Точно и безопасно: российские ученые работают над созданием маммографа нового типа

Выявлять рак груди можно будет без рентгена, а скрининг новообразований станет безвредным с помощью оптико-акустического метода, позволяющего выявить онкологию на самой ранней стадии. Команда российских ученых совместно со Стартап-студией Казанского федерального университета работает над созданием маммографа нового типа.

Маммография долгое время считалась «золотым стандартом» современной медицины. Новообразования у женщин выявляют с помощью рентгена. Однако у этого стандартного метода много минусов: делать маммографию обычно начинают только с 35-40 лет, а рак уже не считается возрастной болезнью и в последнее время стремительно молодеет. При этом регулярно проходить маммографию с использование рентгена считается вредным для здоровья. 

«Маммографы и диагностическое оборудование работает на рентгеновском излучении. То есть это так или иначе облучение, и часто эту процедуру делать невозможно», — говорит эксперт Платформы университетского технологического предпринимательства, руководитель Стартап-студии КФУ Илья Князев. Использование УЗИ при выявлении рака груди также не панацея. По мнению части врачей УЗИ нарушает структуру ДНК. Кроме того, эта процедура вредна для эмбрионов.

Новый маммограф, над созданием которого сейчас работают в стартап-студии, основан на другом принципе. В основе метода – использование лазера, дающего световой поток на особой частоте, при которой молекулы в клетках начинают по особому вибрировать и на это реагируют акустические сенсоры. Излучение этого лазера особенное и требует особых кристаллов.

«То есть лазер будет сфокусирован на определенной световой волне. Под влиянием лазера атомы кислорода в новообразованиях, а их там больше чем в нормальных тканях, резонируют. Акустические сенсоры ловят этот звук. На выходе мы получаем трехмерную картинку с высокой детализацией тканей и новообразований», — объясняет Илья Князев. 

При этом само изображение будет намного детальнее, чем могут создать существующие маммографы. Оно получается таким же подробным, как снимки при использовании МРТ. Но для того, чтобы сделать МРТ, нужно дорогое и крупногабаритное оборудование. Оно не используется при массовой маммографии.

«Новое изобретение позволит выявлять онкологию на самых ранних стадиях. У маммографии с использованием рентгена нет такой разрешающей способности. Там видны более крупные опухоли. И, что важно, новый способ выявления онкологий будет 100% безвреден для здоровья. Работоспособность метода подтвердили многочисленные исследования и опытных работ, которые проводились в том числе и заграницей», — отмечает Илья Князев.

Похожие разработки ведутся не только в России. 

«Сама технология, ее эффективность, упирается в кристаллы. Центров, которые могут правильно вырастить кристаллы, всего три в мире: в России, США и Израиле. В Китае также интересуются этой технологией», — поясняет эксперт. 

При этом команда КФУ имеет опыт выращивания подобных кристаллов. Уже отработан метод выращивания их для проекта по исследованию металлов. При этом была создана установка для неразрушающего метода контроля качества отливок. 

«Металл и живые ткани по структуре, конечно же, отличаются. Поэтому команде проекта необходимо доработать сам кристалл и его оптические показатели. И мы сейчас изучаем технологии создания кристалла, который излучает оптимальный световой луч для работы с живыми тканями. На первом этапе выбираются параметры для выращивания кристаллов. Они выращиваются в ходе лабораторных установок, которые позволят вырастить оптимальные в использовании кристаллы», — поясняет эксперт. На эти лабораторные испытания запланировано от 6 до 8 месяцев, а сам готовый маммограф, если проект получит финансовую поддержку на всех этапах его создания, может появиться примерно через три года.

Занимаются созданием нового маммографа физики из КФУ, а также инженеры, работавшие над похожими проектами. Команда стартап-студии определила параметры проекта и выделила финансирование. 

Первоначально ученые пришли в стартап-студию сразу с несколькими проектами: это и маммограф, и создание системы, занимающейся анализом кровотока в мелких сосудах, вспоминает Илья Князев. Хотя все эти проекты актуальны и нужны, команда выделила ту задачу, на которой необходимо сосредоточиться в первую очередь, — создание нового маммографа.

По словам Ильи Князева, проект уже находит большой отклик в профессиональной среде. Этот метод интересен всем, кто занимается биомедициной. Он позволит не только выявлять на ранних стадиях рак груди. Метод может быть использован при выявлении рака щитовидной железы, рака простаты, и других тканей где применим аналогичный метод скиннинга. 

«Раковые клетки синтезируют избыточный кислород и таким образом их можно увидеть. У проекта большие перспективы», — подчеркивает Илья Князев.

Также новый метод может быть использован при проведении операции. Он позволит «подсвечивать» состояние тканей «здесь и сейчас» и оперативно контролировать состояние опухоли в операционной. Мониторить это состояние можно было бы по МРТ, но в операционную невозможно поместить оборудование, необходимое для проведения этой процедуры. Зато такие возможности дает новый метод. Это медицина нового уровня, отмечает эксперт.

Платформа университетского технологического предпринимательства запущена Минобрнауки РФ в 2022 году с целью раскрытия предпринимательского потенциала молодежи и подготовки профессионалов в области технологического предпринимательства. Входит в федеральный проект «Технологии» нацпроекта «Эффективная и конкурентная экономика». Сайт: https://univertechpred.ru

Читать далее:

Вселенная внутри черной дыры: наблюдения «Уэбба» подтверждают странную гипотезу

Испытания ракеты Starship Илона Маска вновь закончились взрывом в небе

Сразу четыре похожих на Землю планеты нашли у ближайшей одиночной звезды

Обложка: AI | freepik

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Мозг мышей увеличился на 6,5%, когда им ввели крошечную часть ДНК человека
Наука
Археологи нашли первую «тату-студию» майя в пещере в Белизе
Наука
Российский алгоритм оптимизирует пропускную способность дорог
Наука
Марсоход впервые наблюдал полярные сияния с поверхности другой планеты
Космос
Android 16 превращает ворованный смартфон в кирпич: нельзя обойти даже в настройках
Новости
Китай начал стоить дата-центр на базе ИИ прямо на орбите
Новости
Открытие ученых переписывает историю Вселенной: исследование поставило под сомнение теорию Большого взрыва
Космос
Свет не то, чем его считали: открытие этой частицы может изменить физику
Новости
Лечение рака без боли и холодом придумали в России
Наука
Появилась первая в мире рекомбинантная вакцина от аллергии на кошек: как она работает
Наука
Коды входа от Steam слили в сеть: что делать пользователям
Новости
Посмотрите на «призрачное» фото Марса: его сделал зонд Europa Clipper
Космос
Оказалось, мозг повреждается из-за работы: как защитить себя
Наука
В России открыли лабораторию генеративного ИИ для промышленности
Новости
В Канаде нашли странного трехглазого хищника, жившего 500 000 000 лет назад
Наука
Посмотрите на самый маленький и быстрый автономный двуногий робот
Новости
Анализ ДНК древних людей показал, когда возникла мутация, которая защищает от ВИЧ
Наука
Чат-боты с ИИ регулярно преувеличивают значимость научных открытий
Новости
Студент сконструировал робота, который побил рекорд по сборке кубика Рубика
Новости
Живые клетки излучают свет: он исчезает вскоре после смерти
Наука