Studentiem un darbiniekiemMecenātiemMedijiemAbsolventiem

Multimodāla attēlošanas tehnoloģija ādas jaunviedojumu in-vivo diagnostikai

Projekta nosaukums:

Multimodāla attēlošanas tehnoloģija ādas jaunviedojumu in-vivo diagnostikai

Projekta līguma numurs:

1.1.1.1/18/A/132

Projekta īstenošanas termiņš:

36 mēneši, 01.05.2019. – 30.04.2022.

Projekta kopējais finansējums:

648 189,53 EUR, no tā ERAF atbalsta apjoms - 374 653,54 EUR.

Projekta zinātniskais vadītājs:

Dr.habil.fiz. Jānis Spīgulis

Projekta administratīvais vadītājs:

Līga Zeltiņa

Projekta mērķis:

Tālāk attīstīt un multimodāli apvienot trīs inovatīvas ādas attēlošanas tehnoloģijas - difūzās atstarošanas multispektrālo attēlošanu, autofluorescences dzīves laiku attēlošanu un Ramana spektra joslu attēlošanu. Šo attēlu apstrādes rezultātā iegūstamas klīniski nozīmīgas ādas komponentu - hromoforu, fluoroforu un ādas virskārtā esošu biomolekulu koncentrāciju sadalījuma kartes. Galvenais uzdevums ir izstrādāt un klīniski pārbaudīt jaunu ādas neinvazīvas diagnostikas tehnoloģiju, ar kuru pārbaudāmajam ādas jaunveidojumam tiek izveidotas augšminēto molekulāro komponentu sadalījuma kartes, ar sekojošu iespēju tās savstarpēji salīdzināt, lai iegūtu detalizētāku informāciju par jaunveidojuma molekulāro struktūru. Piedāvātā multimodālās attēlošanas tehnoloģija ļaus būtiski paaugstināt ādas in-vivo diagnostikas jutību, specifiskumu un drošumu, kā arī veicinās agrīnu ādas patoloģiju (t.sk. ādas vēža) identifikāciju.

A1 – Multispektrāla difūzās atstarošanas attēlošana ādas hromoforu kartēšanai,

A2 – Autofluorescences dzīves laiku attēlošana ādas fluoroforu kartēšanai,

A3 – Ramana spektra joslu attēlošana ādas molekulāro sastāvdaļu kartēšanai,

A4 – Multimodālas ādas attēlošanas tehnoloģijas izstrāde,

A5 – Komunikācija, rezultātu izplatīšana un tehnoloģiju pārnese.

  • Jaunu pētnieku skaits PLE vienībās – 1,3
  • Zinātnisko rakstu skaits, kas publicēti Web of Science vai SCOPUS (A vai B) datubāzēs iekļautos žurnālos vai konferenču rakstu krājumos un kuru izstrādei un publicēšanai sniegts atbalsts projekta ietvaros – 8
  • Oriģināli zinātniskie raksti, kas publicēti žurnālos vai konferenču rakstu krājumos, kuru citēšanas indekss sasniedz vismaz 50 procentus no nozares vidējā citēšanas indeksa – 3
  • Jaunu produktu/tehnoloģiju skaits, kas ir komercializējamas un kuru izstrādei sniegts atbalsts projekta ietvaros – 1
  • Jauna produkta/tehnoloģijas prototipi – 2
  • Jauna diagnostikas metode – 1
  • Privātās investīcijas, kas papildina valsts atbalstu inovācijām vai pētniecības un izstrādes projektiem – 32409,48 EUR
  • Tehnoloģiju tiesības – patents – 1

Oriģināli zinātniskie raksti, kas publicēti Web of Science vai SCOPUS (A vai B) datubāzēs iekļautos žurnālos vai konferenču rakstu krājumos

  1. V. Lukinsone, M. Osis, J. Latvels, I. Kuzmina, U. Rubins, N. Zorina, A. Maslobojeva, J. Spigulis, "Towards direct measurements of remitted photon path lengths in skin: kinetic studies in the range 520-800 nm," Proc. SPIE 11075, Novel Biophotonics Techniques and Applications V, 1107505 (22 July 2019); doi: 10.1117/12.2526663 (publicēts 31.07.2019.)
  2. J. Spigulis, I. Kuzmina, V. Lukinsone, M. Tamošiūnas, I. Oshina, L. Ozolina, A. Maslobojeva, M. Kuzminskis, D. Ivanov, E. Borisova, “Towards combined multispectral, FLIM and Raman imaging for skin diagnostics”, Proc.SPIE 11232, 112320N-1 (2020). (publicēts 24.02.2020.)
  3. Ilona Kuzmina, Vanesa Lukinsone, Uldis Rubins, Ilze Osina, Laura Dambite, Anna Maslobojeva, Janis Spigulis, "Agar-based phantoms for skin diagnostic imaging," Proc. SPIE 11363, Tissue Optics and Photonics, 113630F (2 April 2020); doi: 10.1117/12.2555674 (publicēts 06.04.2020.)
  4. V. Lukinsone, I. Kuzmina, M. Tamosiunas, A. Maslobojeva, M. Kuzminskis, U. Rubins, J. Spigulis, "Remitted photon path length in human skin, skin phantoms and cell cultures," Proc. SPIE 11363, Tissue Optics and Photonics, 1136320 (2 April 2020); doi: 10.1117/12.2555822 (publicēts 06.04.2020.)
  5. J. Spigulis, V. Lukinsone, U. Rubins, A. Maslobojeva, and M. Kuzminskis, "Skin-remitted photon path lengths: experimental study," in Biophotonics Congress: Biomedical Optics 2020 (Translational, Microscopy, OCT, OTS, BRAIN), OSA Technical Digest (Optical Society of America, 2020), paper JW3A.1. https://www.osapublishing.org/abstract.cfm?uri=translational-2020-JW3A.1&Site=osac  (publicēts 23.04.2020.)
  6. J. Spigulis*, V. Lukinsone, I. Oshina, E. Kviesis-Kipge, M. Tamosiunas, A. Lihachev "Riga Group's recent results on laser applications for Skin diagnostics" (publicēts 12.04.2021.)
  7. J. Spigulis, I. Kuzmina, I. Lihacova, V. Lukinsone, B. Cugmas, A. Grabovskis, E. Kviesis-Kipge, A. Lihachev,  “Biophotonics research in Riga: recent projects and results”, Proc. SPIE 11585, 1158502 (2020) (publicēts 03.03.2021.)
  8. I.Oshina, J.Spigulis, “Potential of the Beer–Lambert law for skin chromophore mapping from diffuse reflectance images”, Optics InfoBase Conference Papers: ECBO 2021,  ETu2A.27 (2021) (publicēts 27.12.2021.)
  9. M.Bürmen, P.Naglič, J.Spigulis, “Comparison of in-vivo measured optical path length distribution of backscattered light in human skin and time-resolved Monte Carlo simulations”, Optics InfoBase Conference Papers: ECBO 2021, ETu2A.15 (2021) (publicēts 27.12.2021.)

Oriģināli zinātniskie raksti, kas publicēti žurnālos vai konferenču rakstu krājumos, kuru citēšanas indekss sasniedz vismaz 50 procentus no nozares vidējā citēšanas indeksa

  1. V.Lukinsone, A.Maslobojeva, U.Rubins,  M.Kuzminskis, M.Osis, J.Spigulis, “Remitted photon path lengths in human skin:  in-vivo measurement data”, Biomed.Opt.Expr., https://doi.org/10.1364/BOE.388349 (2020) (publicēts 06.05.2020.)
  2. I. Oshina, J. Spigulis, "Beer-Lambert law for optical tissue diagnostics: current state of art and the main limitations," J. Biomed. Opt. 26(10), 100901 (2021), doi: 10.1117/1.JBO.26.10.100901 (publicēts 01.11.2021.)

  3. I.Kuzmina, I.Oshina, L.Dambite, V.Lukinsone, A.Maslobojeva, A.Berzina, J.Spigulis, “Skin chromophore mapping by smartphone RGB camera under spectral band and spectral line illumination”, J.Biomed.Opt. 27(2), 026004 (2022).  doi: 10.1117/1.JBO.27.2.026004. (publicēts 22.02.2022.)

    ​

  1. Dambite Laura, Kuzmina Ilona, Oshina Ilze, Spigulis Janis "In-vivo diagnostics of skin malformations using multimodal RGB imaging" 17th International Young Scientist conference "Developments in Optics and Communications" 2021, Abstract book, page 28, Rīga, 15.–16. aprīlis, Latvija (publicēts 26.04.2021.)

2020. g. pirmajā pusgadā sekmīgi pabeigti pētījumi remitēto fotonu veikto noskrējienu noteikšanā cilvēka ādā un ādas maketos (A1.2), uzlabotu algoritmu izstrādē ādas hromohoru kartēšanai (A1.3), autofluorescences dzīves laiku attēlošanas sistēmas pilnveidē (A2.2), autofluoroscences dzīves laiku noteikšanā šūnu kultūrās (A2.3) un ādas fluoroforu kartēšanas algoritmu izstrādē (A2.4). Par rezultātiem sniegti četri konferenču ziņojumi un publicēti pieci SCOPUS-citēti raksti, t.sk. viens Q1 līmeņa žurnālā (publicēts 05.08.2020.).