Исследователи из Самары предложили медикам инновационную диагностику заболеваний почек. Для выявления патологий не нужны длительные обследования, достаточно всего лишь взять каплю крови пациента и поместить в современный компьютерный спектроскоп. При помощи нейросетевых методов «умное» оборудование изучит образец и предоставит врачу готовый результат.
Анализ крови в течение последних ста лет является одним из основополагающих диагностических методов для выявления практически любых соматических заболеваний. Однако традиционная методика не позволяет рассматривать показатели крови в комплексе, выделяя лишь отдельные характеристики. Гораздо больше информации может дать диагносту совокупность всех характеристик крови. Именно для этого учёные предложили задействовать искусственный интеллект и современные нейросетевые технологии в сочетании с поверхностно-усиленной рамановской спектроскопией.
Метод основан на измерении энергии фотонов, испускаемых стандартным излучателем и взаимодействующих с образцом крови. Изменение уровня энергии позволяет судить о химическом составе предмета исследования. Затем полученные данные обрабатываются мощным компьютером с использованием нейросетевых технологий для выявления соответствий между принятым оптическим сигналом и соотношением химических элементов.
Такой анализ обладает беспрецедентной точностью и позволяет обнаруживать даже незначительные нарушения в работе почек. Применение новой диагностической методики позволит врачам получать необходимую для диагностики информацию в считанные минуты. Что особенно важно, при этом состоянию пациента не наносится ни малейшего ущерба, тогда как томография, широко используемая сегодня, не обладает достаточно высокой оперативностью и не обеспечивает полной безопасности.
Для разработки чувствительного датчика, считывающего оптический сигнал, был использован эффект плазмонного резонанса, что позволило, помимо прочего, существенно упростить подход к подготовке исследуемых образцов. В процессе анализа не используются сложные дорогостоящие реагенты, благодаря чему достигается дешевизна и доступность исследований крови.
Диагностический метод прошёл предварительные клинические испытания на образцах крови пациентов, страдающих хроническими заболеваниями почек. Медики подтвердили высокий уровень точности при определении патологических изменений в тканях этих органов. На следующем этапе клиническая база испытаний будет существенно расширена. Учёные планируют использовать аппаратуру для обнаружения сердечных и сосудистых заболеваний, сахарного диабета и других наиболее распространённых проблем со здоровьем. Для продолжения исследований специалисты из Самары получили грант от Российского научного фонда.
