Томские ученые собрали устройство, выявляющее заболевания по выдыхаемому воздуху

Разработанный томскими учеными аппаратно-программный комплекс, который может диагностировать ряд социально значимых заболеваний по выдыхаемому воздуху, готов к промышленному производству и выводу на рынок.

Как сообщает пресс-служба Томского госуниверситета, для быстрого выявления патологий используется компонентный анализ выдыхаемого воздуха. Комплекс уже показал высокую эффективность в диагностике рака лёгких, пневмонии, хронической обструктивной болезни легких, острого инфаркта миокарда. Проводится тестирование по ряду других заболеваний.

«Одним из информативных показателей состояния здоровья человека являются летучие молекулярные соединения, которые содержатся в выдыхаемом воздухе. Для их регистрации мы используем лазерный газоанализатор на основе параметрического генератора света и фото-акустической детекции», — говорит заведующий лабораторией лазерного молекулярного имиджинга и машинного обучения ТГУ Юрий Кистенёв.

В качестве программного обеспечения используется нейросеть, которая проводит поиск биомаркеров в спектре проб выдыхаемого воздуха и верифицирует заболевание.

Работа над новым неинвазивным методом диагностики учёные Томска начали в 2005 году. В течение 17 лет исследователи ТГУ вместе с медиками из разных учреждений, в том числе специалистами НИИ онкологии ТНИМЦ, НИИ кардиологии ТНИМЦ, занималась поиском молекулярных соединений — надёжных биомаркеров заболеваний. Затем формировались библиотеки данных, которые учёные использовали для обучения нейросети.

Сейчас программно-аппаратный комплекс способен выявлять серьёзные бронхо-легочные заболевания и показал свою эффективность в диагностике острого инфаркта миокарда. В настоящее время проводится обучение ИИ, тестируются его возможности в диагностике туберкулеза, коронавируса, диабета.

Предполагается, что АПК можно использовать на базе поликлиник и медицинских центров. Уже разработана модель его коммерциализации. Сейчас разработчики занимаются поиском инвестора и крупного производителя.

В пресс-службе уточняют, что задачей проекта, реализуемого при поддержке мегагранта правительства РФ, является создание инновационных подходов, которые позволят уменьшить время, необходимое для диагностики заболеваний в сотни раз, — с нескольких дней до нескольких минут. В состав научной группы, которая занимается разработкой новых инструментов и технологий диагностики с использованием современных методов оптической спектроскопии и машинного обучения, вошли сотрудники Томского, Саратовского, Московского государственных университетов, руководитель проекта — Игорь Леднёв (Университет Олбани, США).

Подписывайтесь на наш телеграм-канал «Томский Обзор».