"Развитие оптических методов молекулярного и клеточного биоимиджинга".

Проведено экспериментальное исследование новых оптических схем и их элементов. Был создан ряд установок.
С целью повышения пространственного разрешения метода ОКТ и повышения его быстродействия был предложен ряд схем перестраиваемого широкодиапазонного кольцевого волоконного источника света в ближнем инфракрасном диапазоне. Проведены численные оценки параметров лазера, оптимизированного для метода скоростной высокоразрешающей спектральной оптической когерентной томографии биологических тканей. Проведены сравнительные экспериментальные исследования усилительных и генерационных схем с целью выбора оптимальной. Создан кольцевой волоконный перестраиваемый широкодиапазонный лазер на основе суперлюминесцентного диода, полупроводникового оптического усилителя и перестраиваемого волоконно-оптического фильтра Фабри-Перо.
На основе разработанного источника излучения создана новая схема спектрального оптического когерентного томографа с продольным пространственным разрешением 8,3 мкм и апробирована методика получения оптических когерентных томограмм. В тестовым режиме работы установки продемонстрирована скорость получения томограмм, эквивалентная двум кадрам в секунду, определены пути повышения указанной скорости до уровня видеостандарта в рамках предложенных оптических схем.
Создана установка для флуоресцентной оптической диффузной томографии и проведена ее апробация на модельных средах и в экспериментах ex-vivo. Предварительные эксперименты с флуоресцирующим белком DsRed с использованием экспериментальной установки показали потенциальные возможности метода флуоресцентной диффузионной томографии в наблюдении глубоко расположенных флуоресцирующих опухолей.
На данной установке проведены эксперименты по локации объектов, содержащих в качестве флуорофора квантовые точки на основе CdSe. Получены изображения с высоким контрастом. Предложены меры по дальнейшему повышению (на порядок) чувствительности метода диффузионной томографии, что существенно расширит сферы использования метода, в частности при отборе эффективных лекарственных средств с сокращением времени для их апробации в десятки раз.
Выполнено предварительное исследование по комбинированному использованию флуоресцентной цистоскопии и оптической когерентной томографии в клинических условиях, которое показало хорошую диагностическую ценность нового метода диагностики неоплазии мочевого пузыря. Чувствительность нового метода составила 100%, а специфичность более 80%. Комбинированное использование ОКТ и флуоресцентной цистоскопии позволило бы в 80% случаев выполнять органосохраняющие операции без резекции ложноположительных флюоресцирующих зон.