В ТГУ создали комплекс для диагностики заболеваний по выдыхаемому воздуху
Подготовку к промышленному производству и выводу на рынок разработанного аппаратно-программного комплекса (АПК) для быстрой диагностики социально значимых болезней завершили ученые Томского государственного университета (ТГУ) в партнерстве с сотрудниками ООО «Специальные технологии», 17 октября сообщает пресс-служба вуза.
Экспересс-анализ наличия патологии новое устройство проводит с помощью искусственного интеллекта по выдыхаемому пациентом воздуху.
Разработанный учеными АПК ранее уже продемонстрировал свою высокую эффективность при диагностике рака легких, пневмонии, хронической обструктивной болезни легких, а также острого инфаркта миокарда. Тестирование комплекса для диагностики других заболеваний еще ведется.
Завлабораторией лазерного молекулярного имиджинга и машинного обучения ТГУ Юрий Кистенёв пояснил задачи, решаемые при использовании комплекса:
«Диагностика многих серьезных патологий требует времени. В то же время от оперативности постановки диагноза порой зависит не просто эффективность лечения, но и жизнь пациента. 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 фотоакустической детекции».
Программное обеспечение комплекса представляет собой нейросеть, выполняющую поиск биомаркеров в спектре проб выдыхаемого воздуха и определение по ним вида заболевания.
АПК стал итогом 17-летних исследований, которые ученые ТГУ вели вместе с медиками из разных учреждений. В их числе специалисты НИИ онкологии Томского национального исследовательского медицинского центра (ТНИМЦ) и НИИ кардиологии ТНИМЦ.
Ученые искали молекулярные соединения, которые были бы надежными биомаркерами конкретного заболевания, формировали библиотеки данных, использованные в дальнейшем для обучения нейросети.
Эффективность в диагностике острого инфаркта миокарда и бронхо-легочных заболеваний комплекс уже доказал. Сейчас ведется обучение ИИ на определение маркеров туберкулеза, коронавируса и диабета.
«АПК может использоваться на базе поликлиник и медицинских центров и в режиме 24/7 решать специфические задачи, связанные с экспресс-диагностикой заболеваний, на выявление которых обычно уходит от нескольких часов нескольких дней», — рассказал Юрий Кистенёв.
При этом новый инструмент диагностики выгодно отличается от традиционных методов надежностью, универсальностью и простотой эксплуатации, указывают создатели комплекса, которые уже полностью подготовили АПК к выводу на рынок, разработав также и модель его коммерциализации.