КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

 

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Номер 18-15-00201

НазваниеКлинико-экспериментальное обоснование многопараметрической оптической биопсии органов гепатопанкреатодуоденальной зоны при малоинвазивных хирургических операциях

РуководительДунаев Андрей Валерьевич, Доктор технических наук

Организация финансирования, регион федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Орловский государственный университет имени И.С. Тургенева", Орловская обл

Период выполнения при поддержке РНФ 2018 г. - 2020 г. 

Конкурс№28 - Конкурс 2018 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами».

Область знания, основной код классификатора 05 - Фундаментальные исследования для медицины, 05-602 - Физические методы медицинской диагностики. Томография

Ключевые слованеинвазивная диагностика, биомедицинская инженерия, биофотоника, гиперспектральная визуализация, флуоресцентная спектроскопия, спектроскопия диффузного отражения, спекл-визуализация, тканевой метаболизм, перфузия, биоткань, слизистая оболочка, брюшная полость, малоинвазивная хирургия

Код ГРНТИ76.13.15

СтатусУспешно завершен

 

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
Острый деструктивный панкреатит (ОДП) является одной из важнейших проблем неотложной хирургии органов брюшной полости. Это обусловлено, прежде всего, неуклонным ростом заболеваемости, увеличением частоты осложнений и высокой летальностью. При ОДП летальность составляет 20-45% без дифференциации клинических форм, достигая при инфицированном панкреонекрозе 85%, а при фульминантном течении заболевания – 100%. На сегодняшний день клиника не располагает четкими критериями и методами дифференциального диагноза клинико-морфологических форм ОДП и его постнекротических осложнений. Ни один из существующих сегодня методов диагностики сам по себе, не может быть признан абсолютно точным для раннего распознавания панкреонекроза и его осложнений. Врачу приходится использовать комплексный подход в диагностике данного заболевания с учетом клинических и лабораторных данных, ультразвуковой томографии, лапароскопии, компьютерной томографии и других рентгенологических методов исследования, магнитно-резонансной томографии. Существует постоянная потребность в улучшении диагностической точности процедур. В этой связи разработка новых методов диагностики в данной области весьма актуальна. Методы биофотоники уже в течение многих лет являются одними из самых эффективных методов скрининга, диагностики и лечения во многих медицинских приложениях. Предлагаемый проект направлен на разработку новой интегрированной лазерной диагностической системы для выявления патологических процессов в биотканях органов брюшной полости человека. Основной научной проблемой исследования является экспресс-распознавание жизнеспособности областей биологической ткани (здоровая ткань, некроз, воспаление, раковая ткань) при малоинвазивных хирургических операциях с применением гиперспектральных оптических измерений с достаточными для практической поддержки принятия решения врачом-хирургом уровнями чувствительности и специфичности. Конечная цель научной работы заключается в передаче знаний и опыта лечебным учреждениям и промышленным партнерам (ООО «БИОФОТОНИКА», ООО НПП «ЛАЗМА», ООО «НПП «АСТРОН ЭЛЕКТРОНИКА»). Орловский государственный университет имени И.С. Тургенева входит в число опорных вузов России. С 2017 г. в университете реализуется стратегический проект «Национальный научно-технологический центр биомедицинской фотоники» и предлагаемая тематика исследований является его логическим продолжением.

Ожидаемые результаты
Информация, полученная в процессе выполнения проекта, ляжет в основу требований, предъявляемых к построению систем гиперспектральной визуализации, применяемых при проведении малоинвазивных хирургических операций. Использование оптимальных источников возбуждения флуоресценции, наличие надежных методик получения изображений in vivo и качественная интерпретация получаемой диагностической информации позволят в ходе выполнения проекта выявить характеристики, имеющие прогностическое значение для оценки состояния органов брюшной полости. Применение результатов проекта улучшит диагностическую точность малоинвазивных хирургических процедур, позволит уменьшить количество биопсий и будет способствовать раннему выявлению патологии и проведению своевременного органосохраняющего лечения. Планируется осуществить внедрение разработанной методологии в производственную деятельность ООО «БИОФОТОНИКА», ООО НПП «ЛАЗМА», ООО «НПП «АСТРОН ЭЛЕКТРОНИКА». Разработанный в дальнейшем прибор планируется внедрить в медицинскую практику БУЗ Орловской области «Орловская областная клиническая больница» (в частности в хирургическое отделение), а также в Научно-клиническом многопрофильном центре медицинской помощи матерям и детям им. З.И. Круглой (г. Орёл). Результаты данного проекта планируется внедрить также в учебный процесс для подготовки бакалавров и магистров по направлению «Биотехнические системы и технологии». Проведение предложенных фундаментальных научных исследований позволит получить и развить компетенции, способные в дальнейшем обеспечить развитие высокотехнологичного конкурентоспособного медицинского оборудования в РФ.

 

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Аннотация результатов, полученных в 2018 году
План первого года предполагал решение нескольких взаимосвязанных задач, а именно: проведение спектрофотометрических измерений оптических характеристик биотканей органов брюшной полости; моделирование сигналов диффузного отражения и флуоресценции для всесторонней проверки методологии, выбора оптимальных параметров экспериментальной установки и объяснения полученных результатов измерений, а также для решения задач фиттинга экспериментальных данных; разработку экспериментальной мультимодальной системы визуализации и алгоритмов обработки изображений. За отчетный период получены следующие результаты: 1. Разработан метод и устройство для измерения спектров флуоресценции и сигналов лазерной допплеровской флоуметрии во время проведения перкутанных малоинвазивных вмешательств под ультразвуковым и флуороскопическим контролем. 2. Разработана постоянно пополняющаяся база данных типичных спектров флуоресценции и сигналов лазерной допплеровской флоуметрии различных уровней желчевыводящих путей, всех анатомических отделов желчного пузыря, стенки абсцесса печени. 3. Разработана база данных коэффициентов поглощения и рассеяния биологических тканей органов брюшной полости лабораторных крыс. 4. Выявлены закономерности взаимосвязи между осциллирующими компонентами кровотока, зарегистрированными методом ЛДФ при различных уровнях давления, приложенных к оптическому зонду. Показано влияние давления на значения перфузии и перераспределение мощности колебаний кровотока кожи в каждом этапе исследования. Вследствие явления вазодилатации, вызванной небольшим локальным давлением, сигнал ЛДФ увеличивается при слабом давлении (30 мм рт. ст.). При увеличении давления уровень средней перфузии уменьшается. Статистически стабильное усиление связанных с эндотелием колебаний кровотока под давлением 90 мм рт. ст. позволило выдвинуть гипотезу о том, что эндотелиальная активность увеличивается. 5. Проведена верификация измерений методом ЛДФ. Установлена существенная корреляция между колебаниями скорости кровотока в отдельном капилляре человека и интегральной оценкой перфузии, полученной методом ЛДФ. Наблюдение кровотока методом видеокапилляроскопии при окклюзионной пробе показало возникновение эффекта обратного кровотока в капиллярах, что соответствует, так называемому, биологическому нулю в ЛДФ, и должно учитываться при интерпретации сигналов лазерной доплеровской флоуметрии. 6. На основе моделирования Монте-Карло и технологии CUDA для ускорения расчетов разработана модель диагностического объема (глубины проникновения излучения), а также модель для оценки соотношения сигнал-шум регистрируемого сигнала в зависимости от кровенаполнения биоткани и параметров волоконно-оптического зонда. 7. На основе моделирования Монте-Карло и технологии CUDA для ускорения расчетов разработана модель диффузно отраженной компоненты излучения в зависимости от соотношения концентрации целевых хромофоров в эпителиальной ткани и с учетом ее анатомических и морфологических особенностей. 8. На основе решения уравнения диффузии разработана математическая модель регистрируемой интенсивности флуоресценции в зависимости от соотношения концентрации целевых флуорофоров в биоткани и с учетом ее анатомических и морфологических особенностей. 9. Разработан алгоритм восстановления карт кровенаполнения и оксигенации в поверхностных слоях ткани диагностируемого органа по полученным гиперспектральным изображениям с использованием нейронной сети, обученной по обучающей выборке полученной моделированием методом Монте-Карло. 10. Разработан метод компенсации влияния кровенаполнения на интенсивность флуоресценции, основанный на восстановлении содержания крови с помощью ранее разработанных нейронных сетей, обученных на сгенерированном методом Монте-Карло обучающем наборе. 11. Разработаны техническое задание и конструкторская документация на создание каналов мультимодального экспериментального устройства для проведения многопараметрической оптической биопсии органов гепатопанкреатодуоденальной зоны при малоинвазивных хирургических операциях. 12. Разработаны каналы регистрации гиперспектральных изображений флуоресценции, диффузного отражения и спекл-изображений. 13. Показана чувствительность спекл-констрастной визуализации к ишемии поджелудочной железы лабораторной мыши. 14. Сделан выбор оптимальных для решения поставленных задач лазерных источников. 15. Разработан канал измерения времени жизни флуоресценции с волоконно-оптическим пробником с синусоидально модулированным излучением возбуждения и многомодовым волокном регистрации флуоресценции для последующей синхронной детекции с помощью синхронного усилителя. 16. Разработан датчик положения зонда относительно биологической ткани. 17. Разработан канал подачи физраствора для очистки зонда от слизи. 18. Разработано устройство флуоресцентно-отражательной спектроскопии для диагностики очаговых и диффузных новообразований при проведении тонкоигольной пункционно-аспирационной биопсии. 19. В тестовых измерениях на спонтанной опухоли крысы (фибросаркома), получены значительные различия спектров флуоресценции и диффузного отражения в опухоли и окружающих ее нормальных тканях. По отсутствию пиков поглощения оксигемоглобина в спектрах опухоли, выявлены области ишемии ткани. По результатам работы в 2018 году опубликовано/принято в печать 15 работ, в том числе 4 публикации из баз данных Scopus и Web of Science, отправлены 2 новые статьи в журналы Q1 (Biomedical Optics Express, Laser Physics Letters) и 3 статьи уже находятся в стадии рецензирования в журналах Q1-Q2 (Journal of Biophotonics, Clinical Hemorheology and Microcirculation, Applied Sciences); подана заявка на изобретение. Результаты работы докладывались на 5 конференциях, в том числе 4 международных и 1 всероссийской: SPIE Photonics Europe, Страсбург, Франция, 22-26 апреля, 2018 г; 13-я Международная научная конференция «Физика и радиоэлектроника в медицине и экологии – ФРЭМЭ’2018», Владимир-Суздаль, Россия, 3-5 июля 2018 г; Saratov Fall Meeting 2018, Саратов, Россия, 24-29 сентября 2018 г; International Conference on Laser Applications in Life Sciences, Рамат-Ган, Израиль, 18-20 ноября 2018 г; XХХI Всероссийская научно-техническая конференция студентов, молодых ученых и специалистов «Биотехнические, медицинские, экологические системы и робототехнические комплексы», Рязань, Россия, 4-6 декабря 2018 г. Все заявленные в проекте работы выполнены в полном объеме, выбрано и закуплено необходимое оборудование, создано 5 экспериментальных установок: для измерения спектров флуоресценции и сигналов лазерной допплеровской флоуметрии во время проведения перкутанных малоинвазивных вмешательств со специальной волоконно-оптической системой с оптическим зондом; для регистрации гиперспектральных изображений флуоресценции и диффузного отражения; для регистрации спекл-изображений; для измерения времени жизни флуоресценции, совмещенная с волоконно- оптическим пробником; для флуоресцентно- отражательной спектроскопии при проведении тонкоигольной пункционно-аспирационной биопсии. Разработаны пакеты программ для обработки и визуализации полученных данных и их статистической обработки. Проводится набор экспериментальных данных. В 2018 году командой проекта выполнены заявленные показатели по публикационной активности и сделан существенный задел для работ 2019 года. Сведения о данном проекте (объявление, новости, опубликованные статьи, постеры, фотографии экспериментальных исследований и т.д.) публикуются на сайте и в инстаграм-канале научно-технологического центра биомедицинской фотоники ФГБОУ ВО «Орловский государственный университет имени И.С. Тургенева» по адресам: http://www.bmecenter.ru; https://www.instagram.com/biomedical_photonics. Ссылки на информационные ресурсы в сети Интернет, посвященные проекту: – https://orel-region.ru/index.php?head=1&unit=12194 (Портал Орловской области); – http://rscf.ru/ru/node/sotni-detey-i-vzroslykh-posetili-laboratorii-grantopoluchateley-rnf-vo-vremya-vserossiyskogo-festiva (Пресс-служба РНФ о Всероссийской акции «День без турникетов», организованной РНФ и Всероссийским фестивалем науки «NAUKA 0+»); – http://www.bmecenter.ru/ru/node/480 (о всероссийской акции «День без турникетов»); – https://www.youtube.com/watch?v=ush8zOHiKmk (видеорепортаж об акции «День без турникетов», в ходе которой посетителям рассказывалось о данном проекте).

 

Публикации

1. Кандурова К.Ю., Потапова Е.В., Дунаев А.В. Флуоресцентная диагностика состояния тканей общего желчного протока при механической желтухе Биотехнические, медицинские, экологические системы и робототехнические комплексы – Биомедсистемы-2018: сб. тр. XXXI Всерос. науч.-техн. конф. студ., мол. ученых и спец., 135-138 (год публикации - 2018)

2. Кандурова К.Ю., Филина М.А., Дрёмин В.В., Жеребцов Е.А., Потапова Е.В., Альянов А.Л., Мамошин А.В., Дунаев А.В. Оптоволоконная система для интераоперационного исследования состояния органов брюшной полости при миниинвазивных хирургических вмешательствах Физика и радиоэлектроника в медицине и экологии. Труды XIII Международной научной конференции с научной молодежной школой имени И.Н. Спиридонова. В 2-х книгах., 1, 58-62 (год публикации - 2018)

3. Мамошин А.В., Иванов Ю.В., Альянов А.Л., Мурадян В.Ф., Сумин Д.С. Антеградные вмешательства при механической желтухе, обусловленной сочетанием нескольких этиологических факторов Анналы хирургической гепатологии, 23(3), 69-72 (год публикации - 2018) https://doi.org/10.16931/1995-5464.2018369-72

4. Серёгина Е.С., Стельмащук О.А., Пьявченко Г.А., Алексеев А. Г., Воробьев Е.В., Кузнецова Е.А., Жеребцов Е.А., Дунаев А.В. Оценка влияния янтарной кислоты и соединений цинка на параметры метаболизма головного мозга крыс методом флуоресцентной спектроскопии Технологии живых систем, 15(5), 37-46 (год публикации - 2018)

5. Тараканчикова Я.В., Стельмащук О.А., Серёгина Е.С., Пьявченко Г.А., Жеребцов Е.А., Дунаев А.В., Попов А.П., Меглинский И.В. Allocation of rhodamine-loaded nanocapsules from blood circulatory system to adjacent tissues assessed in vivo by fluorescence spectroscopy Laser Physics Letters, 15, 105601 (год публикации - 2018) https://doi.org/10.1088/1612-202X/aad857/

6. Жеребцов Е.А. , Дрёмин В.В., Жеребцова А.И., Потапова Е.В., Дунаев А.В. Флуоресцентная диагностика митохондриальной функции в эпителиальных тканях in vivo: монография Орел: ОГУ имени И.С. Тургенева, 107 с. (год публикации - 2018)

7. Дрёмин В.В., Жеребцов E.A., Потапова E.В., Кандурова K.Ю., Мамошин A.В., Альянов A.Л., Дунаев A.В. Optical biopsy of abdominal tissues in mini-invasive surgery International Conference on Laser Applications in Life Sciences (LALS). Track C: Treatment, - (год публикации - 2018)

8. Кандурова K.Ю., Дрёмин В.В., Жеребцов E.A., Потапова E.В., Дунаев A.В., Мамошин A.В., Альянов A.Л., Мурадян В.Ф. Optical diagnostics of bile duct tissues state with tumor compression Saratov Fall Meeting 2018 Symposium: Optics & Biophotonics 2018, - (год публикации - 2018)

9. Мамошин A.В., Альянов A.Л., Кандурова K.Ю., Борсуков A.В., Иванов Ю.В., Мурадян В.Ф. The effectiveness of interventional procedures in patients with tumor lesion of bile ducts International Conference on Laser Applications in Life Sciences (LALS). Track C: Treatment, 32-33 (год публикации - 2018)

10. Мамошин А.В., Иванов Ю.В., Борсуков А.В., Альянов А.Л. Антеградные миниинвазивные вмешательства в хирургии синдрома механической желтухи Сборник тезисов «Инновационные технологии и мультидисциплинарные подходы в диагностике и лечении социально значимых заболеваний», 19-20 (год публикации - 2018)

11. Мезенцев М.А., Потапова Е.В., Шуплецов В.В., Мизева И.А. Influence of local pressure on the oscillations of cutaneous blood flow Saratov Fall Meeting 2018 Symposium: Optics & Biophotonics 2018, - (год публикации - 2018)

12. Серёгина E.С., Дрёмин В.В., Сдобнов A.Ю., Козлов И.O., Мезенцев M.A., Мамошин A.В., Альянов A.Л., Дунаев A.В. Laser Speckle Contrast Imaging of Abdominal Organs in Rat Model Saratov Fall Meeting 2018 Symposium: Optics & Biophotonics 2018, - (год публикации - 2018)

13. Кандурова К.Ю., Дремин В.В., Жеребцов Е.А., Потапова Е.В., Дунаев А.В., Мамошин А.В., Альянов А.Л., Мурадян В.Ф. Application of the fluorescence spectroscopy for the analysis of the state of abdominal cavity organs tissues in mini-invasive surgery Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering, 10685,106854P (год публикации - 2018) https://doi.org/10.1117/12.2290037

14. Кандурова К.Ю., Дрёмин В.В., Жеребцов Е.А., Потапова Е.В., Филина М.А., Дунаев А.В., Мамошин А.В., Альянов А.Л., Мурадян В.Ф. Optical diagnostics of bile duct tissues state with tumor compression Proceedings of SPIE Saratov Fall Meeting 2018: Optical and Nano-Technologies for Biology and Medicine, - (год публикации - 2019)

15. Серёгина Е.С., Мезенцев М.А., Пьявченко Г.А., Дрёмин В.В., Козлов И.О., Сдобнов А.Ю., Стельмащук О.А., Мамошин А.В., Дунаев А.В. Laser Speckle Contrast Imaging of Abdominal Organs in Mouse Model Proceedings of SPIE Saratov Fall Meeting 2018: Optical and Nano-Technologies for Biology and Medicine, - (год публикации - 2019)

16. - Научный коллектив ОГУ им. И. С. Тургенева одержал победу в конкурсе Российского научного фонда Портал Орловской области – публичный информационный центр, - (год публикации - )

17. - «День без турникетов» в НТЦ биомедицинской фотоники Научно-технологический центр биомедицинской фотоники, - (год публикации - )

18. - День без турникетов (Большая перемена от 15.10.2018) YouTube канал R&D Center of Biomedical Photonics, - (год публикации - )

19. - Сотни детей и взрослых посетили лаборатории грантополучателей РНФ во время Всероссийского фестиваля науки Новостной портал РНФ, - (год публикации - )

20. - Biomedical Photonics Center instagram, - (год публикации - )

21. - Новости на главной странице Научно-технологический центр биомедицинской фотоники, - (год публикации - )

Аннотация результатов, полученных в 2019 году
За отчетный период получены следующие результаты: 1. Разработан оригинальный оптический фантом для верификации измерений флуоресценции флавиноидов в опухолях. 2. Разработана методика верификации измерений флуоресценции биологических тканей, а также алгоритм кластеризации изображений на сегменты, соответствующие различным концентрациям флуоресцирующего компонента. 3. Разработан оптический фантом для верификации спекл-контрастных измерений. Проведенные измерения позволили показать, что предложенная экспериментальная система для регистрации спекл-изображений, совмещенная с коммерчески доступным лапароскопом, обеспечивает качественную и наглядную индикацию изменения потока в капилляре при моделировании в нем различных скоростей, выбранных в пределах диапазона изменения скоростей в сосудах микроциркуляторного русла. 4. Усовершенствована установка для измерения времени жизни флуоресценции в частотной области для получения изображений интенсивности и времени жизни флуоресценции. 5. Показана высокая чувствительность и специфичность данной установки (более 0,8) к наличию областей биотканей с карциномой. 6. Разработана методика моделирования патологических процессов органов брюшной полости на лабораторных животных. 7. Показана возможность использования технологии лазерной спекл-контрастной визуализации (ЛСКВ) для интраоперационного мониторинга микроциркуляции крови в ткани поджелудочной железы при проведении лапароскопического вмешательства на модели лабораторных животных. 8. Разработана методика регистрации метаболической активности тканей гепатопанкреатодуоденальной зоны с помощью методов флуоресцентной спектроскопии и визуализации. 9. Разработан метод частотного анализа сигналов ЛСКВ. Показана возможность регистрации ритмов микроциркуляторного кровотока с помощью ЛСКВ. 10. Проведены исследования возможности разработанной экспериментальной установки тонкоигольной оптической биопсии регистрировать метаболическую активность биологических тканей с применением специфического модулятора клеточного дыхания (сarbonyl cyanide m-chlorophenyl hydrazone, CCCP). 11. Показана способность разработанной установки тонкоигольной оптической биопсии регистрировать изменения флуоресценции, обусловленные метаболическими изменениями в тканях, что подтверждает обоснованность использования устройства при проведении тонкоигольной пункционно-аспирационной биопсии (ТПАБ) в клинической практике. 12. Разработана методика использования оригинальной экспериментальной установки тонкоигольной оптической биопсии для применения при проведении ТПАБ тканей печени. 13. Сформирована база данных типичных спектров флуоресценции и диффузного отражения тканей печени и онкологических новообразований. База данных постоянно дополняется. По результатам работы в 2019 году опубликовано 15 работ, в том числе 7 публикаций из баз данных Scopus и Web of Science, 3 из которых в журналах уровня Q1; 2 статьи находятся в стадии рецензирования; получено положительное решение на выдачу патента на изобретение «Устройство флуоресцентно-отражательной спектроскопии для диагностики очаговых и диффузных новообразований при проведении тонкоигольной пункционно-аспирационной биопсии». Результаты работы докладывались на 9 конференциях, в том числе 6 международных и 3 всероссийских: SPIE Photonics West, Сан-Франциско, США (2-7 февраля 2019 г.); II Общероссийский хирургический форум 2019, Москва, Россия (10-12 апреля 2019 г.); ХI Международный конгресс «Невский Радиологический Форум – 2019», Санкт-Петербург, Россия (12-13 апреля 2019 г.); Optics and Photonics International Congress 2019, OPIC2019, Йокогама, Япония, (22-26 апреля 2019 г.); European Conferences on Biomedical Optics (SPIE/OSA), Мюнхен, Германия (23-27 июня 2019 г.); VII International Symposium «Topical Problems of Biophotonics –2019», Нижний Новгород, Россия (27-31 июля 2019); Saratov Fall Meeting 2019, Саратов, Россия (23-27 сентября 2019 г.); XVII Всероссийский молодежный Самарский конкурс-конференция научных работ по оптике и лазерной физике, Самара, Россия (12-15 ноября 2019); XХХII Всероссийская научно-техническая конференция студентов, молодых ученых и специалистов «Биотехнические, медицинские, экологические системы и робототехнические комплексы», Рязань, Россия (4-6 декабря 2019 г). Все заявленные в проекте работы выполнены в полном объеме: выбрано и закуплено необходимое оборудование; созданы фантомы для верификации разработанных технологий; проведено тестирование созданных в 2019 году экспериментальных установок на фантомах; практически завершен этап апробации созданного оборудования на модельных животных; начат набор клинических данных. В 2019 году командой проекта выполнены заявленные показатели по публикационной активности и сделан существенный задел для работ 2020 года. Сведения о данном проекте (объявления, новости, опубликованные статьи, постеры, фотографии экспериментальных исследований и т.д.) публикуются на сайте научно-технологического центра биомедицинской фотоники ФГБОУ ВО «Орловский государственный университет имени И.С. Тургенева», а также в соответствующих аккаунтах Instagram и YouTube по адресам: http://www.bmecenter.ru https://www.instagram.com/biomedical_photonics https://www.youtube.com/user/BmeCenterOrel Ссылки на информационные ресурсы в сети Интернет, посвященные проекту: Выступление одного из основных исполнителей проекта (н.с. В.В. Дрёмин) на международном симпозиуме SPIE «Photonics West 2019» с докладом «Optical fine-needle aspiration biopsy of abdominal organs» по результатам исследований в рамках проекта: http://oreluniver.ru/media/news/show/1/7089 https://www.spiedigitallibrary.org/conference-presentations/10877/108770K/Optical-fine-needle-aspiration-biopsy-in-a-rat-model-%7C/10.1117/12.2509255?conference=Photonics_West&technology=Biomedical_Optics_&_Medical_Imaging&term=Dremin&SSO=1 Репортаж телеканала «Первый областной» (г. Орёл), приуроченный ко Дню российской науки, рассказывающий об исследованиях научно-технологического центра биомедицинской фотоники, в том числе в рамках проекта: https://obl1.ru/sitenews/obwestvo/v-orlovskoj-oblasti-otmechayut-den-rossijskoj-nauki/ https://www.youtube.com/watch?v=iiPdxZXtW9A Новость о публикации статьи с результатами исследования, поддержанными в рамках проекта: http://www.rscf.ru/ru/node/predlozhen-novyy-metod-otsenki-sostoyaniya-sosudov?sphrase_id=33731 Выступление на международной конференции «Optics and Photonics International Congress 2019» с постерным докладом «Complex measurements of fluorescence and speckle contrast in laboratory mice during pancreas ischemia modeling» по результатам исследований в рамках проекта: http://oreluniver.ru/media/news/show/1/7604 Репортаж в программе «Наш университет» об исследованиях научно-технологического центра биомедицинской фотоники, в том числе в рамках проекта: https://obl1.ru/programmy/nash-universitet/nash-universitet-14062019/ https://www.youtube.com/watch?v=XIutrWcObOg Радиопрограмма «Говорит Орел» об исследованиях молодых ученых научно-технологического центра биомедицинской фотоники, в том числе работающих в проекте: https://vk.com/wall-114302823_1293 https://www.youtube.com/watch?v=8lt56Ix20hY Выступление на международной конференции “European Conference on Biomedical Optics ECBO 2019” с постерным докладом «Optical fine-needle biopsy approach for intraoperative multimodal diagnostics in minimally invasive abdominal surgery» по результатам исследований в рамках проекта: http://oreluniver.ru/media/news/show/1/7905 Участие в международном симпозиуме по биофотонике «Topical Problems of Biophotonics – 2019» с представлением докладов «Optical fine-needle aspiration biopsy for mini-invasive surgery и «Laparoscopic laser speckle contrast imaging for real-time mini-invasive surgery: animal studies» по результатам исследований в рамках проекта: http://oreluniver.ru/media/news/show/1/7987 Выступление на XXIII международной конференции «Saratov Fall Meeting – 2019» с постерным докладом «Verification of fine needle optical probe sensitivity to changes in NADH and fad fluorescence» с результатами исследований в рамках проекта: http://oreluniver.ru/media/news/show/1/8198 Выступление на XVII Всероссийском молодёжном Самарском конкурсе-конференции научных работ по оптике и лазерной физике с докладом «Использование спектроскопических методов в диагностике новообразований печени» по результатам исследований в рамках проекта: http://oreluniver.ru/media/news/show/1/8520 Новость о публикации статьи с результатами исследования, поддержанными в рамках проекта: http://www.rscf.ru/ru/node/metod-otsenki-tkanevogo-krovotoka Сюжет в программе «Пульс» об устройстве тонкоигольной оптической биопсии, разработанном в рамках проекта: https://ogtrk.ru/material.php?id=70223 https://www.youtube.com/watch?v=qQrl5kJfuI8

 

Публикации

1. Дрёмин В.В., Козлов И.О.,Волков М.В., Маргарянц Н.Б., Потемкин А.В., Жеребцов Е.А., Дунаев А.В., Гуров И.П. Dynamic evaluation of blood flow microcirculation by combined use of the laser Doppler flowmetry and high-speed videocapillaroscopy methods Journal of Biophotonics, 12(6), e201800317 (год публикации - 2019) https://doi.org/10.1002/jbio.201800317

2. Кандурова К.Ю., Дрёмин В.В., Жеребцов Е.А., Потапова Е.В., Альянов А.Л.,Мамошин А.М., Иванов Ю.В., Борсуков А.В., Дунаев А.В. Fiber-Optic System for Intraoperative Study of Abdominal Organs during Minimally Invasive Surgical Interventions Applied Sciences, 9(2), 217 (год публикации - 2019) https://doi.org/10.3390/app9020217

3. Мамошин А.В. Миниинвазивные хирургические вмешательства в диагностике и лечении острого деструктивного панкреатита Вестник новых медицинских технологий, 26(1), 42–52 (год публикации - 2019) https://doi.org/10.24411/1609-2163-2019-16345

4. Мизева И.А., Дремин В.А., Потапова Е.В., Жеребцов Е.А., Козлов И.О., Дунаев А.В. Wavelet Analysis of the Temporal Dynamics of the Laser Speckle Contrast in Human Skin IEEE Transactions on Biomedical Engineering, - (год публикации - 2019) https://doi.org/10.1109/TBME.2019.2950323

5. Мизева И.А., Потапова Е.В., Дремин В.В., Жеребцов Е.А., Мезенцев М.А., Шулепцев В.В., Дунаев А.В. Optical probe pressure effects on cutaneous blood flow Clinical Hemorheology and Microcirculation, 72(3), 259-267 (год публикации - 2019) https://doi.org/10.3233/CH-180459

6. Борсуков А.В., Мамошин А.В., Сумин Д.С. Перкутанные малоинвазивные вмешательства в хирургии синдрома механической желтухи Лучевая диагностика и терапия, 1S, 125 (год публикации - 2019)

7. Дремин В.В., Потапова Е.В., Жеребцов Е.А., Кандурова К.Ю., Шуплецов В.В., Мурадян В.Ф., Мамошин А.В., Дунаев А.В. Optical fine-needle aspiration biopsy for mini-invasive surgery Proceedings of VII International Symposium "TOPICAL PROBLEMS OF BIOPHOTONICS 2019", 246-247 (год публикации - 2019)

8. Кандурова К.Ю., Серёгина Е.С., Жеребцов Е.А., Потапова Е.В., Дрёмин В.В., Винокуров А.Ю., Мамошин А.В., Борсуков А.В., Мурадян В.Ф., Дунаев А.В. Verification of fine needle optical probe sensitivity to changes in NADH and FAD fluorescence Saratov Fall Meeting 2019, Optical Technologies in Biophysics & Medicine XXI, - (год публикации - 2019)

9. Кандурова К.Ю., Шуплецов В.В. Использование спектроскопических методов в диагностике новообразований печени XVII Всероссийский молодежный Самарский конкурс-конференция научных работ по оптике и лазерной физике: сборник трудов конференции, (Самара, 12–16 ноября 2019 г.), 286-293 (год публикации - 2019)

10. Кандурова К.Ю., Шуплецов В.В., Потапова Е.В. Верификация канала флуоресцентной спектроскопии с применением митохондриального ингибитора Биотехнические, медицинские и экологические системы, измерительные устройства и робототехнические комплексы – Биомедсистемы-2019, сборник трудов XXXII Всерос. науч.-техн. конф. студ., мол. ученых и спец., 4-6 декабря 2019 г., 143-145 (год публикации - 2019)

11. Мамошин А.В., Альянов А.Л., Борсуков А.В., Мурадян В.Ф., Аболмасов А.В. Возможности интервенционных технологий при механической желтухе доброкачественного генеза Альманах Института хирургии им. А.В. Вишневского, 1, 353-354 (год публикации - 2019)

12. Серёгина Е.С., Кандурова К.Ю., Ставцев Д.Д., Шуплецов В.В., Мезенцев М.А., Козлов И.О., Дремин В.В., Потапова Е.В., Жеребцов Е.А., Мамошин А.В., Дунаев А.В. Laparoscopic laser speckle contrast imaging for real-time mini-invasive surgery: animal studies Proceedings of VII International Symposium "TOPICAL PROBLEMS OF BIOPHOTONICS 2019", 223-224 (год публикации - 2019)

13. Дрёмин В.В., Потапова Е.В., Жеребцов Е.А., Козлов И.О., Серёгина Е.С., Кандурова К.Ю., Алексеев А.Г., Пьявченко Г.А., Кузнецов С.Л., Мамошин А.В., Дунаев А.В. Optical fine-needle aspiration biopsy in a rat model Proceedings of SPIE Volume 10877, Dynamics and Fluctuations in Biomedical Photonics XVI, 10877, 108770K (год публикации - 2019) https://doi.org/10.1117/12.2509255

14. Кандурова К.Ю., Потапова Е.В., Шуплецов В.В., Козлов И.О., Серёгина Е.С., Дрёмин В.В., Жеребцов Е.А., Алексеев А.Г., Мамошин А.В., Дунаев А.В. Optical fine-needle biopsy approach for intraoperative multimodal diagnostics in minimally invasive abdominal surgery Proceedings of SPIE Volume 11079, Medical Laser Applications and Laser-Tissue Interactions IX, 11079, 110791C (год публикации - 2019) https://doi.org/10.1117/12.2526747

15. Шуплецов В.В., Кандурова К.Ю.,Серёгина Е.С., Пьявченко Г.А., Дрёмин В.В., Мамошин А.В., Дунаев А.В. Complex measurements of fluorescence and speckle contrast in laboratory mice during pancreas ischemia modeling Proceedings of SPIE Volume 11140, Biomedical Imaging and Sensing Conference, 1114001-212 (год публикации - 2019)

16. Мамошин А.В., Потапова Е.В., Дрёмин В.В., Жеребцов Е.А., Кандурова К.Ю., Дунаев А.В. Устройство флуоресцентно-отражательной спектроскопии для диагностики очаговых и диффузных новообразований при проведении тонкоигольной пункционно-аспирационной биопсии -, - (год публикации - 2019)

17. - Предложен новый метод оценки состояния сосудов Пресс-служба Российского научного фонда, - (год публикации - )

18. - Участие в Международном симпозиуме по фотонике SPIE «Photonics West 2019» ОГУ имени И.С. Тургенева, - (год публикации - )

19. - В Орловской области отмечают День российской науки Телеканал Первый областной, г. Орёл, - (год публикации - )

20. - Выступление магистрантов вуза на международном конгрессе по оптике и фотонике ОГУ имени И.С. Тургенева, - (год публикации - )

21. - Наш университет. 14.06.2019 Телеканал Первый областной, г. Орёл, - (год публикации - )

22. - Говорит Орел (Центр биомедицинской фотоники) Государственная телевизионная и радиовещательная компания «Орёл», - (год публикации - )

23. - Участие в международной конференции по биофотонике «European Conference on Biomedical Optics» ОГУ имени И.С. Тургенева, - (год публикации - )

24. - Участие в международном симпозиуме по биофотонике «Topical Problems of Biophotonics – 2019» ОГУ имени И.С. Тургенева, - (год публикации - )

25. - Студенты опорного вуза на "Saratov Fall Meeting 2019" ОГУ имени И.С. Тургенева, - (год публикации - )

26. - Успешное выступление студентов ОГУ на конкурсе-конференции по оптике и лазерной физике в Самаре ОГУ имени И.С. Тургенева, - (год публикации - )

27. - Ученые улучшили метод оценки тканевого кровотока Пресс-служба Российского научного фонда, - (год публикации - )

28. - "Пульс" с Еленой Литинской. 11.12.2019 Государственная телевизионная и радиовещательная компания «Орёл», - (год публикации - )

Аннотация результатов, полученных в 2020 году
За отчетный период получены следующие результаты: 1. Разработана мультимодальная лапароскопическая система, объединяющая каналы лазерной спекл-контрастной, флуоресцентной и гиперспектральной визуализации. Показано, что описанная система чувствительна к различиям в скорости движения жидкости по капиллярам, а также к концентрации фуксина и FAD в изготовленных фантомах. Реализация предлагаемых методов в системе жесткой эндоскопии показала высокую чувствительность реализуемых измерений. 2. Разработан оригинальный оптический фантом для верификации измерений флуоресценции флавинов на полиакриламидной основе. Данному подходу характерны процессы полимеризации, не влияющие на флуоресценцию FAD. 3. Разработан классификатор для обработки мультимодальных данных измерительной системы с волоконно-оптическим лапароскопическим зондом на основе методов флуоресцентной спектроскопии и лазерной допплеровской флоуметрии. Результаты машинного обучения и предложенные диагностические параметры, особенно сердечные колебания, имеют высокую диагностическую ценность и могут эффективно дополнять анализ и классификацию результатов, полученных методом флуоресцентной спектроскопии. 4. Показана высокая чувствительность мультимодального подхода, включающего измерение флуоресценции и диффузного отражения, к метаболическим изменениям в ишемизированных тканях поджелудочной железы лабораторных животных. 5. Разработаны алгоритмы частотного анализа сигналов лазерной спекл-контрастной визуализации для исследования пространственной неоднородности колебаний микрокровотока. 6. Разработанная ранее система с тонкоигольным оптическим зондом для чрескожной пункционной биопсии апробирована в клинических условиях и показала высокие значения чувствительности и специфичности при выявлении онкологических образований печени. 7. Разработана реализация системы с тонкоигольным оптическим зондом, включающая измерения времени жизни флуоресценции. Показана чувствительность подхода к выявлению атипичной метаболической активности злокачественных клеток на мышиных опухолевых моделях печени 8. Разработаны и запатентованы программные среды с графическим пользовательским интерфейсом для работы с набором экспериментальных данных при проведении измерений в режиме реального времени. По результатам работы в 2020 году опубликовано 22 работы, в том числе 9 публикаций из баз данных Scopus и Web of Science (включая монографию в издательстве Springer), 2 из которых в журналах уровня Q1; получены два свидетельства о регистрации программы для ЭВМ. Результаты работы докладывались на 9 конференциях, в том числе 6 международных и 3 всероссийских: SPIE Photonics West (1-6.02.2020, Сан-Франциско, США); Первая межрегиональная научно-практическая конференция имени академика Е.В. Шмидта «Инженерные решения и компьютерные технологии в биологии и медицине» (2.03.2020, Карачев); SPIE Photonics Europe Digital Forum 2020 (6-10.04.2020, Страсбург, Франция); 14-я Международная научная конференция «Физика и радиоэлектроника в медицине и экологии – ФРЭМЭ’2020» (1-3.07.2020, Суздаль); XXIX Международная научно-техническая конференция «Современные технологии в задачах управления, автоматики и обработки информации» (14-20.09.2020, Алушта); Saratov Fall Meeting 2020 (29.09-2.10.2020, Саратов); 19-ая международная конференция «Laser Optics» (ICLO 2020) (2-6.11.2020, Санкт-Петербург); XVIII Всероссийский молодежный Самарский конкурс-конференция научных работ по оптике и лазерной физике (10-14.11.2020, Самара); XХXIII Всероссийская научно-техническая конференция студентов, молодых ученых и специалистов «Биотехнические, медицинские и экологические системы, измерительные устройства и робототехнические комплексы» (БИОМЕДСИСТЕМЫ – 2020) (9-11.12.2020, Рязань). Все заявленные в проекте работы и показатели в 2020 г. выполнены в полном объеме. Сведения о данном проекте (объявления, новости, опубликованные статьи, постеры, фотографии экспериментальных исследований и т.д.) публикуются на сайте научно-технологического центра биомедицинской фотоники ФГБОУ ВО «Орловский государственный университет имени И.С. Тургенева», а также в соответствующих аккаунтах Instagram и YouTube по адресам: http://www.bmecenter.ru https://www.instagram.com/biomedical_photonics https://www.youtube.com/user/BmeCenterOrel Ссылки на информационные ресурсы в сети Интернет, посвященные проекту: 1. Пульс с Еленой Литинской. «Что такое спекл-контрастная визуализация, и как она может помочь хирургу?»: https://www.youtube.com/watch?v=FRo3M4zUtuo 2. Участие в международном форуме в области фотоники и оптики SPIE Photonics Europe 2020: http://oreluniver.ru/media/news/show/1/9157 3. В Орле разработали устройство для более точной диагностики онкозаболеваний: https://nauka.tass.ru/nauka/8731871 4. Метод оптической биопсии послужит для диагностики рака печени: https://rscf.ru/news/medicine/metod-opticheskoy-biopsii/ 5. Разработан новый метод диагностики новообразований печени с помощью оптического зонда: http://oreluniver.ru/media/news/show/1/9577 6. Статья в высокорейтинговом журнале Scientific Reports в рамках выполнения проекта РНФ: http://oreluniver.ru/media/news/show/1/9516 7. Новый оптический зонд поможет выявлять рак печени: https://poisknews.ru/themes/medicine/razrabotan-i-protestirovan-opticheskij-zond-kotoryj-pomozhet-effektivnee-diagnostirovat-rak-pecheni/ 8. Разработан оптический зонд для диагностики рака печени: https://www.gazeta.ru/science/news/2020/09/16/n_14949037.shtml 9. Метод оптической биопсии послужит для диагностики рака печени: https://polit.ru/news/2020/09/16/ps_rnf_optical_biopsy/ 10. Разработан новый метод диагностики новообразований печени с помощью оптического зонда: https://indicator.ru/medicine/razrabotan-novyi-metod-diagnostiki-novoobrazovanii-pecheni-s-pomoshyu-opticheskogo-zonda-19-09-2020.htm 11. Орловское изобретение сделает онкодиагностику проще и точнее: https://obl1.ru/reportage/orlovskoe-izobretenie-sdelaet-onkodiagnostiku-prosche-i-tochnee 12. В Орле работают над совершенствованием лапароскопии: https://www.youtube.com/watch?v=XstQH0Q9Zpc 13. Участие в XXIV международной конференции «Saratov Fall Meeting 2020»: http://oreluniver.ru/media/news/show/1/9706 14. Коллектив ученых университета опубликовал главу в коллективной монографии издательства Springer: http://oreluniver.ru/media/news/show/1/9817 15. Новая публикация в высокорейтинговом журнале «Laser Physics Letters»: http://oreluniver.ru/media/news/show/1/9908 16. Участие в 19-ой международной конференции «Оптика лазеров» (ICLO 2020): http://oreluniver.ru/media/news/show/1/9931 17. Участие в XVIII Самарском конкурсе-конференции научных работ по оптике и лазерной физике: http://oreluniver.ru/media/news/show/1/9945 18. Участие в международном симпозиуме SPIE «Photonics West 2020» (Сан-Франциско, США): http://oreluniver.ru/media/news/show/1/8876

 

Публикации

1. Дрёмин В., Потапова Е., Жеребцов Е., Кандурова К., Шуплецов В., Алексеев А., Мамошин А., Дунаев А. Optical percutaneous needle biopsy of the liver: a pilot animal and clinical study Scientific Reports, V. 10, № 1, 14200 (год публикации - 2020) https://doi.org/10.1038/s41598-020-71089-5

2. Дремин В.В., Потапова Е.В., Мамошин А.В, Дунаев А.В., Рафаилов Е.У. Monitoring oxidative metabolism while modeling pancreatic ischemia in mice using a multimodal spectroscopy technique Laser Physics Letters, V. 17, № 11, 115605 (год публикации - 2020) https://doi.org/10.1088/1612-202X/abbefa

3. Дунаев А.В. Метод и устройство оценки функционального состояния микроциркуляторно-тканевых систем организма человека на основе мультипараметрической оптической диагностики Известия вузов России. Радиоэлектроника, Т. 23, № 4. с. 77-91 (год публикации - 2020) https://doi.org/10.32603/1993-8985-2020-23-4-77-91

4. Дунаев А.В. Принципы построения технических средств мультипараметрической оптической диагностики для оценки функционального состояния микроциркуляторно-тканевых систем Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии, №6(334), с. 131-140 (год публикации - 2020) https://doi.org/10.33979/2073-7408-2020-344-6-131-140

5. Жеребцов Е.А., Зайнулина М., Кандурова К.Ю., Потапова Е.В., Дремин В.В., Мамошин А.В., Соколовский С.Г., Дунаев А.В., Рафаилов Э. У. Machine Learning Aided Photonic Diagnostic System for Minimally Invasive Optically Guided Surgery in the Hepatoduodenal Area Diagnostics, V. 10, № 11, 873 (год публикации - 2020) https://doi.org/10.3390/diagnostics1011087

6. Кандурова К.Ю, Потапова Е.В., Жеребцов Е.А., Дрёмин В.В., Серёгина Е.С., Винокуров А.Ю., Мамошин А.В., Борсуков А.В., Иванов Ю.В., Апробация тонкоигольного оптического зонда для регистрации изменений флуоресценции коферментов клеточного дыхания Оптика и спектроскопия, Т. 128, № 6, с. 736-745 (год публикации - 2020) https://doi.org/10.21883/OS.2020.06.49405.32-20

7. Кандурова К.Ю, Потапова Е.В., Жеребцов Е.А., Дрёмин В.В., Серёгина Е.С., Винокуров А.Ю., Мамошин А.В., Борсуков А.В., Иванов Ю.В., Дунаев А.В. Testing a Fine-Needle Optical Probe for Recording Changes in the Fluorescence of Coenzymes of Cellular Respiration Optics and Spectroscopy, V. 128, № 6, pp. 742–751 (год публикации - 2020) https://doi.org/10.1134/S0030400X20060089

8. Кандурова К.Ю., Потапова Е.В., Шуплецов В.В., Серёгина Е.С., Дрёмин В.В., Жеребцов Е.А., Алексеев А.Г., Мамошин А.В., Дунаев А.В. Исследование перевитой гепатоцеллюлярной карциномы мышей методами флуоресцентной и диффузно-отражательной спектроскопии Физика и радиоэлектроника в медицине и экологии. Труды XIV Международной научной конференции ФРЭМЭ’2020, Т. 1, с. 77-81 (год публикации - 2020)

9. Кандурова К.Ю., Шуплецов В.В., Потапова Е.В., Дрёмин В.В. Применение флуоресцентно-отражательной спектроскопии для задач диагностики злокачественных новообразований печени Сборник трудов XXIX Международной научно-технической конференции: Современные технологии в задачах управления, автоматики и обработки информации, с. 186–187 (год публикации - 2020)

10. Мамошин А.В., Борсуков А.В., Иванов Ю.В. Диагностические возможности методов исследования при остром деструктивном панкреатите Медицинский алфавит, № 17, с. 26-30 (год публикации - 2020) https://doi.org/10.33667/2078-5631-2020-17-26-30

11. Мизева И., Потапова Е., Козлов И., Дремин В., Дунаев А., Красников Г. Heterogeneity of cutaneous blood flow respiratory-related oscillations quantified via LSCI wavelet decomposition Proceedings of 11th Conference of the European Study Group on Cardiovascular Oscillations (ESGCO), - (год публикации - 2020) https://doi.org/10.1109/ESGCO49734.2020.9158161

12. Потапова Е.В., Серёгина Е.С., Дрёмин В.В., Ставцев Д.Д., Козлов И.О., Жеребцов Е.А., Мамошин А.В., Иванов Ю.В., Дунаев А.В Лазерная спекл-контрастная визуализация микроциркуляции крови в тканях поджелудочной железы при лапароскопических вмешательствах Квантовая электроника, Т. 50, № 1, с. 33-40 (год публикации - 2020)

13. Потапова Е.В., Серёгина Е.С., Дрёмин В.В., Ставцев Д.Д., Козлов И.О., Жеребцов Е.А., Мамошин А.В., Иванов Ю.В., Дунаев А.В. Laser speckle contrast imaging of blood microcirculation in pancreatic tissues during laparoscopic interventions Quantum Electronics, V. 50, № 1, pp. 33-40 (год публикации - 2020) https://doi.org/10.1070/QEL17207

14. Потапова Е.В., Дремин В.В., Жеребцов Е.А., Мамошин А.В., Дунаев А.В. Multimodal Optical Diagnostic in Minimally Invasive Surgery Multimodal Optical Diagnostics of Cancer, Springer, Cham, pp. 397-424 (год публикации - 2020) https://doi.org/10.1007/978-3-030-44594-2_11

15. Голубова Н.В., Шуплецов В.В., Ставцев Д.Д., Потапова Е.В., Дремин В.В. Исследование возможностей многоканальной визуализации в системе жёсткой эндоскопии Биотехнические, медицинские и экологические системы, измерительные устройства и робототехнические комплексы – Биомедсистемы-2020: сб. тр. XXXIII Всерос. науч.-техн. конф. студ., мол. ученых и спец., 9-11 декабря 2020 г., с. 131-134 (год публикации - 2020)

16. Кандурова К.Ю., Шуплецов В.В., Потапова Е.В. Многопараметрическая оптическая биопсия новообразований печени с использованием тонкоигольного оптического зонда диафаноскопии Сборник научных трудов I международной научно-практической конференции, Карачев, С. 32-34 (год публикации - 2020)

17. Кандурова К.Ю., Шуплецов В.В., Потапова Е.В., Жеребцов Е.А. Characterising hepatocellular carcinoma inoculated in mice by fluorescence lifetime measurements Saratov Fall Meeting 2020, Internet Biophotonics XIII, 1 (год публикации - 2020)

18. Кандурова К.Ю., Шуплецов В.В., Потапова Е.В., Жеребцов Е.А., Мамошин А.В., Дунаев А.В. Измерение параметров интенсивности и времени жизни флуоресценции с использованием тонкоигольного волоконно-оптического зонда на модели гепатоцеллюлярной карциномы мышей Биотехнические, медицинские и экологические системы, измерительные устройства и робототехнические комплексы – Биомедсистемы-2020: сб. тр. XXXIII Всерос. науч.-техн. конф. студ., мол. ученых и спец., 9-11 декабря 2020 г., с. 128-131 (год публикации - 2020)

19. Серёгина Е.С., Ставцев Д.Д., Дрёмин В.В. Применение лазерной спекл-контрастной визуализации при моделировании нарушений микроциркуляции крови в ходе лапароскопических вмешательств Сборник научных трудов I международной научно-практической конференции, Карачев, С. 35-37 (год публикации - 2020)

20. Дремин В.В., Потапова Е.В., Жеребцов Е.А., Кандурова К.Ю., Шуплецов В.В., Алексеев А.Г., Мамошин А.В., Дунаев А.В. Protocol for optical percutaneous needle biopsy of the liver Protocol Exchange, pp. 1-7 (год публикации - 2020) https://doi.org/10.21203/rs.3.pex-1126/v1

21. Потапова Е.В., Кандурова К.Ю., Шуплецов В.В., Серёгина Е.С., Дремин В.В., Жеребцов Е.А., Алексеев А.Г., Мамошин А.В., Иванов Ю.В., Панченков Д.Н., Дунаев А.В. Optical fine needle biopsy in hepatocellular carcinoma mouse model Proceedings of SPIE Volume 11363, Tissue Optics and Photonics, V. 113630, 113630V (год публикации - 2020) https://doi.org/10.1117/12.2555154

22. Пьявченко Г.А., Серёгина Е.С., Кандурова К.Ю., Шуплецов В.В., Козлов И.О., Ставцев Д.Д., Стельмашук О.А., Жеребцов Е.А., Дремин В.В., Алексеев А.Г., Кузнецов С.Л., Дунаев А.В., Меглинский И.В., Brain metabolism changes in cases of impaired breathing or blood circulation in rodents evaluated by real time optical spectroscopy methods Proceedings of SPIE Volume 11234, Optical Biopsy XVIII: Toward Real-Time Spectroscopic Imaging and Diagnosis, V. 112341, 112341E (год публикации - 2020) https://doi.org/10.1117/12.2545708

23. Дрёмин В.В.,Козлов И.О., Михайлова М.А., Сдобнов А.Ю. Программный модуль контроля для спекл-контрастной визуализации в режиме реального времени -, 2020619474 (год публикации - )

24. Дунаев А.В. Программный модуль для регистрации и сохранения данных флуоресцентной спектроскопии и спектроскопии диффузного отражения -, 2020616386 (год публикации - )

25. - Участие в международном симпозиуме SPIE «Photonics West 2020» (Сан-Франциско, США) ОГУ имени И.С. Тургенева, - (год публикации - )

26. - Пульс с Еленой Литинской. «Что такое спекл-контрастная визуализация, и как она может помочь хирургу?» ОГТРК, г. Орёл, - (год публикации - )

27. - Участие в международном форуме в области фотоники и оптики SPIE Photonics Europe 2020 ОГУ имени И.С. Тургенева, - (год публикации - )

28. - В Орле разработали устройство для более точной диагностики онкозаболеваний ТАСС Наука, - (год публикации - )

29. - Метод оптической биопсии послужит для диагностики рака печени Российский научный фонд, - (год публикации - )

30. - Разработан новый метод диагностики новообразований печени с помощью оптического зонда ОГУ имени И.С. Тургенева, - (год публикации - )

31. - Статья в высокорейтинговом журнале Scientific Reports в рамках выполнения проекта РНФ ОГУ имени И.С. Тургенева, - (год публикации - )

32. - Новый оптический зонд поможет выявлять рак печени Поиск, - (год публикации - )

33. - Разработан оптический зонд для диагностики рака печени Газета.ru, - (год публикации - )

34. - Метод оптической биопсии послужит для диагностики рака печени Полит.ру, - (год публикации - )

35. - Разработан новый метод диагностики новообразований печени с помощью оптического зонда Indicator, - (год публикации - )

36. - Орловское изобретение сделает онкодиагностику проще и точнее Телеканал «Первый областной» (г. Орёл), - (год публикации - )

37. - В Орле работают над совершенствованием лапароскопии Телеканал «Первый областной» (г. Орёл), - (год публикации - )

38. - Участие в XXIV международной конференции «Saratov Fall Meeting 2020» ОГУ имени И.С. Тургенева, - (год публикации - )

39. - Коллектив ученых университета опубликовал главу в коллективной монографии издательства Springer ОГУ имени И.С. Тургенева, - (год публикации - )

40. - Новая публикация в высокорейтинговом журнале «Laser Physics Letters» ОГУ имени И.С. Тургенева, - (год публикации - )

41. - Участие в 19-ой международной конференции "Оптика лазеров" (ICLO 2020) ОГУ имени И.С. Тургенева, - (год публикации - )

42. - Участие в XVIII Самарском конкурсе-конференции научных работ по оптике и лазерной физике ОГУ имени И.С. Тургенева, - (год публикации - )

Возможность практического использования результатов
В ходе всего выполнения проекта велась непрерывная проработка вопросов возможности коммерциализации разрабатываемых диагностических технологий для малоинвазивной хирургии с целью их скорейшего внедрения непосредственно в клиническую практику. Так, в 2018 году в рамках образовательного интенсива «Остров 10-21» (ДВФУ, г. Владивосток) в акселерационном треке НТИbase, организованном РВК, на питч-сессии перед представителями венчурных фондов, бизнес-ангелов и институтов развития был представлен проект «Оптическая биопсия» (http://oreluniver.ru/media/news/show/1/6072), вошедший в финал конкурса и отмеченный жюри как перспективный для дальнейшей разработки. В 2018 году совместно с индустриальным партнёром (НПП «ЛАЗМА», г. Москва) был разработан макет измерительной системы с волоконно-оптическим лапароскопическим зондом для изучения оптических свойств и анализа перфузионно-метаболических процессов в органах брюшной полости человека, лапароскопический зонд внедрён в номенклатуру изделий. Ведётся дальнейшая совместная работа по модернизации данной установки с целью её доведения до промышленного образца и запуска в производство. В текущем финальном году в результате анализа рынка и консультаций с ведущими экспертами ГК «Ростех» («Росэлектроника») был выявлен наибольший инновационный потенциал по внедрению в обозримые сроки непосредственно в практическое здравоохранение одного из значимых результатов проекта - мультимодальной установки с тонкоигольным зондом для оптической диагностики при выполнении чрескожной пункционной биопсии печени (на тонкоигольный зонд уже разработан необходимый для производства комплект конструкторской документации). 20-21 мая 2020 г. в технопарке «Сколково» (г. Москва) в рамках «Startup Village 2020» был представлен подготовленный совместно с представителями ГК «Ростех» проект стартапа «Smart Optical Needle», прошедший в финал и отмеченный как перспективный для дальнейшей проработки. В настоящее время продолжается активная работа по подготовке к коммерциализации основных результатов завершённого проекта РНФ, ведутся соответствующие переговоры и консультации с экспертами, поиск инвесторов, заинтересованных в развитии данных продуктов для здравоохранения. На ведущих хирургических форумах и конференциях с целью привлечения внимания медицинской общественности регулярно делаются выступления в виде докладов. Ведутся переговоры с заинтересованными хирургами для вовлечения их в клинические исследования разработанной технологии оптической биопсии печени ввиду необходимости формирования большой базы данных экспериментальных исследований. Разработанные макеты установок, например, прибор с тонкоигольным зондом, экспонируются на всероссийских и международных выставках («ВУЗПРОМЭКСПО» и др.). Активно идёт освещение результатов проекта в региональных и федеральных СМИ.