Учёные Самарского национального исследовательского университета (правопреемник Самарского государственного аэрокосмического университета - СГАУ) разработали новый метод ранней диагностики онкозаболеваний. Он основан на гиперспектральном анализе тканей организма.
Для обнаружения онкопатологий в современной клинической практике обычно используется УЗИ, рентгеновская и компьютерная томография, магнитно-резонансная томография. Эти методы имеют свои ограничения, как по точности результатов, так и по безопасности для пациентов. Метод гиперспектральной диагностики человеческого тела, разработанный учеными Самарского университета, абсолютно безопасен, не требует использования химических реагентов, и позволяет быстро и с очень высокой точностью определить наличие или отсутствие патологии.
«Очень остро на сегодня стоит проблема диагностирования рака кожи. Дело в том, что при меланоме биопсия противопоказана. Если у пациента с раком кожи взять образец ткани, могут образовываться метастазы, что часто приводит к летальному исходу. Поэтому врачам приходится вырезать подозрительный участок полностью. Гиперспектральные методы в корне решают эту проблему», - убежден доцент кафедры лазерных и биотехнических систем Самарского университета Иван Братченко.
В основе нового метода - использование для диагностики рака гиперспектральной видеокамеры, созданной учеными Самарского национального исследовательского университета совместно с научно-техническим центром уникального приборостроения РАН ( Москва), и специальной системы обработки поступающей с нее информации. В отличие от обычной, бытовой камеры, которая выделяет только три цвета: красный, зеленый и синий, гиперспектральная видеокамера может “видеть” сотни и даже тысячи оттенков различных цветов, создавая так называемый “гиперкуб”, то есть массив изображений на различных длинах волн. Такой подход позволяет выделять зоны онкологических патологий от здоровых тканей.
«Гиперспектральная камера позволяет одномоментно снимать в очень многих спектральных диапазонах. Это равносильно тому, что в вашем распоряжении тысячи камер, которые ведут запись одновременно каждая в своем цвете. Свертка изображений, т.е. комбинация этих многочисленных снимков дает видение разных визуальных объектов. Если есть подозрение на онкологию, это значит, что клетки изменены, в этом случае они спектрально различаются. Когда мы смотрим в диапазоне, доступном нашему глазу, мы их не видим по той простой причине, что наш глаз их не фиксирует, а гиперспектральная камера их заметит», - подчеркивает заведующий кафедрой лазерных и биотехнических систем Самарского университета, профессор Валерий Захаров.
Сейчас учёные Самарского университета разрабатывают сразу несколько методов гиперспектрального анализа онкозаболеваний. Одни - для того чтобы сканировать обширные участки тела человека для обнаружения участка предполагаемой патологии. Другие - более точечные, для детального изучения подозрительной локации. Учеными уже создан прототип прибора для диагностики с помощью такого метода. Данный прототип проходит тестирование в Самарском областном клиническом онкологическом диспансере. На базе этого прототипа через 2-3 года ученые Самарского университета намерены создать прибор, который будет производить качественную диагностику онкозаболеваний методом гиперспектрального анализа автоматически. Благодаря невысокой цене такие приборы будут доступны в любой районной поликлинике, что позволит резко улучшить ситуацию с ранней диагностикой онкозаболеваний в нашей стране.
Интерес к разработкам ученых Самарского университета в области выявления патологий тканей в организме человека с помощью гиперспектральных методов анализа проявило и международное научное сообщество. Представленные молодыми учеными Самарского университета - Иваном Братченко, Дмитрием Артемьевым и Дмитрием Корнилиным, доклады на эту тему в апреле на международной конференции Photonics Europe 16 в Брюсселе (Бельгия) вызвали большой интерес зарубежных коллег, сообщает пресс-центр СГАУ.
источник »
Их итогом станет создание для космических аппаратов солнечных батарей нового типа. Они будут стоить в несколько раз дешевле, чем существующие аналоги, и позволят России обрести независимость от поставок компонентов для производства «космических» солнечных батарей из-за рубежа.
Система КМУ-1 предназначена для контроля за ориентацией аппарата и для компенсации бортовых вращательных микроускорений в низкочастотной части спектра. Она позволяет в любой момент времени точно определить положение аппарата по данным GPS, поступающим извне, его ориентацию по отношению к Солнцу и ориентацию в магнитном поле Земли.
Ожидается, что безопасность и энергоэффективность будущих батарей будет сопоставима с возможностями нынешних литий-ионных аккумуляторов, но при этом их цена будет на порядок дешевле своих нынешних аналогов.
