Инновационная технология обнаружения рака мозга получила два патента в США
Новая техника, дающая надежды на более быстрое и точное выявление рака головного мозга, недавно получила два патента в Соединенных Штатах Америки. Технология, представляющая собой усовершенствованный метод резонансного комбинационного рассеяния света, была разработана исследовательской командой Городского колледжа Нью-Йорка под руководством всемирно известного профессора физики Роберта Альфано.
«Простой свет дает гораздо больше молекулярной информации, чем традиционные способы медицинской визуализации, включая химические методики исследования, рентгеновское излучение и компьютерную томографию, которые позволяют получить картинку, но не содержание. Свет может показать, что собой представляет ткань на молекулярном уровне, и помочь отличить здоровую ткань от поврежденной или пораженной болезнью», – говорит профессор Альфано, заслуженный преподаватель основ науки и техники Городского колледжа Нью-Йорка и известный изобретатель, на чьем счету более 120 запатентованных изобретений.
По его словам, новый неинвазивный метод визуализации работает за счет использования определенной длины волн для воссоздания так называемого рамановского эффекта, или комбинационного рассеяния света, от вибраций в тканях мозга, молочных желез и артерий. Эта технология, в основе которой лежат различия в спектрах излучения, является частью более широкого набора оптических методов, разработанных профессором начиная с 1984 года, которые называются оптической биопсией. Вскоре эти методы официально войдут в арсенал медиков по всему миру.
Спектры комбинационного рассеяния света очень слабы, так как каждый миллион фотонов, попадающих на материал, рассеивается от его колебаний. Профессор Альфано и его команда усовершенствовали технологию, которая позволяет усилить рамановский эффект в тысячу раз с помощью так называемого резонансного комбинационного рассеяния (>RR). Она помогает обнаруживать рак, используя свет от вибраций в тканях и клетках.RR также можно использовать для более точного определения границы опухоли, что позволит хирургу удалить максимально возможный объем пораженной ткани.
Эффект Рамана, или комбинационное рассеяние света, был открыт в 1928 году индийским физиком Чандрасекхара Венкатой Раманом, который двумя годами позже получил за это Нобелевскую премию. Впервые RR для исследования тканей применил профессор Альфано в 1987 году, а в 1991-м он использовал для этих целей нерезонансное комбинационное рассеяние>. В своей новой работе он нашел способ усилить действие рамановского эффекта, позволив ему найти применение в медицинской сфере. Вскоре метод будут использовать в больницах Китая для выявления опухолей головного мозга и других видов рака.
Методика резонансного комбинационного рассеяния получила патент в США по результатам исследования, проведенного командой профессора Альфано в Институте ультраскоростной спектроскопии и лазеров Городского университета Нью-Йорка. Последующие исследования, проводимые с целью трансформироватьRR в полноценный метод оптической биопсии и разработать микроскопы с резонансным вынужденным комбинационным рассеянием с использованием компактных лазеров, принесли ему второй патент в Америке.
Ставший известным после открытия суперконтинуума, Роберто Альфано в 2018 году был удостоен награды «Изобретатель года» от Нью-йоркской ассоциации в области прав интеллектуальной собственности и награжден золотой медалью Общества инженеров по фотооптическому оборудованию в 2019 году.
