Технология ученых Пермского Политеха позволит прогнозировать влияние токсинов на мозг — Naked Science
25 июня
ПНИПУ

Технология ученых Пермского Политеха позволит прогнозировать влияние токсинов на мозг

4.5

В последнюю субботу июня в России отмечается День изобретателя и рационализатора. Исследователи из Пермского Политеха и ФНЦ медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения создают технологию, которая поможет сделать гистологические анализы более точными и заметить изменения в тканях человека и животных на самых ранних стадиях. Оперативно выявлять процессы в организме позволит компьютерное зрение. Разработку можно будет применять при изучении биопсии пациентов, в токсикологических исследованиях на животных и в судебно-медицинской экспертизе.

Технология ученых Пермского Политеха позволит прогнозировать влияние токсинов на мозг / ©Getty images

Результаты исследования ученые опубликовали в сборнике материалов конференции 20th International Multidisciplinary Scientific GeoConference Proceedings SGEM 2020. Они уже запатентовали разработку. «Мы привносим в интеллектуальный и количественный анализ гистологических изображений и изображений биологических объектов математические возможности, которые раньше оставались в стороне. Сейчас изучение гистологических и цитологических образцов – скрупулезный процесс, результат которого всегда зависит от квалификации специалистов.

Например, онколог может обнаружить именно новообразование, а незначительным токсическим изменениям не придаст значения», – рассказывает ведущий научный сотрудник краевого центра охраны труда Пермского Политеха, доктор технических наук Анна Игнатова.

Разработка ученых Пермского Политеха сможет автоматизировать процессы и помочь специалисту получить больше информации за меньшее время. При обработке изображений медик или биолог получат количественный результат по состоянию ткани и отметки на тех участках, где есть особенности.

Затем специалист сможет более подробно изучить зоны, которые требуют внимания, и проанализировать данные. Технология позволит сделать лекарства, которые тестируют на животных, безопаснее, биопсию – более точной, а результаты судебно-медицинской экспертизы – более достоверными. Сейчас ученые проводят токсикологические исследования в Федеральном научном центре медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения.

С помощью разработки специалисты изучают структуру тканей лабораторных животных, подвергнутых различным новым токсинам. В перспективе метод пермских ученых позволит узнать, как нано- и микроразмерные частицы загрязнений в окружающей среде влияют на человека, и диагностировать ранние изменения в тканях при онкологических заболеваниях.

«В отличие от российских и зарубежных аналогов, наша разработка позволит не только оценить состояние тканей на данный момент, но достоверно прогнозировать процессы. Это поможет выяснить, как восстановить прежнее состояние тканей, если это возможно», – поясняет исследователь.

Ученые оценили токсическое действие наноразмерного оксида магния на ткани мозга крыс и мышей. Они проанализировали изображения мультифрактальных гистологических препаратов с помощью методов мультифрактального анализа и построения диаграмм Вороного. Токсическое действие вещества на мозг было выражено в том, что снизились упорядоченность и однородность структуры ткани, появились кластеры нейронов.

Чем ярче были выражены эти процессы, тем больший токсический эффект наблюдали исследователи. Наиболее сильное воздействие вещества ученые установили при многократном вдыхании оксида магния. Мультифрактальный анализ изображений позволил более точно оценить патологические изменения в тканях.

Следующим этапом разработки станет создание модели для прогнозирования процессов в тканях. По словам ученых, внедрение технологии предполагает длительную апробацию, и в широкую клиническую практику разработка может войти через пять лет.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Пермский национальный исследовательский политехнический университет (национальный исследовательский, прошлые названия: Пермский политехнический институт, Пермский государственный технический университет) — технический ВУЗ Российской Федерации. Основан в 1960 году как Пермский политехнический институт (ППИ), в результате объединения Пермского горного института (организованного в 1953 году) с Вечерним машиностроительным институтом. В 1992 году ППИ в числе первых политехнических вузов России получил статус технического университета.
Вчера, 14:34
Илья Ведмеденко

Осведомленный источник ТАСС сообщил, что опытный образец перспективного стратегического бомбардировщика нового поколения соберут к 2023 году. Ранее стало известно, что в России изготовили первый образец двигателя для нового самолета.

1 августа
Мария Азарова

Исследование микробиома кишечника, проведенное японскими и американскими учеными, предоставляет один из потенциальных ключей к долголетию и лечению бактериальных инфекций.

Вчера, 11:54
Александр Березин

Среди полностью привитых препаратом от центра «Вектор» процент заболевших Covid-19 слабо отличим от процента заболевших среди тех, кто не прошел вакцинацию. В то же время среди привитых другими вакцинами этот показатель в несколько раз ниже, чем среди непривитых.

1 августа
Мария Азарова

Исследование микробиома кишечника, проведенное японскими и американскими учеными, предоставляет один из потенциальных ключей к долголетию и лечению бактериальных инфекций.

28 июля
Мария Азарова

Член Северо-Западной организации Федерации космонавтики России Александр Хохлов рассказал о проблемах, сопровождающих модуль «Наука» на пути к МКС, и объяснил, почему на долгожданную стыковку будет всего одна попытка.

29 июля
Сергей Васильев

В Канаде обнаружили окаменелости, поразительно похожие на скелет морских губок и при этом на миллионы лет старше Кембрийского взрыва, когда появились современные типы животных.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: