Ученые Самарского национального исследовательского университета разработали новый метод ранней диагностики онкозаболеваний, основанный на гиперспектральном анализе тканей организма.

Для обнаружения онкопатологий в современной клинической практике обычно используется УЗИ, рентгеновская и компьютерная томография, но эти методы имеют свои ограничения, в том числе по безопасности для пациентов. Метод гиперспектральной диагностики человеческого тела абсолютно безопасен, не требует использования химических реагентов, отличается высокой точностью, позволяя быстро определить наличие или отсутствие патологии.
«Очень остра на сегодня проблема диагностирования рака кожи. 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», – сообщил доцент кафедры лазерных и биотехнических систем Самарского университета Иван Братченко.
В основе нового метода – использование для диагностики рака гиперспектральной видеокамеры, созданной учеными Самарского университета совместно с коллегами из Научно-технологического центра уникального приборостроения РАН (г. Москва), и специальной системы обработки поступающей с нее информации. В отличие от обычной, бытовой камеры, которая выделяет только три цвета: красный, зеленый и синий, гиперспектральная видеокамера «видит» сотни и даже тысячи оттенков различных цветов, создавая так называемый «гиперкуб», то есть массив изображений на различных длинах волн. Такой подход позволяет выделять зоны онкологических патологий от здоровых тканей.
«Гиперспектральная камера может одномоментно «рассматривать» наш организм в очень многих спектральных диапазонах. Это равносильно тому, что в вашем распоряжении тысячи камер, которые ведут запись одновременно каждая в своем цвете. Свертка изображений, то есть комбинация этих многочисленных снимков дает 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 зрению, наш глаз их не фиксирует, а гиперспектральная камера их заметит», – подчеркивает заведующий кафедрой лазерных и биотехнических систем Самарского университета, профессор Валерий Захаров.
Сегодня ученые 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. Учеными уже создан прототип прибора для диагностики с помощью такого метода, который проходит тестирование в Самарском областном клиническом онкологическом диспансере. На базе этого прототипа через 2-3 года ученые 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.