В ЛЭТИ создали устройство для безопасной экспресс-диагностики кариеса
Не имеющая аналогов в РФ система использует полупроводниковые лазеры вместо рентгеновского излучения, что позволяет анализировать состояние зубов пациента прямо в кресле дантиста.
Кариес зубов – наиболее распространенное заболевание полости рта человека, встречающееся, по разным оценкам, у 95–99 % населения. Эффективность лечения кариозных поражений во многом зависит от стадии развития патологического процесса, что требует разработки новых методов и аппаратуры для быстрой и ранней диагностики кариеса.
«Мы разработали макет недорогого прибора для экспресс-диагностики кариеса на ранних стадиях. В отличие от рентгеновских аппаратов, предназначенных для диагностики заболеваний челюстно-лицевой области, данный прибор использует полупроводниковые лазерные диоды, излучение которых абсолютно безопасно и может применяться в лечении пациентов любой категории без каких-либо ограничений. Кроме того, прибор прост в эксплуатации, имеет небольшие габариты и вес». – Профессор кафедры электронных приборов и устройств (ЭПУ) СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Андрей Александрович Ухов
На начальном этапе исследований ученые ЛЭТИ подобрали параметры лазерного излучения с оптимальными характеристиками для определения наличия кариеса. Образцами для экспериментов послужили хирургически удаленные зубы с различной степенью кариозного поражения. В результате были выбраны два типа излучения (с длинами волн ~400 и ~650 нанометров). Спектры флуоресценции зубов, индуцированной лазерным излучением, изучались с помощью компактной портативной спектрометрической системы, разработанной в ЛЭТИ.
На основании проведенных экспериментов ученые собрали прототип прибора для диагностики кариеса. Он состоит из двух полупроводниковых лазеров (с длинами волн 405 и 635 нанометров), а для регистрации сигнала используются фотодиоды с оптическими фильтрами. Информация с устройства может передаваться на персональный компьютер через USB. Интерпретацией полученных данных занимается специальное программное обеспечение.
Разработанное устройство проходило испытания на хирургически удаленных зубах человека, которые разделили на несколько групп, исходя из наличия кариеса. В первую группу вошли зубы, удаленные не более двух дней назад. В этой группе были выделены две подгруппы: заведомо здоровые зубы, не пораженные кариозным заболеванием в какой-либо форме, и зубы, пораженные кариесом, с внешними проявлениями заболевания в виде черных пятен на поверхности.
«Результаты экспериментов показали хорошую точность диагностики кариеса с помощью нашего устройства. Однако необходимы дополнительные клинические испытания устройства для установления четких и надежных критериев связи между регистрируемой интенсивностью флуоресценции и состоянием зубов, включая степень кариеса. Сейчас мы ищем финансирование для дальнейшего совершенствования нашего прибора. Долгосрочная цель – выход на рынок и внедрение в стоматологические центры». – Заведующий кафедрой электронных приборов и устройств СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Николай Николаевич Потрахов
Результаты исследования опубликованы в научном журнале Biomedical Engineering. Кроме того, на программное обеспечение для анализа данных получены свидетельства о регистрации программ ЭВМ № 2021669467 (Программа для контроля флюоресценции объектов «FluCtrl») и № 2021669663 (Программа для контроля и визуализации результатов флюоресценции объектов «FluCtrlPC»).
Саркоидоз: многоликое заболевание, требующее дифференциальной диагностики
Саркоидоз относится к группе системных воспалительных заболеваний неизвестной этиологии, которое характеризуется образованием в тканях мельчайших плотных узелков — неказеифицирующихся гранулём, состоящих преимущественно из эпителиоидных клеток с примесью лимфоидных, гигантских многоядерных клеток Пирогова-Лангханса и «инородных тел». Данное заболевание характеризуется, как правило, достаточно благоприятным прогнозом, однако существуют варианты течения саркоидоза (прогрессирующее, рецидивирующее), требующие длительного лечения.
Клиническая картина саркоидоза крайне многолика. При этом не существует патогномоничных симптомов, характерных для данного заболевания, за исключением, пожалуй, острого саркоидоза, сопровождающегося синдромом Лефгрена. Чаще всего при саркоидозе поражаются легкие, однако, в патологический процесс могут вовлекаться и другие органы и системы. Так, при саркоидозе может встречаться поражение кожи, глаз, ЛОР-органов, печени и селезенки, почек, опорно-двигательного аппарата. В гранулематозный процесс при саркоидозе могут вовлекаться любые отделы центральной и периферической нервной системы. Одним из жизнеугрожающих проявлений саркоидоза является поражение сердца, сопровождающееся нарушениями сердечного ритма и проводимости, что может привести к внезапной сердечной смерти. Однако часто заболевание протекает бессимптомно или же в клинической картине доминируют такие симптомы, как слабость, утомляемость.
Неспецифичность признаков и многоликость саркоидоза усложняют его диагностику. Как правило, диагностика саркоидоза основана на последовательном исключении других заболеваний, способных вызвать похожую клиническую картину. Первым этапом в диагностике саркоидоза является выполнение компьютерной томографии грудной клетки, которая позволяет достаточно точно оценить распространенность и характер патологических изменений. При выявлении характерной клинико-рентгенологической картины диагноз требует (за исключением лишь небольшого процента случаев) морфологического подтверждения, то есть обнаружения в пораженном органе или ткани характерных для саркоидоза гранулем. Поэтому в дальнейшем пациент направляется на бронхоскопию. При бронхоскопии проводится осмотр бронхиального дерева для выявления типичных эндоскопических признаков саркоидоза и забор биопсийного материала с использованием наиболее оптимального и менее инвазивного метода. При невозможности малоинвазивной диагностики или в случае получения неинформативных результатов эндоскопическими методами для верификации диагноза пациент направляется на консультацию к хирургу для решения вопроса о проведении хирургической верификации диагноза.
Кроме того, на этапе первичной диагностики саркоидоза и в динамике для оценки степени поражения лёгких всем пациентам выполняется спирография, а также определение диффузионной способности легких по монооксиду углерода. Эти показатели важны при назначении лечения и для оценки эффективности проводимой терапии.
При первичной диагностике пациентам для оценки активности процесса и выявления поражения органов-мишеней проводится выполнение ряда лабораторных тестов: УЗИ органов брюшной полости и почек, ЭКГ, ЭхоКГ, консультация офтальмолога. В дальнейшем, в зависимости от локализации патологического процесса, проводится более углубленная диагностика. Так, пациентам с подозрением на саркоидоз сердца обязательно выполняется исследование уровня тропонинов, натрийуретического пептида B-типа, суточного мониторинга ЭКГ с целью диагностики нарушений сердечного ритма и проводимости, магнитно-резонансная томография сердца с гадолинием. При подозрении на поражение нервной системы выполняют МРТ головного мозга с контрастированием, МРТ спинного мозга с контрастированием, электромиографию, диагностику нейропатии мелких волокон. При саркоидозе печени обязательно выполняется КТ или МРТ органов брюшной полости с контрастированием, а также эластография печени. При подозрении на поражение кожи или почек, как правило, необходимо морфологическое подтверждение диагноза путем биопсии.
В некоторых случаях пациентам проводится позитронная эмиссионная томография всего тела с 18-фтордезоксиглюкозой (ПЭТ). С ее помощью можно получить дополнительную информацию об активности процесса, а также выявить локализацию повышенной метаболической активности и определить оптимальные участки для последующей биопсии. Однако интерпретация данных, полученных при ПЭТ, требует осторожности.
«При подозрении на саркоидоз в первую очередь следует проконсультироваться с пульмонологом. В дальнейшем может потребоваться привлечение других профильных специалистов. Выбор терапии зависит от многих факторов, но в первую очередь от локализации и распространённости патологического процесса. При запущенных формах эффективность лечения существенно снижается. Поэтому при появлении любых подозрительных симптомов следует обратиться за медицинской помощью», – советует к.м.н. Ольга Балионис, врач-пульмонолог ФНКЦ ФМБА России.
Государственная поддержка ветеринарии станет значительной инвестицией в безопасность животноводства
За последние пять лет Правительство Российской Федерации выделило более 17 миллиардов рублей на закупку ветеринарных вакцин и средств диагностики. Об этом сообщили в аппарате вице-премьера РФ Дмитрия Патрушева по итогам заседания постоянно действующей правительственной противоэпизоотической комиссии. Вице-премьер подчеркнул, что эпизоотическое благополучие является залогом устойчивого развития российского животноводства, и работа по его обеспечению ведется по всей вертикали.
В 2025 году Правительство РФ направило регионам 4,2 миллиарда рублей на закупку вакцин и средств диагностики. Финансирование этого направления планомерно растет, и совокупно за пять лет было выделено уже более 17 млрд рублей. Для минимизации рисков возникновения очагов заболеваний должен быть обеспечен постоянный мониторинг обстановки в дикой фауне и личных подсобных хозяйствах. На улучшение ветеринарного благополучия направлен отдельный федеральный проект национального проекта «Технологическое обеспечение продовольственной безопасности», сообщает Информационное агентство ТАСС.
Эксперт Президентской академии в Орле Власова Анастасия отмечает, что государственные инвестиции в ветеринарные вакцины и средства диагностики – это один из ключевых факторов для обеспечения продовольственной безопасности страны. Стабильное эпизоотическое благополучие влияет на здоровье животных, качество продукции и минимизацию рисков возникновения заболеваний, которые могут иметь серьезные экономические и социальные последствия.
