03.12.2022
Наш канал в Telegram: https://t.me/berzaru

Российские учёные разработали новый метод диагностики рака по воздуху с помощью нейросети

Новый метод диагностики рака по воздуху с помощью нейросети

Краснодарские учёные придумали, как определять рак лёгких по воздуху. Пациенту нужно только выдохнуть в пакет. Есть онкология или нет всего за несколько минут покажет специальный прибор. Такие пакеты должны снять нагрузку с аппаратов компьютерной томографии. Рак лёгких виден не только на снимках, но и в выдыхаемом воздухе — там есть вещества, которые могут сигнализировать об онкологии. Их учёные называют маркерами.

«Наша задача — найти биомаркер рака лёгких. Мы рассматриваем, во-первых, какое-либо соединение, которое бы отличало выдыхаемый воздух здорового и больного», – говорит Анна Осипова, студентка 4-го курса КубГУ.

Воздух в пакетах — пробы. Их берут у людей, пришедших на плановый осмотр к терапевту первой краевой клинической больницы. Именно её врачи и предложили учёным КубГУ разработать новый метод диагностики. К аппаратам КТ выстроилась очередь ковидных больных. Из-за чего пациентов с онкологией выявляют очень поздно.

«С собой аппарат КТ куда-нибудь увезти довольно проблематично, этот прибор требует стационарной инсталляции. В случае с биопсией тоже всё очень непросто. Во-первых, это очень болезненно, во-вторых опять таки нужен специальный процедурный кабинет, подготовленный для отбора пробы. В нашем же случае необходимо просто подышать в специальный пробоотборный пакет. Он намного проще, он намного дешевле», – рассказывает Азамат Темердашев, старший научный сотрудник КубГУ.

Пришедшие пробы исследуют на этом оборудовании. Оно может найти в воздухе алкоголь, наркотики или допинг. Задача учёных настроить его так, чтобы оно отзывалось на те самые маркеры рака лёгких. Внутри этой трубки — сорбент. Вещество, что поглощает нужные химические вещества. Если проще — магнит для онкомаркеров. В приборе они нагреются — их концентрация возрастёт — машина определит пиковые значения.

«Уникальность нашей разработки заключается в том, что в качестве параметров мы используем не соединения, а их соотношение. У каждого человека свой образ жизни, свой режим питания и всё остальное. То есть, кто-то курит, кто-то не курит. Соотношения позволяют в общем смотреть на картину. Параллельно мы ведём исследования, в том числе и факторов, которые влияют, и потом будем уже смотреть маркер это рака лёгких или чего-то другого», – говорит Элина Гашимова, аспирант кафедры аналитической химии КубГУ.

Дальше в дело вступает нейросеть. Учёные сравнивают её с ребёнком. Говорят, сначала учили её решать задачу. То есть закачивали воздух уже больного человека — диагноз был подтверждён на КТ — и программировали: вот они — маркеры – красным. Потом — здорового: вот их отсутствие – зелёным.

«Вторая часть, которая проводится сейчас — это как раз-таки исследование, когда мы не знаем сами здоров ли человек. Получается, что сейчас мы отбираем образцы, которые впоследствии будут проанализированы, и дальше мы по результатам, которые получаем передаём их врачам, они сравнивают с теми результатами, которые они получают теми методами, которые он используют на данный момент», – добавляет Азамат Темердашев, старший научный сотрудник КубГУ.

То есть с КТ и биопсией. Если у пакетов точность будет около 80-ти процентов, то учёные КубГУ запатентуют метод. И его поставят на поток. Начать хотят с одной лаборатории с трёмя аппаратами в Краснодаре, куда и будут свозить пробы со всего края. Дальше — другие города России. Договор с минздравом уже есть. Разве что, для каждого региона придётся менять метод. Повлиять на исследование может экология. К примеру, в промышленном Магнитогорске совсем другой воздух и выдыхать пациент будет другие химвещества.