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.
7 часов назад
Алиса Гаджиева

Мужчину и женщину похоронили 2500 лет назад и снабдили средством для разговора с Осирисом, необходимыми внутренними органами и большим числом слуг.

Вчера, 13:57
Алиса Гаджиева

Археологи обнаружили, что крупный торговый центр на севере Франции построен на месте некрополя IV века.

Позавчера, 13:36
Василий Парфенов

Вопрос активности венерианских вулканов занимает планетологов давно. Если они до сих пор извергаются или делали это недавно по геологическим меркам, то недра второй планеты от Солнца по-прежнему активны. Однако получить достоверные данные подтверждающие или опровергающие активность вулканов на Венере до сих пор не получалось. Зато недавно ученые получили еще одно пусть и косвенное, но вполне надежное свидетельство «бурной жизни» геологических формирований на «сестре Земли».

3 декабря
Сергей Васильев

Биологи обнаружили, что обширные скопления пластика позволяют прибрежным животным осваивать открытое море, прежде для них недоступное, и распространяться по всем уголкам океана.

Позавчера, 13:36
Василий Парфенов

Вопрос активности венерианских вулканов занимает планетологов давно. Если они до сих пор извергаются или делали это недавно по геологическим меркам, то недра второй планеты от Солнца по-прежнему активны. Однако получить достоверные данные подтверждающие или опровергающие активность вулканов на Венере до сих пор не получалось. Зато недавно ученые получили еще одно пусть и косвенное, но вполне надежное свидетельство «бурной жизни» геологических формирований на «сестре Земли».

3 декабря
Алиса Гаджиева

У погибшего почти 70 миллионов лет назад хищника была трудная жизнь: помимо обычного набора проблем, таких как схватки с сородичами, он страдал от зубной боли.

12 ноября
Мария Азарова

Кошки оказывались сбиты с толку, когда их человек, как им казалось, «телепортировался» в новое, неожиданное место. Однако они не реагировали таким же образом на чужих людей или других животных.

3 декабря
Сергей Васильев

Биологи обнаружили, что обширные скопления пластика позволяют прибрежным животным осваивать открытое море, прежде для них недоступное, и распространяться по всем уголкам океана.

25 ноября
НИУ ВШЭ

Мобильные ученые публикуются в индексируемых журналах в два раза чаще. К такому выводу пришли исследователи из НИУ ВШЭ.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: