Модель рака на основе коллагена из медуз и 4D-снимок сердца: Самые интересные исследования и разработки ростовских ученых

В 2024 году ученые не раз делились успехами. Фото: пресс-служба РГМУ.

В 2024 году университеты Ростовской области продолжали рассказывать о своих исследованиях и разработках. «КП-Ростов-на-Дону» собрала топ самых интересных. Их авторы уверены, что в ближайшем будущем они сделают эффективнее диагностику и лечение серьезных заболеваний.

ОНКОДИАГНОСТИКА С ПОМОЩЬЮ НЕЙРОСЕТЕЙ

В Южном федеральном университете разработали метод диагностики рака с помощью искусственного интеллекта. Ученые обучили нейронную сеть на основе большого массива результатов гистологии — а именно изображений. Теперь искусственный интеллект может определить опухоли толстой кишки, сегментировать и классифицировать раковые клетки. С помощью модели можно сделать предсказание о прогнозе с точностью больше 96%.

— На основе этой нейросети создано программное обеспечение для автоматической диагностики типов рака толстой кишки. Эта разработка может стать отличным помощником для врачей при установлении морфологического диагноза, — считает инженер лаборатории «Микрофлюидные технологии для ускоренного синтеза материалов» Елена Варламова.

В ЮФУ разработали метод диагностики рака с помощью ИИ. Фото: Южный федеральный университет.

В ЮФУ отмечают, что сейчас искусственный интеллект может использоваться в медицине не как инструмент принятия решений, а как подтверждение решения, принятого человеком-специалистом. С этим методом связан ряд нерешенных задач, например, стандартизации данных, предвзятости данных, недостаточное количество клинических исследований. Еще одна сложность — недостаточная представленность некоторых групп населения.

КОЛЛАГЕН ИЗ МЕДУЗ ДЛЯ МОДЕЛИ РАКА

В Донском государственном техническом университете разработали трехмерную модель рака молочной железы. Ученые создали ее на основе скаффолда из коллагена медуз. Сначала ученые заселили в скаффолд нормальные клетки соединительной ткани человека. В течение пяти дней они росли и в итоге сформировали аналог ткани. Исследователи имплантировали в нее сфероиды из клеток рака молочной железы. Таким образом они воссоздали процесс диссеминации опухолевых клеток — их переноса током крови и лимфы.

— Сегодня такие модели, состоящие из опухолевых и нормальных клеток конкретного пациента, выращенные на трехмерных каркасах, являются наиболее перспективной экспериментальной моделью для изучения различных видов злокачественных новообразований и таргетного подбора лекарственной терапии, значительно повышающего эффективность лечения, — рассказали в вузе.

В университете напомнили, что умеют создавать продукты с коллагеном медуз разного типа. Это и коллаген в виде геля, и стерильные растворы коллагена, и порошки и коллагена.

ИССЛЕДУЮТ СЕРДЦЕ В 4D-РЕЖИМЕ

В Ростовском медицинском университете начали делать ультразвуковое исследование сердца через пищевод в 4D-режиме. Заведующий отделением ультразвуковой диагностики Максим Моргунов говорит, что с помощью этого метода врач УЗИ может получить модель органа со стерео-визуализацией.

— Кардиохирург надевает стереоочки в нашем кабинете, рассматривает изображение, как выглядит сердце изнутри. Не раскрывая грудной клетки, он заранее знает, что его ждет, и это ему позволяет выбрать верную тактику будущей операции, — говорит Максим Моргунов.

Обычное УЗ-исследование показывает лишь часть работы сердца, а новая 4D-модель отображает всю работу органа. Фото: пресс-служба РГМУ.

Так, врачи создали такую модель для женщины с пороком сердца — дефектов межпредсердной перегородки или, проще говоря, с перфорацией. Обычное УЗ-исследование не показывает форму этого отверстия. При этом только с помощью этих данных кардиохирург может понять, что какаю поставить заплатку, можно ли действовать через сосуд, не вскрывая грудной клетки и не останавливая сердце.