1. Главная / Статьи 
ул. Черняховского, д. 16 125319 Москва +7 499 152-68-65
Логотип
| статьи | печать | 38

Самарские учёные нашли безопасный метод ранней диагностики онкозаболеваний

Занимающиеся диагностикой различных форм рака медики давно ставили под сомнение точность результатов и безопасность для пациентов методов рентгеновской и компьютерной томографии, магнитно-резонансной томографии, различных форм УЗИ. Все эти методы, как известно, имеют свои ограничения. Учёные Самарского национального исследовательского университета, Самарского государственного медицинского университета (СамГМУ) и Самарского областного клинического онкологического диспансера (СОКОД) совместно разработали новый метод ранней диагностики онкозаболеваний. Он основан на гиперспектральном анализе тканей организма и является абсолютно безопасным, не требующим использования химических реагентов и позволяет быстро и с высокой точностью определить наличие или отсутствие патологии.

«Очень остро на сегодня стоит проблема диагностирования рака кожи, — говорит доцент кафедры лазерных и биотехнических систем Самарского университета Иван Братченко. — Дело в том, что при меланоме биопсия противопоказана. Если у пациента с раком кожи взять образец ткани, могут образовываться метастазы, что часто приводит к летальному исходу. Поэтому врачам приходится вырезать подозрительный участок полностью. Гиперспектральные методы в корне решают эту проблему».

На долю меланомы приходится 1—1,5% от всех злокачественных новообразований. По данным ВОЗ, каждый год в мире от меланомы погибает около 48 000 человек и отмечается рост заболеваемости. Наиболее часто меланома диагностируется у пациентов, проживающих в южных странах в условии повышенной природной инсоляции. Подвержены заболеванию в основном люди старше 30 лет, но отдельные случаи меланомы встречаются и у детей. В различных странах мира заболеваемость меланомой кожи варьирует от пяти до 30 человек на 100 000 населения. Меланома характеризуется большим разнообразием клинической картины. Как в отношении расположения и размеров опухоли, так и в отношении ее консистенции и окраски. Меланома может быть округлой, полигональной, треугольной или иметь какую-либо другую форму. Многообразие клинической картины и отсутствие ярких симптомов в начале заболевания затрудняет своевременную диагностику меланомы.

По данным GLOBOCAN 2012, IARC (Международного агентства по исследованию рака), Россия в 2012 г. заняла 5-е место в мире по числу смертей онкологических больных — около 300 000 человек ежегодно. По мнению международных исследователей, такие высокие показатели смертности от рака в России, в первую очередь, обусловлены тем, что выявление онкологических заболеваний происходит слишком поздно, только на 3-й и 4-й стадии, когда лечение почти неэффективно, а иногда и невозможно.

В основе новой российской методики — использование гиперспектральной видеокамеры и специальной системы обработки поступающей с неё информации. В отличие от обычной, бытовой камеры, которая выделяет только три цвета: красный, зелёный и синий, гиперспектральная видеокамера воспроизводит тысячи оттенков различных цветов, создавая так называемый «гиперкуб» — массив изображений на различных длинах волн. Такой подход позволяет выделять зоны онкологических патологий от здоровых тканей.

Основным методом диагностики меланомы является обнаружение атипичных меланоцитов при проведении цитологического исследования мазка-отпечатка, взятого с поверхности образования. Однако окончательный диагноз меланомы можно поставить лишь после гистологического исследования удалённой опухоли.

«Гиперспектральная камера позволяет одномоментно снимать в очень многих спектральных диапазона, — утверждает заведующий кафедрой лазерных и биотехнических систем Самарского университета профессор Валерий Захаров. — Это равносильно тому, что в вашем распоряжении тысячи камер, которые ведут запись одновременно каждая в своём цвете. Свёртка изображений, то есть комбинация этих многочисленных снимков даёт видение разных визуальных объектов. Если есть подозрение на онкологию, это значит, что клетки изменены, в этом случае они спектрально различаются. Когда мы смотрим в диапазоне, доступном нашему глазу, мы их не видим по той простой причине, что наш глаз их не фиксирует, а гиперспектральная камера их заметит».

Сегодня учёные Самарского университета разрабатывают сразу несколько методов гиперспектрального анализа онкозаболеваний. Одни — для того чтобы сканировать обширные участки тела человека для обнаружения участка предполагаемой патологии. Другие — более точечные, для детального изучения подозрительной локации. Учёными уже создан прототип прибора для диагностики с помощью такого метода. Данный прототип проходит тестирование в Самарском областном клиническом онкологическом диспансере. На базе этого прототипа через два-три года учёные Самарского университета намерены создать прибор, который будет производить качественную диагностику онкозаболеваний методом гиперспектрального анализа автоматически. Благодаря невысокой цене такие приборы будут доступны в любой районной поликлинике, что позволит резко улучшить ситуацию с ранней диагностикой онкозаболеваний в нашей стране.

Интерес к разработкам учёных Самарского университета в области выявления патологий тканей в организме человека с помощью гиперспектральных методов анализа проявило и международное научное сообщество. Представленные молодыми учёными Самарского университета — Иваном Братченко, Дмитрием Артемьевым и Дмитрием Корнилиным — доклады на эту тему в апреле на Международной конференции Photonics Europe 16 в Брюсселе (Бельгия) вызвали большой интерес зарубежных коллег.