Молодые ученые НИЯУ МИФИ в содружестве с коллегами из МГТУ и Научного центра неврологии разработали метод неинвазивной диагностики болезни Паркинсона. Теперь узнать об этом серьезном заболевании можно еще до появления симптомов – тремора, замедленности движений, когнитивных нарушений. Паркинсонизм помогут выявить не осмотры и анализы, а… свет. О сути нового метода рассказал выпускник МИФИ Никита Байнаев-Мангилев. Ознакомиться с научной публикацией на данную тему можно по ссылке: https://link.springer.com/article/10.1134/S0012496624600398.
В наше время во всем мире наблюдается резкий рост количества людей с болезнью Паркинсона. Заболевание считается неизлечимым. Однако при ранней диагностике пациентам удается помочь.
«Наш метод основан на флуоресцентной спектрометрии рассеянного света. Мы облучаем клетки кожи на определенной длине волны. Различные внутренние молекулы (флуорофоры) поглощают свет лазера и излучают на другой длине волны. Регистрируя этот свет, мы можем определить наличие и относительное соотношение флуорофоров. Известно, что при болезни Паркинсона нарушаются процессы в клетках. Считается, что причиной гибели нейронов является белок альфа-синуклеин, который при болезни Паркинсона образует агрегаты, разрушая клетки. Так как альфа-синуклеин присутствует в коже и нарушает работу клеток, то меняется и спектральный профиль кожи. По нему мы можем отличить больных пациентов от здоровых», – объясняет Никита Байнаев-Мангилев.
Хотя спектральные профили больных и здоровых людей отличаются, «на глаз» определить наличие болезни практически невозможно. Тут приходит на помощь машинное обучение. Молодые ученые уже разработали user-friendly прибор, который сам будет способен определять вероятность наличия болезни. В 2025 году ученые создали первую малую серию приборов. Устройства включают в себя весь базовый функционал, который предполагается при выпуске полноценной партии.
«Малая серия приборов поступила коллегам из Научного центра неврологии для сбора спектров для обучения ML-модели. Но даже на существующей выборке (~130 человек) удалось получить точность более 80%. Мы ожидаем, что с увеличением базы данных получится увеличить точность до 90% и выше», – говорит Никита Байнаев-Мангилев.
По словам выпускника МИФИ, сегодня существует несколько методов определения болезни Паркинсона (например, по клинической картине), но они эффективны в основном на поздних стадиях болезни, когда часть нейронов уже поражена. Новый метод предполагает раннюю диагностику, задолго до проявления первых симптомов. Это позволит своевременно оказать людям помощь.
Кстати, хотя сейчас ученые сфокусированы на болезни Паркинсона, в целом данный метод применим не только для нее, но и потенциально пригоден для общего скрининга состояния клеток кожи, диагностики различных заболеваний.
Информация предоставлена Национальным исследовательским ядерным университетом МИФИ
Источник фото: ru.123rf.com
