akusherstvoObstetrics, Gynecology and ReproductionАкушерство, Гинекология и Репродукция2313-73472500-3194IRBIS LLC10.17749/2313-7347/ob.gyn.rep.2025.516akusherstvo-2282Research ArticleОRIGINAL ARTICLESОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИSurface-enhanced Raman spectroscopy as a method for diagnosing benign ovarian formations in pregnant womenПоверхностно-усиленная рамановская спектроскопия как метод диагностики доброкачественных образований яичников у беременныхhttps://orcid.org/0000-0002-9615-2134ФаткуллинаД. А.FatkullinaD. A.

Фаткуллина Динара Акрамджановна

450008 Уфа, ул. Ленина, д. 3

Dinara  A.  Fatkullina,  MD.  

3 Lenin Str., Ufa 450008

mukhamadzhanova91@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0001-5520-5845МусинИ. И.MusinI. I.

Мусин Ильнур Ирекович, д.м.н.

450008 Уфа, ул. Ленина, д. 3

Ilnur I. Musin, MD, Dr Sci Med. 

3 Lenin Str., Ufa 450008

https://orcid.org/0000-0003-2645-1662ЯщукА. Г.YashchukA. G.

Ящук Альфия Галимовна, д.м.н., проф.

450008 Уфа, ул. Ленина, д. 3

Alfiya G. Yashchuk, MD, Dr Sci Med, Prof.

3 Lenin Str., Ufa 450008

https://orcid.org/0000-0002-6561-0892ГареевЕ. М.GareevE. M.

Гареев Евгений Мусинович, к.б.н.

450008 Уфа, ул. Ленина, д. 3

Eugeny M. Gareev, MD, PhD in Biology. 

3 Lenin Str., Ufa 450008

ФГБОУ ВО «Башкирский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской ФедерацииРоссияBashkir State Medical University, Health Ministry of Russian FederationRussian Federation2025100120251915967Copyright © Fatkullina D.A., Musin I.I., Yashchuk A.G., Gareev E.M., 20252025Фаткуллина Д.А., Мусин И.И., Ящук А.Г., Гареев Е.М.Fatkullina D.A., Musin I.I., Yashchuk A.G., Gareev E.M.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.gynecology.su/jour/article/view/2282Aim

Aim: to study the spectral characteristics of blood plasma in pregnant women with benign ovarian formations (OF).

Materials and Methods

Materials and Methods. A retrospective study conducted between 2021 and 2023 included 100 pregnant women aged 18 to 45 years. Two groups were identified: group 1 (main group) included 50 pregnant women with OF, group 2 (control group) included 50 pregnant women with normal pregnancy. Using the method of surface-enhanced Raman spectroscopy (SERS), we determined and assessed the spectral features typical to OF, which are necessary for differential diagnosis of this pregnancy-related pathology.

Results

Results. Prominent inter-group differences in spectral intensities were revealed: OF was associated with significantly increased intensity of spectral peaks at 491 nm, 596 nm, 632 nm, 808 nm, 886 nm, 1132 nm and decreased intensity at the peaks of 725 nm and 1440 nm observed compared to control group. After OF removal, spectral pattern restored to near complete compliance with the spectral pattern observed in control group of pregnant women.

Conclusion

Conclusion. The isolated and analyzed spectral features demonstrated an opportunity of using SERS in diagnosing OF in pregnant women.

Цель

Цель: изучить спектральные особенности плазмы крови у беременных с доброкачественными образованиями яичников (ОЯ).

Материалы и методы

Материалы и методы. В ретроспективное исследование, проведенное в период с 2021 по 2023 гг., были включены 100 беременных во II и III триместрах беременности в возрасте от 18 до 45 лет. Выделены 2 группы: в основную группу вошли 50 беременных с ОЯ, в контрольную группу – 50 беременных с нормально протекающей беременностью. Методом поверхностно-усиленной рамановской спектроскопии (англ. surface-enhanced Raman spectroscopy, SERS) проведены определение и оценка спектральных особенностей, характерных для ОЯ, необходимые для дифференцированной диагностики данной патологии во время беременности.

Результаты

Результаты. Выявлены значительные различия в спектральных интенсивностях между группами обследованных. При наличии ОЯ наблюдали значимое в сравнении с контрольной группой усиление интенсивности спектральных пиков в областях 491 нм, 596 нм, 632 нм, 808 нм, 886 нм и 1132 нм и сниженная интенсивность спектральных пиков в областях 725 нм и 1440 нм. После удаления ОЯ спектральная картина восстанавливалась до практически полного соответствия спектральной картине, наблюдаемой в контрольной группе беременных.

Заключение

Заключение. Выделенные и проанализированные спектральные особенности показали возможность использования SERS в диагностике опухолевидных ОЯ у беременных.

рамановская спектроскопияSERSдоброкачественные опухоли яичниковОЯбеременностьRaman spectroscopySERSbenign ovarian formationsOFpregnancyReferencesАдамян Л.В., Попов А.А., Козаченко А.В. Беременность и доброкачественные опухоли яичников. Акушерство и гинекология: новости, мнения, обучение. 2015;1(4):58–62.Adamyan L.V., Popov A.A., Kozachenko A.V. Pregnancy and benign tumors of ovaries. [Beremennost' i dobrokachestvennye opuholi yaichnikov]. Akusherstvo i ginekologiya: novosti, mneniya, obuchenie. 2015;1(4):58–62. (In Russ.).Cathcart A.M., Nezhat F.R., Emerson J. et al. Adnexal masses during pregnancy: diagnosis, treatment, and prognosis. Am J Obstet Gynecol. 2023;228(6):601–12. https://doi.org/10.1016/j.ajog.2022.11.1291.Cathcart A.M., Nezhat F.R., Emerson J. et al. Adnexal masses during pregnancy: diagnosis, treatment, and prognosis. Am J Obstet Gynecol. 2023;228(6):601–12. https://doi.org/10.1016/j.ajog.2022.11.1291.Oprescu N., Ionescu C., Dragan I. et al. Adnexal masses in pregnancy: perinatal impact. Rom J Morphol Embryol. 2018;59(1):153–8.Oprescu N., Ionescu C., Dragan I. et al. Adnexal masses in pregnancy: perinatal impact. Rom J Morphol Embryol. 2018;59(1):153–8.Vara J., Manzour N., Chacón E. et al. Ovarian Adnexal Reporting Data System (O-RADS) for classifying adnexal masses: a systematic review and meta-analysis. Cancers. 2022;14(13):3151. https://doi.org/10.3390/cancers14133151.Vara J., Manzour N., Chacón E. et al. Ovarian Adnexal Reporting Data System (O-RADS) for classifying adnexal masses: a systematic review and meta-analysis. Cancers. 2022;14(13):3151. https://doi.org/10.3390/cancers14133151. .Мартынов C.A. Хирургическая тактика при лечении беременных с опухолевидными образованиями и опухолями яичников: Автореф. дис… докт. мед. наук. М., 2015. 35 с.Martynov S.A. Surgical treatment in pregnant women with ovarian tumors and tumor-like masses. [Hirurgicheskaya taktika pri lechenii beremennyh s opuholevidnymi obrazovaniyami i opuholyami yaichnikov: Avtoref. dis… dokt. med. nauk]. Moscow, 2015. 35 p. (In Russ).Recent advances in diagnosis and management of ovarian cancer – First Edition. Eds. S.E. Jensen, S.A. Farghaly. USA: Springer, 2014. 20 p.Recent advances in diagnosis and management of ovarian cancer – First Edition. Eds. S.E. Jensen, S.A. Farghaly. USA: Springer, 2014. 20 p.Peccatori F.A., Azim H.A, Orecchia R. et al. Cancer, pregnancy and fertility: ESMO Clinical Practice Guidelines for diagnosis, treatment and follow-up. Ann Oncol. 2013;24 Suppl 6:vi160–70. https://doi.org/10.1093/annonc/mdt199.Peccatori F.A., Azim H.A, Orecchia R. et al. Cancer, pregnancy and fertility: ESMO Clinical Practice Guidelines for diagnosis, treatment and follow-up. Ann Oncol. 2013;24 Suppl 6:vi160–70. https://doi.org/10.1093/annonc/mdt199.Pearl J.P, Price R.R., Tonkin A.E. et al. SAGES guidelines for the use of laparoscopy during pregnancy. Surg Endosc. 2017;31(10):3767–82. https://doi.org/10.1007/s00464-017-5637-3.Pearl J.P, Price R.R., Tonkin A.E. et al. SAGES guidelines for the use of laparoscopy during pregnancy. Surg Endosc. 2017;31(10):3767–82. https://doi.org/10.1007/s00464-017-5637-3.Rocha R.M., Barcelos I.D.E.S. Practical recommendations for the management of benign adnexal masses. Rev Bras Ginecol Obstet. 2020;42(9):569–76. https://doi.org/10.1055/s-0040-1714049.Rocha R.M., Barcelos I.D.E.S. Practical recommendations for the management of benign adnexal masses. Rev Bras Ginecol Obstet. 2020;42(9):569–76. https://doi.org/10.1055/s-0040-1714049.Тихонова В.В., Саушкин А.С. Обзор возможностей применения Рамановской спектроскопии в процессно-аналитической технологии (РАТ). Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии. 2020;(10):35–9. https://doi.org/10.29296/25877313-2020-10-05.Tikhonova V.V., Saushkin A.S. Application of raman spectroscopy to process analytical technology (PAT). [Obzor vozmozhnostej primeneniya Ramanovskoj spektroskopii v processno-analiticheskoj tekhnologii (RAT)]. Voprosy biologicheskoj, medicinskoj i farmacevticheskoj himii. 2020;(10):35–9. (In Russ.). https://doi.org/10.29296/25877313-2020-10-05.Александров М.Т., Зуев В.М., Кукушкин В.В. и др. Исследование спектральных характеристик органов малого таза у женщин и их клиническое значение. Онкогинекология. 2013;(3):61–7.Alexandrov M.T., Zuev V.M., Kukushkin V.V. et al. Spectral analysis of pelvic tissues in women and it’s clinical value. [Issledovanie spektral'nyh harakteristik organov malogo taza u zhenshchin i ih klinicheskoe znachenie]. Onkoginekologiya. 2013;(3):61–7. (In Russ.).Приказ Минздрава России от 20.10.2020 N 1130н «Об утверждении Порядка оказания медицинской помощи по профилю "акушерство и гинекология"». М.: Министерство здравоохранения Российской Федерации, 2020. 829 с. Режим доступа: https://helper.gosuslugi.ru/netcat_files/8/9/prikaz_20102020_1130_akusherstvo.pdf. [Дата обращения: 25.03.2024].Order of the Ministry of Health of Russia dated of 20.10.2020 N 1130n «On approval of the Procedure for the provision of medical care in the profile of "obstetrics and gynecology"». [Prikaz Minzdrava Rossii ot 20.10.2020 N 1130n «Ob utverzhdenii Poryadka okazaniya medicinskoj pomoshchi po profilyu "akusherstvo i ginekologiya"»]. Moscow: Ministerstvo zdravoohraneniya Rossijskoj Federacii, 2020. 829 р. (In Russ.). Available at: https://helper.gosuslugi.ru/netcat_files/8/9/prikaz_20102020_1130_akusherstvo.pdf. [Accessed: 25.03.2024].Bonifacio A., Cervo S., Sergo V. Label-free surface-enhanced Raman spectroscopy of biofluids: fundamental aspects and diagnostic applications. Anal Bioanal Chem. 2015;407(27):8265–77. https://doi.org/10.1007/s00216-015-8697-z.Bonifacio A., Cervo S., Sergo V. Label-free surface-enhanced Raman spectroscopy of biofluids: fundamental aspects and diagnostic applications. Anal Bioanal Chem. 2015;407(27):8265–77. https://doi.org/10.1007/s00216-015-8697-z.Зуев В.М., Лысцев Д.В., Артемьев Д.Н. и др. Оценка результатов поверхностно-усиленной рамановской спектроскопии у женщин с доброкачественными и злокачественными заболеваниями эндометрия. Архив акушерства и гинекологии имени В.Ф. Снегирева. 2023;10(4):299–310. https://doi.org/10.17816/2313-8726-2023-10-4-299-310.Zuev V.M., Lystsev D.V., Artem’ev D.N. et al. Surface-enhanced Raman spectroscopy in women with benign and malignant endometrial diseases. [Ocenka rezul'tatov poverhnostno-usilennoj ramanovskoj spektroskopii u zhenshchin s dobrokachestvennymi i zlokachestvennymi zabolevaniyami endometriya]. Arhiv akusherstva i ginekologii imeni V.F. Snegireva. 2023;10(4):299–310. (In Russ.). https://doi.org/10.17816/2313-8726-2023-10-4-299-310.Боев В.М., Борщук Е.Л., Екимов А.К., Бегун Д.Н. Руководство по обеспечению решения медико-биологических задач с применением программы Statistica 10. Оренбург: ОАО «ИПК «Южный Урал», 2014. 208 c.Boev V.M., Borshchuk E.L., Ekimov A.K., Begoun D.N. Guide to ensuring the solution of medical and biological problems using the Statistica 10 program. [Rukovodstvo po obespecheniyu resheniya mediko-biologicheskih zadach s primeneniem programmy Statistica 10]. Orenburg: OAO «IPK «YuzhnyjUral», 2014. 208 p. (In Russ.).Rubina S., Krishna C.M. Raman spectroscopy in cervical cancers: an update. J Cancer Res Ther. 2015;11(1):10–7. https://doi.org/10.4103/0973-1482.154065.Rubina S., Krishna C.M. Raman spectroscopy in cervical cancers: an update. J Cancer Res Ther. 2015;11(1):10–7. https://doi.org/10.4103/0973-1482.154065.Parlatan U., Inanc M.T., Ozgor B. Yu. et al. Raman spectroscopy as a non-invasive diagnostic technique for endometriosis. Sci Rep. 2019;9(1):19795. https://doi.org/10.1038/s41598-019-56308-y.Parlatan U., Inanc M.T., Ozgor B. Yu. et al. Raman spectroscopy as a non-invasive diagnostic technique for endometriosis. Sci Rep. 2019;9(1):19795. https://doi.org/10.1038/s41598-019-56308-y.Barnas E., Skret-Magierlo J., Skret A. et al. Simultaneous FTIR and Raman spectroscopy in endometrial atypical hyperplasia and cancer. Int J Mol Sci. 2020;21(14):4828. https://doi.org/10.3390/ijms21144828.Barnas E., Skret-Magierlo J., Skret A. et al. Simultaneous FTIR and Raman spectroscopy in endometrial atypical hyperplasia and cancer. Int J Mol Sci. 2020;21(14):4828. https://doi.org/10.3390/ijms21144828.Feng S., Wang W., Tai I.T. et al. Label-free surface-enhanced Raman spectroscopy for detection of colorectal cancer and precursor lesions using blood plasma. Biomed Opt Express. 2015;6(9):3494–502. https://doi.org/10.1364/BOE.6.003494.Feng S., Wang W., Tai I.T. et al. Label-free surface-enhanced Raman spectroscopy for detection of colorectal cancer and precursor lesions using blood plasma. Biomed Opt Express. 2015;6(9):3494–502. https://doi.org/10.1364/BOE.6.003494.Song H., Peng J.-S., Dong-Sheng Y. et al. Serum metabolic profiling of human gastric cancer based on gas chromatography/mass spectrometry. Braz J Med Biol Res. 2012;45(1):78–85. https://doi.org/10.1590/S0100-879X2011007500158.Song H., Peng J.-S., Dong-Sheng Y. et al. Serum metabolic profiling of human gastric cancer based on gas chromatography/mass spectrometry. Braz J Med Biol Res. 2012;45(1):78–85. https://doi.org/10.1590/S0100-879X2011007500158.Atkins C.G., Buckley K., Blades M.W., Turner R.F.B. Raman spectroscopy of blood and blood components. Appl Spectrosc. 2017;71(5):767–93. https://doi.org/10.1177/0003702816686593.Atkins C.G., Buckley K., Blades M.W., Turner R.F.B. Raman spectroscopy of blood and blood components. Appl Spectrosc. 2017;71(5):767–93. https://doi.org/10.1177/0003702816686593.Кендэл М. Ранговые корреляции. М.: Статистика, 1975. 214 c.Kendel M. Rank correlations. [Rangovye korrelyacii]. Moscow: Statistika, 1975. 214 p. (In Russ.).Lin D., Feng S., Pan J. et al. Colorectal cancer detection by gold nanoparticle based surface-enhanced Raman spectroscopy of blood serum and statistical analysis. OptЕxpress. 2011;19(14):13565–77. https://doi.org/10.1364/OE.19.013565.Lin D., Feng S., Pan J. et al. Colorectal cancer detection by gold nanoparticle based surface-enhanced Raman spectroscopy of blood serum and statistical analysis. OptЕxpress. 2011;19(14):13565–77. https://doi.org/10.1364/OE.19.013565.Krishna C.M., Sockalingum G.D., Bhat R.A. et al. FTIR and Raman microspectroscopy of normal, benign, and malignant formalin-fixed ovarian tissues. Anal Bioanal Chem. 2007;387(5):1649–56. https://doi.org/10.1007/s00216-006-0827-1.Krishna C.M., Sockalingum G.D., Bhat R.A. et al. FTIR and Raman microspectroscopy of normal, benign, and malignant formalin-fixed ovarian tissues. Anal Bioanal Chem. 2007;387(5):1649–56. https://doi.org/10.1007/s00216-006-0827-1.Paraskevaidi M., Ashton K.M., Stringfellow H.F. et al. Raman spectroscopic techniques to detect ovarian cancer biomarkers in blood plasma. Talanta. 2018;189:281–8. https://doi.org/10.1016/j.talanta.2018.06.084.Paraskevaidi M., Ashton K.M., Stringfellow H.F. et al. Raman spectroscopic techniques to detect ovarian cancer biomarkers in blood plasma. Talanta. 2018;189:281–8. https://doi.org/10.1016/j.talanta.2018.06.084.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.