Исследователи Новосибирского государственного университета, Института автоматики и электрометрии СО РАН и Института молекулярной и клеточной биологии СО РАН создают новый метод диагностики заболеваний желудочно-кишечного тракта. В основе — портативная модификация многофотонного микроскопа для эндоскопии, которая позволит заглянуть внутрь ткани на клеточном уровне без болезненной биопсии.
Главное преимущество проекта — реализация подхода in situ, то есть получение информации на клеточном уровне о ранних признаках патологических изменений ткани непосредственно в процессе эндоскопического обследования пациента. Это позволяет выявлять предвестники злокачественного перерождения задолго до развития опухоли, ведь раку предшествуют длительные патологические процессы, включающие хроническое воспаление
Вместо обычного видимого света в новом устройстве используется инфракрасное излучение. Оно лучше проникает в ткани. Физики применяют фемтосекундный лазер: очень короткие, но мощные вспышки, которые подсвечивают ткань изнутри, не обжигая ее. Для работы нужны одновременно два фотона — это позволяет возбудить автофлуоресценцию (свечение) без разрушения образца.
Ученые создают компактный диагностический зонд, который можно доставить внутрь организма через оптическое волокно. Полученные трехмерные изображения будет анализировать нейросеть, обученная на известных примерах. Классическая эндоскопия позволяет врачу оценивать состояние лишь визуально и часто выявляет отклонения только на поздних стадиях. Новый метод даст точные данные в реальном времени без забора тканей.
Проект включает также исследование воздействия холодной плазмы на раковые клетки кишечника. Работы идут от клеточных культур к органоидам и мышам. В итоге планируют создать лабораторный стенд для эндоскопической диагностики и подбора оптимальных параметров воздействия. Статья опубликована в журнале Diagnostics.
Ранее Наука Mail писала о том, что российские физики создали «зрение» для коллайдеров и медицины.
