Ученые МГУ разработали методику анализа состава камней в почках во время проведения операции

Сотрудники физического факультета и Медицинского научно-образовательного центра МГУ разработали оптическую методику, которая дает возможность определить состав камней в почках прямо во время операции. Об этом сообщили в пресс-службе вуза. 

Данное исследование открывает возможность для автоматического подбора оптимального режима лазерной литотрипсии: процедуры, при которой камни дробятся с помощью лазерного инфракрасного излучения. Результаты работы опубликованы в журнале Photonics. В пресс-релизе отметили, что в России ежегодно от данной болезни страдают более 100 тысяч человек. Одним из наиболее действенных способов лечения данного заболевания является лазерная литотрипсия, то есть дробление камней с помощью лазерного излучения. 

«Одна из основных проблем при проведении лазерной литотрипсии — это необходимость подстраивать режим работы лазера в зависимости от химического состава и структурных особенностей камней. Однако наш метод позволит определить эти параметры непосредственно во время операции, что существенно повысит ее эффективность и сократит время проведения», — объяснил доктор медицинских наук, ведущий научный сотрудник отдела урологии и андрологии МНОЦ МГУ Николай Сорокин.

Сейчас распространены ряд методов, позволяющих определять состав камней: начиная от рентгеноструктурного анализа и до химического, однако все они могут быть применены только после извлечения конкремента из организма пациента.

«Мы предлагаем использовать методы оптической спектроскопии, которые можно реализовать с помощью одноволоконной схемы. Это возможно, поскольку операции по лазерной литотрипсии проводятся с использованием многомодового оптоволокна, доставляющего излучение для дробления камня», — отметила аспирантка физического факультета МГУ Надежда Злобина.

Для проведения эксперимента ученые создали установку, которая имитируует условия в операционной. Разработанная методика анализа основана на методах оптической спектроскопии: спектроскопии диффузного отражения и многоволновой флуоресцентной спектроскопии. Специалисты обнаружили, что для каждого типа конкрементов (уратные, оксалатные, гидроксиапатиты) в спектрах флуоресценции имеют место свои особенности. А анализ спектров поглощения камней показал, что их форма зависит от состава камня. Собранные данные послужили основой для создания классификационной модели, которая смогла различить три типа конкрементов с точностью более 90%. Это важный шаг на пути к повышению эффективности интраоперационного принятия решений, так как он позволяет врачам быстро и точно определить состав камней и выбрать наиболее подходящий режим дробления.