Современные российские разработки в области оптических технологий открывают новые горизонты в медицине, позволяя диагностировать заболевания на ранних стадиях и лечить их с минимальными побочными эффектами. Один из ведущих мировых экспертов в области биофотоники, российский профессор Валерий Тучин, в эксклюзивном интервью “Известиям” рассказал о прорывных отечественных разработках, которые в ближайшие годы могут изменить подход к борьбе с диабетом, раком и другими опасными патологиями.
Неинвазивная диагностика осложнений при диабете
Диабет — глобальная проблема здравоохранения, и главная опасность заключается в его осложнениях: поражении сосудов, почек, нервной системы и зрения. Существующие методы диагностики, такие как анализ на гликированный гемоглобин, не всегда позволяют предсказать риски.
Команда профессора Туччина разрабатывает портативное оптическое устройство, которое сможет оценивать степень гликирования тканей — процесса, при котором белки и липиды связываются с молекулами глюкозы, приводя к их уплотнению.
Как это работает?
- Прибор измеряет скорость диффузии (проникновения) молекул в поверхностных тканях — коже, слизистой рта или склере глаза.
- Полученные данные коррелируют с состоянием внутренних органов, позволяя прогнозировать риски инфаркта, потери зрения и других осложнений.
- Устройство будет компактным, похожим на пульсоксиметр, и даст результат за несколько секунд.
Внедрение этой технологии в клиническую практику займёт около пяти лет, но уже сейчас она не имеет аналогов в мире.
Оптическое определение границ раковых опухолей
Одна из ключевых проблем в онкохирургии — точное определение границ опухоли во время операции. Современные методы (гистология, МРТ, КТ) требуют времени, а решение часто нужно принимать мгновенно.
Новый оптический метод основан на измерении скорости диффузии молекул в тканях:
- Злокачественные клетки изменяют структуру ткани, что влияет на скорость проникновения тестовых веществ (глицерина, глюкозы).
- Врач может сразу увидеть границы опухоли, что критически важно для полного её удаления.
- Технология совместима с существующими биопсийными методами и не требует сложного оборудования.
Оптическая когерентная томография (ОКТ) и глубокая диагностика рака
ОКТ — безопасная альтернатива рентгену и КТ, но её главный недостаток — ограниченная глубина сканирования. Учёные работают над решением этой проблемы:
- Комбинация с КТ — добавление оптического модуля к стандартному томографу позволяет визуализировать опухоли, помеченные люминесцентными красителями.
- Использование ИИ — алгоритмы помогают отличать злокачественные образования (например, базалиому) от доброкачественных.
Фотодинамическая терапия: лечение рака без тяжелых последствий
Традиционные методы лечения рака (химиотерапия, облучение) часто вызывают серьёзные побочные эффекты. Оптические технологии предлагают более щадящие решения:
- Фотодинамическая терапия — разрушение опухоли светом после введения фотосенсибилизаторов.
- Наночастицы + красители — усиливают нагрев и повышают эффективность уничтожения раковых клеток.
- Увеличение глубины проникновения света на 20–30% за счёт специальных агентов.
Оптическая терапия кожных заболеваний
Псориаз и витилиго — хронические заболевания, требующие длительного лечения. Учёные предлагают усовершенствовать ПУВА-терапию (ультрафиолетовое облучение):
- Глицерин повышает прозрачность кожи, позволяя снизить дозу УФ-излучения и ускорить лечение.
- Метод проходит доклинические испытания и может быть внедрён в практику через несколько лет.
Геологические приложения: от медицины к нефтедобыче
Исследования коллагеновых губок привели к неожиданному открытию: процессы их уплотнения аналогичны поведению горных пород при закачке жидкости. Это позволит:
- Моделировать геологические процессы в лабораторных условиях.
- Оптимизировать методы добычи нефти и газа.
Заключение
Оптические технологии — это будущее медицины. Они позволяют диагностировать болезни на ранних стадиях, точно определять границы опухолей и лечить их с минимальным вредом для организма. В ближайшие годы эти разработки могут стать стандартом в клинической практике.
