Новый метод позволит обнаружить опухоль с помощью измерения температуры
Раковые опухоли, нарушение кровотока, артрит и другие заболевания изменяют температуру тела, поэтому одним из способов диагностировать такие болезни — обнаружить ее изменение. На поверхности кожи это сделать легко — например, с помощью инфракрасного пирометра. А вот точно измерить температуру внутри тела без повреждения кожи существующими инструментами нельзя. Группа исследователей с участием сотрудника из РУДН предложила метод радиотермографии, который позволяет измерить распределение температуры внутри тела.
«Нашей целью было показать возможность определения внутреннего теплового поля человека с помощью многоканального многочастотного радиотермографа. Новизна этого подхода заключается в том, что мы попытались более точно определить положение источника тепла, выполнить 3D-визуализацию внутреннего теплового поля и отслеживание того, как меняется температура в определенном месте внутри человеческого тела», — Светлана Агасиева, доцент кафедры нанотехнологий и микросистемной техники инженерной академии РУДН.
Исследователи предложили метод, устройство и программное обеспечение, которые позволяют точно определить местонахождения источника повышенного тепла в организме. На поверхность тела устанавливается небольшая антенна, которая позволяет измерить внутреннюю температуру с точностью до градуса: пациент выпивает водный раствор глюкозы, она быстро впитывается в кровь и разносится по клеткам. Из-за этого температура тела равномерно поднимается на одну-две десятых градуса. Однако если где-то есть злокачественное образование, то в нем температура резко поднимется на один-два градуса на несколько минут. Это изменение способен зафиксировать прибор. Для уточнения глубины расположения патологии исследователи разработали метод расчета.
Работа установки и результаты моделирования были проверены экспериментально, в том числе на пациентах. Метод позволяет на экране персонального компьютера увидеть температурные «слои», как на томографических изображениях, перелистывая их мышкой. Так можно точно определить глубину источника тепла. Более того, можно проследить на видео, как менялась температура в этой области. В дальнейшем исследователи проведут клинические испытания устройства.
«Подробная информация о внутреннем тепловом поле тела позволяет не только обнаружить внутреннюю злокачественную опухоль, но и определить глубину ее расположения. Радиотермография дает возможность более детального анализа состояния тела и ранней диагностики различных патологий. Конечно, еще слишком рано говорить обо всех возможностях и преимуществах нового метода радиотермографии. Они будут подтверждены в ходе клинических испытаний, которые начнутся в ближайшее время», — Светлана Агасиева, доцент кафедры нанотехнологий и микросистемной техники инженерной академии РУДН.
Результаты опубликованы в журнале Sensors.
Кандидат биологических наук, доцент института экологии РУДН Всеволод Павшинцев разрабатывает инновационную методику, которая позволяет оценивать состояние пресных водоёмов с помощью рыбок данио-рерио и искусственного интеллекта. Проект, поддержанный грантом университета, призван перейти от простого химического анализа воды к пониманию того, как загрязнители воздействуют на живые организмы.
Доцент кафедры наноэлектроники и микросистемной техники РУДН Екатерина Гостева возглавляет междисциплинарный проект по разработке технологии наноструктурирования поверхности имплантатов. Её цель — сделать приживление имплантатов быстрым, надёжным и доступным для самых разных групп пациентов.
В институте экологии РУДН реализуется масштабный междисциплинарный проект в области экологической химии и материаловедения. Учёные работают над созданием высокоэффективных сорбентов на основе природных материалов для обезвреживания опасных загрязнителей окружающей среды.
Проект объединяет фундаментальные исследования на стыке химии, материаловедения и экологии и соответствует стратегическим целям развития науки и технологий Российской Федерации.