08.12.2022 10:06
    Рубрика:

    Лазер и нейросеть помогут самарским ученым быстро выявлять рак кожи

    Разработка ученых Самарского университета им. Королева позволит безболезненно выявлять рак кожи и другие новообразования менее чем за десять минут. В вузе спроектируют специальную портативную установку. А обрабатывать результаты исследований поможет нейросеть.
    Самарский университет им. Королева
    Самарский университет им. Королева

    Размеры установки позволят легко разместить ее на столе в кабинете врача-дерматолога. Для проведения анализа кожи ее нужно будет подключить к компьютеру или ноутбуку с программным обеспечением, которое также разработают самарские ученые.

    В основе технологии ученые используют метод рамановской спектроскопии. Это метод, основанный на взаимодействии света с веществом. Луч лазера направляют на кожу пациента, а дальше специалисты смотрят изменения в спектре рассеянного излучения. Если человек болен, то в тканях организма откладываются определенные вещества. Говоря обывательским языком, больные клетки по "оттенку" отличаются от здоровых. В перспективе эту технологию биохимического анализа состава кожи планируется запатентовать.

    Проект победил во Всероссийском конкурсе "УМНИК-Фотоника" и получил финансовую поддержку Фонда содействия инновациям.

    "Такая система позволит в будущем проводить биохимический анализ кожи пациента, подобно тому, как сейчас в медицинских лабораториях делают биохимический анализ крови. Если сейчас для анализа кожи нужно брать образец, соскоб или делать биопсию, то тут все будет без нарушения покрова кожи, неинвазивно. Пришел пациент, врач измерил спектр определенного участка кожи, программа все проанализировала и выдала распечатку с указанием концентраций компонентов кожи и предварительным диагнозом", - рассказала автор проекта, аспирант Института информатики и кибернетики Самарского университета им. Королева Ирина Матвеева.

    Технологию можно использовать также как для диагностики новообразований, так и в косметологии. Можно определять общие характеристики состояния кожи - тип кожи, влагонасыщенность, а также диагностировать на предмет различных патологических состояний: акне, постакне, купероз, гиперпигментация, обезвоженность. Точность анализа составит от 75 до 99%.

    "Можно даже предсказать, спрогнозировать степень тяжести протекания заболевания по концентрации в коже определенных веществ", - добавила Ирина Матвеева.

    Чаще всего диагностика состояния кожи производится при визуальном осмотре врачом-дерматологом. Точность такого способа невысока - всего от 60 до 75% в зависимости от квалификации и опыта врача. Кроме того, визуальный осмотр не позволяет оценить биохимию кожи. При использовании дерматоскопа можно более тщательно изучить структуру кожи, почти как под микроскопом, но, к сожалению, только снаружи, а не внутри. К тому же многие патологические состояния показывают очень похожую клиническую картину, либо вообще протекают незаметно. А точное гистологическое исследование занимает несколько часов или даже дней.

    "Наша технология выдаст результат более оперативно - обследование займет менее десяти минут. При этом никак не нарушается целостность кожного покрова, кроме того, анализ не требует применения каких-нибудь химических реагентов и поэтому имеет низкую себестоимость", - отметила Ирина Матвеева.