НОВОСТИ. Новые методы диагностики
Систему для сверхточного обнаружения желудочно-кишечных инфекций разработали в ИТМО
Ученые ИТМО разработали систему для обнаружения Helicobacter pylori — бактерий, вызывающих серьезные заболевания желудочно-кишечного тракта, например, язву, гастрит и рак. Предложенная технология по принципу работы похожа на распространенные дыхательные тесты: система анализирует состав выдыхаемого человеком воздуха. Но в сравнении с аналогами ее точность близка к 100%.
Один из самых эффективных способов выявить причину заболевания желудка — уреазный дыхательный тест. Этот метод позволяет по выдоху человека определить, поражен ли организм хеликобактерной инфекцией. Состав выдыхаемого воздуха и соотношение в нем диоксидов углерода 12 и 13 могут изменяться в зависимости от пола, возраста, привычек и особенностей пищевого поведения. Из-за такого большого количества факторов тесты нередко дают сбой, и пациентам приходится повторно проходить исследование. Ученые ИТМО предложили более удобную и чувствительную систему диагностики. С точностью до 98% она устанавливает, есть ли в организме бактерии Helicobacter pylori.
Разработанная система включает в себя газоанализатор и программное обеспечение. Газоанализатор состоит из лазера, кюветы (закрытой емкости для пробы), приемника излучения, а также систем охлаждения и блока питания. В основе разработки — рамановская спектроскопия. Именно благодаря этому методу авторы проекта смогли достичь высокой точности. Он позволяет узнать характеристики веществ по взаимодействию молекул со светом. Но если, например, в ИК-спектроскопии изучается поглощение, то здесь же ученые смотрят на рассеяние, то есть как частицы света отражаются от молекул.
«Принцип работы нашей системы упрощенно выглядит так: пациент выдыхает сначала базовую пробу, затем, после приема специального препарата с высоким содержанием изотопа 13С, вторую. Обе пробы анализируются и сравниваются, если во второй 13C будет больше, чем в первой, система зафиксирует сигнал в виде пиков (отклонений) на световой волне. Это с большой вероятностью означает, что в желудке пациента есть Helicobacter pylori. Если же количество 13C останется неизменным — бактерий нет. Точный объем углерода вычисляет ПО», – объясняет Евгений Попов, главный автор проекта, руководитель научно-исследовательской лаборатории спектроскопии биологических объектов ИТМО.
Чтобы проверить систему диагностики, исследователи провели 7 тысяч измерений. Образцы — газовые смеси, состав которых близок к пропорциям веществ в человеческом выдохе, — предоставил Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии им. Д. И. Менделеева. Эксперименты показали, что аппаратно-программный комплекс с точностью до 98% определяет объем исследуемых веществ.
«Большинство приборов, которые используют для неинвазивной диагностики кишечно-желудочных заболеваний, — зарубежного производства. Мы же предложили технологию на основе отечественных компонентов, которая к тому же превосходит аналоги по точности. Анализ выдоха происходит в программном обеспечении с интуитивно-понятным интерфейсом — он подсказывает порядок действий при проведении измерений. Это практически исключает влияние человеческого фактора и упрощает работу лаборанту», – комментирует Владимир Виткин, руководитель лаборатории оптоэлектронного обеспечения киберфизических систем ИТМО.
Следующий этап проекта — это поиск медицинских центров и лабораторий для проведения доклинических и клинических исследований, тестирование системы уже на реальных образцах. Также, по словам ученых, в будущем технологию можно будет адаптировать и под диагностику других болезней — например, диабета, рака легких, астмы и туберкулеза.
Читайте также
В 2022 году был открыт Институт раннего рака при Кембриджском университете — это исследовательский центр, специально предназначенный для профилактики и раннего выявления онкологии...
Новый способ диагностики дислексии намерены внедрить в клиниках
Российские ученые разработали программу, позволяющую оценить...
Российские учёные из Саратовского национального исследовательского государственного университета имени Н.Г. Чернышевского (СГУ) совместно с иностранными коллегами разработали метод...
Специалисты «Сколтеха» вместе с учеными из Швейцарии и Китая создали контрастное вещество, которое можно применять для проведения сразу трех видов диагностических исследований — для УЗИ, МРТ, а также нового...
Программу для диагностики эпилепсии, помогающую сократить на 95% рутинную работу врача, разработали специалисты БФУ им. И.Канта вместе с другими российскими учеными. По их словам, разработка не имеет...
В Москве появился второй комплексный сервис искусственного интеллекта, который на компьютерной томограмме может одновременно выявить семь заболеваний. На одном исследовании грудной клетки нейросеть...
Знаете ли вы, что скрининговые тесты могут помочь предотвратить рак?
Например, благодаря кольпоскопии можно с высокой точностью диагностировать...
САМЫЕ ЧИТАЕМЫЕ СТАТЬИ
- Нормы роста и веса детей – данные ВОЗ
- Зеленые выделения из влагалища: причины и лечение
- Анатомо-физиологические особенности дыхательной системы у детей
- Насморк с кровью: причины симптома и способы лечения
- Анатомо-физиологические особенности сердечно-сосудистой системы у детей
- Анатомо-физиологические особенности пищеварительной системы у детей
- Анатомо-физиологические особенности мочевыделительной системы у детей
- Сравнительная характеристика параметров функции внешнего дыхания (обзор литературы)
- Современные представления о норме и патологических отклонениях размеров восходящей аорты при приобретенных пороках сердца
- Анатомо-физиологические особенности детей
- Анатомо-физиологические особенности костно-мышечной системы у детей
- Паллиативная химиотерапия рака: основные понятия и особенности (oбзор литературы)
- Что можно и что нельзя делать после удаления аппендицита
- Увеличенные яичники: симптомы, причины и лечение
- О чем говорит головная боль за ухом? Причины, симптомы и лечение
- Характер мужчины проявляется в выборе позы для секса
- Желтые выделения из влагалища: причины и лечение
- Рвота у ребенка без температуры: возможные причины
- Применение летрозола для стимуляции овуляции
- Врожденные аномалии и пороки развития
- Арам Бадалян: Родинку трогать нельзя?
- КАТИОНОРМ – представитель нового поколения искусственных слез для симптоматической терапии синдрома “сухого глаза”
- Применение противоспаечных средств в профилактике спаечной болезни живота (oбзор литературы)
- Армянская ассоциация медицинского туризма (ААМТ)
- Вздутие живота при месячных: 7 способов справиться с неприятным ощущением
- Онкология является самой быстроразвивающейся отраслью медицины: интервью с Левоном Бадаляном
- Как избавиться от лямблий — 25 эффективных рецептов народной медицины
- Компресс при ангине: будет ли полезным прогревание горла?
- Лечение марганцовкой
- Некоторые новые подходы к системной терапии метипредом больных ревматоидным артритом
- Медицинские информационные системы.Информационная система для интегрального фармацевтического и здравоохранного мониторинга
- Подходы к оперативному лечению костно-хрящевых экзостозов
- Фармацевтическая опека
- Повреждения при родах
- Курение марихуаны влияет на потенцию
- Инциденталома надпочечников
- Почему противозачаточные увеличивают грудь?
- Применение индинола и эпигаллата при аденомиозе
- Су-Джок терапия
- Отдых на море: польза, лечение и... вред