Ученые во много раз улучшили оптическую диагностику болезней

МОСКВА, 24 окт — РИА Новости. Получить четкие изображения внутренней структуры тканей животных и человека, которые позволят выявлять злокачественные опухоли, осложнения при сахарном диабете и другие социально значимые заболевания смог российско-китайский научный коллектив из СГУ имени Н. Г. Чернышевского и Хуачжунского университета науки и технологий. По словам авторов, применяемый ими универсальный метод устранения рассеяния света в тканях позволил до десятков раз улучшать качество изображения для всего оптического диапазона. Результаты исследований опубликованы в журнале серии Science BMEF.Метод позволяет решить проблему недостаточной глубины зондирования биологических тканей при использовании оптических способов исследования, привлекательность которых состоит в том, что видимый свет, в отличие от рентгеновского излучения, не приводит к нарушениям в клетках живых организмов, заявляют авторы.Как сообщил руководитель исследования с российской стороны, глава Научного медицинского центра Саратовского национального исследовательского государственного университета имени Н. Г. Чернышевского, член-корреспондент РАН Валерий Тучин, на многочисленных экспериментальных примерах было показано, что разработанный метод как успешно работает для решения фундаментальных проблем биологии, позволяя визуализировать отдельные клетки в цельном мозге мелкого животного, не делая тонких срезов ткани, так и существенно расширяет возможности оптического инструментария для исследования разнообразных патологий человека в прикладной медицине.««Чтобы объяснить, как работает наш метод, можно привести простой пример. Если взять чистый лист белой бумаги, который сильно рассеивает свет и не позволяет увидеть картинку или текст за ним, и капнуть на него глицерин или любое масло, то лист бумаги в этой области станет достаточно прозрачным, и мы увидим то, что находится позади него. Физически это означает, что структура бумаги стала более оптически однородной и в меньшей степени рассеивает свет, позволяя формировать более четкое изображение», — рассказал Тучин.По словам профессора, в фундаментальной биологии эта технология уже находит широкое применение. Некоторые компании уже начали выпускать специальные оптические системы и наборы просветляющих агентов с соответствующими флуоресцентными маркерами специфических белков, которые позволяют получить высококонтрастные изображения внутренних структур отдельных органов мелких животных. Появляются предложения использования метода в медицине для диагностики и терапии различных заболеваний, включая онкологические и когнитивные.«Новизна работы именно российских ученых — продвижение метода в ультрафиолетовую и терагерцовую области спектра, что существенно расширяет его возможности как для выявления заболеваний, так и для их лечения», — сообщил Тучин.В зависимости от длины волны излучения и используемого метода оптической визуализации или спектроскопии эффективность можно увеличить в несколько раз. По результатам исследований научной группы СГУ имени Н. Г. Чернышевского и группы профессора Дан Жу Центра биомедицинской фотоники имени Бриттона Чанса Хуачжунского университета науки и технологии было достигнуто двадцатикратное увеличение эффективности.Работа выполняется в рамках стратегического R&D проекта СГУ имени Н. Г. Чернышевского «Технологии персонализированной медицины на основе фотоники, математического моделирования, нелинейно-динамических подходов и адресной доставки лекарств» государственной программы «Приоритет-2030».В настоящее время коллектив ученых выполняет работы по проекту «Разработка оптических методов для изучения гликированности и гемодинамики биологических тканей при сахарном диабете» при поддержке РНФ № 24-44-00082.