В НГУ разрабатывают лазерный эндоскоп для диагностики заболеваний ЖКТ без биопсии

В Новосибирске создают новый лазерный эндоскопический комплекс для диагностики и лечения заболеваний кишечника. Устройство объединяет многофотонную микроскопию, лазерные технологии и искусственный интеллект для анализа тканей без необходимости биопсии и применения контраста, пишет «МВ».

Ученые создают эндоскоп нового поколения, способный проводить своеобразную «цифровую биопсию». С его применением врачи смогут увидеть состояние тканей на клеточном уровне в реальном времени, не прибегая к забору биоматериала или введению контрастного вещества. Над проектом работают специалисты из Института автоматики и электрометрии и Института молекулярной и клеточной биологии Новосибирского госуниверситета при поддержке РНФ.

Традиционные методы обследования желудочно-кишечного тракта предполагают инвазивное вмешательство — забор части тканей. Таким способом заболевания выявляют на поздних стадиях. В основе нового метода лежит многофотонная инфракрасная микроскопия. Короткие лазерные импульсы фемтосекундной длительности позволяют «подсвечивать» внутреннюю структуру тканей на глубине до нескольких сотен микрон. Технология абсолютно безопасна: лазер проникает сквозь слои, не перегревая и не повреждая живые клетки.

Установка — это портативная версия многофотонного микроскопа для эндоскопии. Основное преимущество — доставка лазерного излучения внутрь тела и сбор слабого оптического сигнала с помощью оптоволокна. Главное преимущество состоит в том, что данные о состоянии клеток и микроархитектуры ткани врач получает непосредственно в процессе эндоскопического обследования.

Старший научный сотрудник отдела регуляции генетических процессов ИМКБ СО РАН Лидия Болдырева сообщила, что теперь можно не только выявлять пораженные участки, но и мгновенно воздействовать на них, например, регулируя мощность лазера. Поскольку объем данных при 3D-сканировании тканей огромен, а разглядеть малейшие признаки болезни вручную почти невозможно, анализом займется искусственный интеллект. Ученые обучат нейросеть по готовым снимкам с подтвержденными диагнозами, чтобы она автоматически и безошибочно находила патологии в режиме реального времени.

Сейчас исследователи создают узлы будущего эндоскопического комплекса, которые опробуют в лаборатории. Промежуточными результатами работы специалисты поделились в международном издании Diagnostics.

Фото: exploderasi @123RF.com