В ТГУ создали комплекс для диагностики рака легких

Ученые Томского государственного университета разработали программно-аппаратный комплекс для дифференциальной медицины. Такой вид диагностики исключает не подходящие по каким-либо фактам заболевания со схожими симптомами и сводит диагноз к единственной верной болезни. Новый комплекс позволит определять в воздухе, выдыхаемом пациентами, рак легких, пневмонию и другие заболевания.

О новом проекте томских ученых, получившем название «LaserBreeze», сообщило агентство «РИА Томск».

Фото с сайта riatomsk.ru

Над разработкой метода и сбора данных работали ученые из ТГУ, Сибирского государственного медуниверситета, НИИ онкологии Томского НИМЦ РАН и индустриального партнера ООО "Специальные технологии" в рамках федеральной целевой программы. Исследование было поддержано государством. На работу над ним выделили субсидию в размере 14,5 миллиона рублей.

Диагностики на основе анализа выдыхаемого воздуха разрабатываются многими научными коллективами мира. Но проект ученых ТГУ — новаторский в этой области. Метод его работы предназначен для выявления не одного, а сразу нескольких заболеваний. Это возможно благодаря возможности оперативной и простой в реализации регистрации большого числа летучих биомаркеров, свидетельствующих о заболеваниях.

- Разработка в целом состоит из аппаратной части (собственно, прибор) и аналитической. Аппаратная часть регистрирует летучие биомаркеры в выдыхаемом воздухе. Аналитическая часть: созданные с использованием машинного обучения соответствующие алгоритмы, которые позволяют проводить диагностику, – рассказывает профессор ТГУ Юрий Кистенев.

Объяснить значимость такого подхода можно на примере диагностики заболеваний для людей с сахарным диабетом. Когда их состояние ухудшается, в выдыхаемом воздухе увеличивается концентрация ацетона. Но все не так уж и просто. Говорить о том, что человек болен диабетом, если в воздухе повысилось содержание ацетона, нельзя. Этот маркер не высокоспецифичный. Он появляется не только в случае болезни, но и, например, когда человек не поел вовремя. Но если в подобной ситуации определить другие специфичные маркеры в воздухе, можно смело ставить диагноз «диабет». Таким же образом могут быть диагностированы и другие заболевание — пневмония и рак легких. Программно-аппаратный комплекс регистрирует с высокой чувствительностью не менее 20 легких метаболитов в выдыхаемом воздухе одновременно. Задача решается в ТГУ с помощью лазерной спектроскопии.

- Мы решили непростую техническую задачу, которая позволяет нам контролировать большое число легких молекул, свидетельствующих о наличии заболеваний. Используя метод машинного обучения, мы учим устройство выявлять специфические паттерны метаболитов, чтобы отличать одно заболевание от другого, наличие заболевания от здорового состояния, – поясняет Кистенев.

В рамках проекта ученые провели тестовое исследование. В нем приняли участие 30 пациентов с подтвержденным раком легких, 40 человек с хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ), 40 больных пневмонией и 130 здоровых добровольцев. Тестирование выявило проблемы комплекса. Но даже с учетом проблемных факторов комплекс показывает высокую эффективность. Устройство показало 96% правильных диагнозов по раку легких, 80% и 84% по ХОБЛ и пневмонии соответственно.

Аппаратная часть на данный момент — лишь прототип. Ученые продолжают дорабатывать и подготавливать комплекс для вывода на рынок.

- Наша задача – сделать вариант, который можно легко и эффективно использовать в клиниках, в рутинной практике. Конечный прибор должен быть надежным, удобным, более простым с точки зрения использования медицинским персоналом, – подытожил Кистенев.

В настоящее время ученые ищут партнеров и производителей, которые заинтересуются новым устройством.

URL: http://babr24.com/tmk/?IDE=209628

bytes: 3956 / 3775

Обсудить на форуме Бабра в Telegram

Поделиться в соцсетях:

Автор текста: Пепел.

Другие статьи в рубрике "Наука и технологии" (Томск)

Отцы – детям: физики ТГУ и школьники работают вместе

Абаканские старшеклассники участвуют в проекте аспирантки физического факультета ТГУ Влады Чайдоновой. Вместе они разрабатывают инновационный экспресс-метод определения антибиотиков в пищевых продуктах. Школьники помогают делать пробы и описывают результаты в учебных проектах.

Пепел

Наука и технологииМолодежьТомск Хакасия

1340

06.03.2021

А у нас на небе газ: ученые придумали, как утилизировать CO2 из атмосферы

Летом 2020 года научное сообщество потрясла новость о том, что содержание углекислого газа в атмосфере стало рекордным за последние 23 миллиона лет и получило статус серьезной экологической проблемы. Ученые ТПУ вместе с чешскими исследователями нашли метод ее решения.

Пепел

Наука и технологииЭкологияТомск

1542

05.03.2021

Энергетики – не шутка. Как заработать проблемы с сердцем, употребляя тонизирующий напиток

Последнее исследование техасских ученых очередной раз доказало, что помимо заряда энергии некоторые энергетические напитки оказывают неблагоприятное воздействие на мышечные клетки сердца. В дальнейшем это может вызвать развитие серьезных сердечных заболеваний. Фото с ldlhealth.

Есения Линней

Наука и технологииЗдоровьеМир

1916

03.03.2021

Ледяной гигант откололся в Антарктиде

Айсберг площадью 1270 квадратных километров (почти в пять раз умноженная площадь Иркутска), откололся от шельфового ледника. Британская антарктическая служба (BAS) уже несколько лет ждала такого исхода событий и подготовила все силы, направленные на контроль за этим процессом.

Есения Линней

Наука и технологииГеоПроисшествияМир

2163

02.03.2021

Исследование БИ ТГУ поможет оценить риски возникновения новых эпидемий

Группа ученых ТГУ совместно с российскими и американскими коллегами составила полный перечень мух-вредителей, способных переносить опасные для животных и человека инфекции. Никтерибииды — так называются эти мухи — паразитируют на летучих мышах, что значительные повышает риск инфицирования человека.

Пепел

Наука и технологииЗдоровьеБратья меньшиеТомск Россия

1422

01.03.2021

Выращивание культур на Марсе: как цианобактерии прокормят астронавтов в космосе

Немецкие ученые доказали, что цианобактерии могут интенсивно размножаться, используя газ марсианской атмосферы при низком общем давлении и употребляя в качестве источника питания углерод и азот. Исследование поможет в ближайшее время начать культивацию организмов в условиях безжизненной планеты.

Есения Линней

Наука и технологииМир

1839

01.03.2021

Прозрачное дерево: DIY новый строительный материал

Учëные дали рецепт изготовления прозрачного как стекло и гибкого как дерево нового материала. Процесс настолько простой и дешёвый, что сделать прозрачное дерево сможет любой желающий. В университете штата Мэриленд обычные деревянные пластины сделали прозрачными.

Анна Амгейзер

Наука и технологииОбществоЭкологияМир Россия Иркутск

1859

01.03.2021

Миксомицеты — интеллектуальная слизь и потенциальное лекарство

Грибы начали изучать как отдельное царство только в 1970-х годах. До этого считалось, что они относятся к растениям. Однако это не так. Уникальность грибов в том, что они сочетают в себе некоторые признаки как растений, так и животных.

Миша Ковальски

Наука и технологииМир

3145

26.02.2021

Рыбы-зомби, или Как лекарства угнетают животных

Человек – венец природы, и раковая опухоль на теле Планеты. От жизнедеятельности человека страдают все: и червячки, и паучки, и слоны и рыбы. О последних мы и поговорим сегодня.

Анна Амгейзер

Наука и технологииБратья меньшиеЭкологияМир Россия Иркутск

2566

26.02.2021

Ученые ТГУ объяснили, как формируются опасные аэрозольные загрязнения

Ученые Томского государственного университета совместно с коллегами из Университета Хельсинки обнаружили новые пути формирования загрязняющих атмосферу аэрозолей — мельчайших частиц твердого или жидкого вещества, находящихся в воздухе или газе.

Пепел

Наука и технологииЭкологияЗдоровьеТомск

2106

26.02.2021

Глазки-бусинки: в ТГУ изобрели новую технологию для беспилотников

На факультете инновационных технологий Томского государственного университета придумали, как сделать миниатюрными системы технического зрения у беспилотников. Ученые разрабатывают принципиально новые алгоритмы вычислений, чтобы обойти ограничения по весу и размеру бортового компьютера-навигатора.

Пепел

Наука и технологииТомск

6286

26.02.2021

Благотворительная Россия: томские учёные изобрели гибридную систему хранения солнечной энергии для Ирака

Разработка будет служить спортивному залу в Багдаде. Она дешёвле аналогов на 20% и вероятно вскоре будет применяться во всём Ираке. Ученые Томского политехнического университета представили концепцию гибридной системы хранения солнечной энергии.

Анна Амгейзер

Наука и технологииЭкологияОбществоМир Россия Томск

2471

25.02.2021

Лица Сибири

Виниченко Николай

Киреев Владимир

Магомедова Маргарита

Костин Александр

Фоменко Андрей

Сенин Владимир

Перегудова Валентина

Матхеев Василий

Ерахтин Евгений

Соболев Василий