние годы были открыты ранее неизвестные генетические особенности этиологии и патогенеза РПЖ, что позволило выделить среди населения группу риска заболевания данной патологией. В группе пациентов с РПЖ особую долю составляют больные с наследственными формами злокачественных новообразований, ассоциированных с мутациями в генах BRCA1/2. В эпоху развития молекулярной генетики важным этапом при обследовании пациентов со злокачественными новообразованиями является медико-генетическое консультирование. Данный этап позволяет выявить предикторы наследственного рака. В свою очередь, обнаружение мутации в генах BRCA1/2 позволяет персонифицировать подход к профилактике и лечению РПЖ.  Мы приводим клиническое наблюдение пациента с РПЖ с семейным анамнезом и наличием мутации в гене BRCA1. Обнаружение мутаций в гене BRCA позволяет выявлять злокачественные новообразования на ранних стадиях. Скрининговые мероприятия, направленные на поиск герминальных мутаций у здоровой популяции, значительно повысят раннюю выявляемость таких злокачественных патологий, как рак молочной железы, рак яичников, РПЖ и др