Ученые подобрали лазер для диагностики рака через кожу

Ученые СГУ имени Н.Г. Чернышевского вместе с коллегами из других российских вузов определили параметры лазера, который может быть использован для поиска опухолевых клеток в крови. По словам исследователей, возможность находить в крови крайне редкие меланомные клетки, сильнее поглощающие свет по сравнению с другими клетками в крови пациента, станет ключевой технологией в новой российской системе диагностики онкологии без забора крови. Результаты работы представлены в Cytometry Part A.

По статистике, успешное лечение онкологических заболеваний на первой стадии развития возможно в 92% случаев, на второй – в 76%, а на третьей – в 56%. Такие высокие показатели выздоровления обусловлены наличием широкого арсенала лекарств, который позволяет индивидуально подбирать терапию, учитывая особенности каждого пациента, пояснили специалисты.

При выборе стратегии лечения и конкретных медикаментов специалистам часто требуется длительное время для наблюдения за развитием болезни.

Сейчас диагностика рака и отслеживание эффективности медикаментозной терапии проводится с помощью анализа крови. Для проверки материалов требуется специализированная стерильная лаборатория, квалифицированные специалисты и значительный срок диагностики, сообщили специалисты Саратовского национального исследовательского государственного университета имени Н.Г. Чернышевского (СГУ).

Ученые СГУ в составе научного коллектива разрабатывают прибор, который с помощью излучения сможет быстро распознавать раковые клетки в крови больного. Для этого лазерный луч просвечивает ладонь пациента и регистрирует “отклик” ультразвукового датчика объяснили эксперты.

«Сейчас мы гораздо лучше понимаем, что происходит при фотоакустическом поиске циркулирующей раковой клетки, при каких условиях мы ее находим безопасно для пациента, что нам нужно от создателей лазерной системы, чтобы сделать такую машину», — рассказал доцент кафедры инноватики, старший научный сотрудник лаборатории биомедицинской фотоакустики СГУ Даниил Браташов.

Он отметил, что в ходе проведенной работы удалось понять, как изменение различных параметров лазера воздействует на генерацию сигналов от раковых клеток. Специалисты определили оптимальный набор параметров, достижимый технически в лазерной системе, который обеспечивает высокую вероятность обнаружения отдельной клетки с онкологией в кровотоке.«»Эти результаты позволяют нам спроектировать аппарат так, чтобы технология находила меланомные раковые клетки у пациента, говорила врачу, есть они в крови пациента или нет. Если клетки отсутствуют, то это значит, что назначаемое лечение от возможных метастаз меланомы работает у этого пациента правильно», — пояснил Браташов.

Эксперт подчеркнул, что команда ученых уже успешно находит редкие меланомные клетки в кровотоке у мышей. Также был создан прототип диагностической системы, готовый к стадии тестирования на пациентах. Сейчас специалисты ищут возможности для серийного производства конструкции.

На следующих этапах исследования ученые планируют создать систему для визуализации клеток с использованием тех же принципов, а также подобрать высокочувствительные ультразвуковые датчики для системы онкодиагностики.

Разработка была выполнена при поддержке программы мегагрантов. Дальнейшее развитие до стадии готовности к тестированию на пациентах продолжается в рамках программы государственной поддержки университетов РФ «Приоритет-2030».