Мордовские ученые могут сделать лазерную терапию дешевле

Ученые Мордовского государственного университета им. Н.П. Огарева разработали новый способ усиления теплового действия лазерного излучения без преобразования волокна, который может использоваться при лечении рака. Благодаря тому, что волокно будет применяться повторно и появится возможность снижать мощность подводимого излучения, стоимость данной процедуры может значительно сократиться.

Принцип работы выглядит следующим образом: на поверхность биоткани наносится слой частиц, после чего в течение определенного времени осуществляется воздействие лазерным излучением, в этот момент с помощью тепловизора контролируется температура поверхности.

«Данная терапия позволит устранять поверхностные новообразования, для которых не противопоказано удаление абляцией (направленным разрушением с помощью лазерного излучения или тока высокой частоты). При этом будет происходить нагрев ткани до температур, достаточных для ее испарения и обугливания. Для других типов новообразований, например, меланомы, нагрев будет не таким значительным и осуществляться до температур, вызывающих гибель злокачественных клеток (гипертермия)», – отметила к. физ.-мат. н., доцент кафедры фотоники института наукоемких технологий и новых материалов МГУ им. Н.П. Огарева Светлана Хрущалина.

Предварительные in-vivo эксперименты (на мышах) показали, что терапия с использованием суспензии иттербий-содержащих наночастиц и лазерного излучения с длиной волны 980 нм оказывает противоопухолевое действие в отношении злокачественной опухоли меланомы B16. Так, на 13-й день после проведения терапии с использованием частиц степень торможения роста опухоли у животных в два-три раза превышала аналогичный показатель у животных, получивших терапию без использования частиц (только лазерное излучение).

«В нашем университете имеется большой задел в области фотоники, с 2010 года под руководством д. ф.-м. н., профессора кафедры общей физики МГУ им. Н.П. Огарева Полины Анатольевны Рябочкиной успешно развивается научное направление по оптической спектроскопии и лазерной физике. Мы работаем в тесной связке с единственным в России заводом по производству оптического волокна – АО «Оптиковолоконные системы». Разработка нашего молодого ученого – доказательство успешного развития исследователей вуза в данном направлении», – отметил ректор МГУ им. Н.П. Огарева Дмитрий Глушко.

Исследование проводится в рамках стратегического проекта «Фотоника, функциональная электроника, цифровые решения и искусственный интеллект» программы Минобрнауки России «Приоритет 2030» и реализации гранта РНФ (2023-2025 гг.) «Исследование возможности применения нагрева диэлектрических частиц под воздействием лазерного излучения высокой плотности мощности в биомедицине».