Название проекта

Лаборатория "Физические методы, акустооптическая и лазерная аппаратура для задач диагностики и терапии онкологических заболеваний"

Руководители проекта

Член-корр. РАН, д.ф.-м.н Хазанов Ефим Аркадьевич

Задачи проекта

1.           Разработка и создание экспериментальной гиперспектральной акустооптической системы для исследования спектров флуоресценции микробиологических объектов.

2.           Исследование автофлуоресценции опухолевых тканей человека и разработка новых методов дифференциальной диагностики онкологических заболеваний.

3.           Теоретическое и экспериментальное исследование факторов, ограничивающих спектральное и пространственное разрешение гиперспектральных акустооптических систем.

4.           Разработка принципов дисперсионного акустооптического управления лазерным  и некогерентным оптическим излучением для формирования произвольных спектральных функций пропускания акустооптических фильтров и коррекции комплексных спектров фемтосекундного излучения.

5.           Создание и испытание лазерного драйвера фотокатодов с акустооптической системой управления лазерными импульсами для ускорителей электронов в системах позитронно-эмиссионной томографии.

6.           Модернизация технологии выращивания малодислокационных кристаллов парателлурита высокого оптического качества и с малым рассеянием, необходимых для создания нового поколения акустооптических приборов биомедицинского применения.

 

Уникальность проекта

Данный проект представляет уникальное сочетание современных разработок в области оптики и лазерной физики с применениями в биомедицинской области: онкологии.  Основной акцент проекта сделан на применение новых дисперсионных методов управления акустооптическими устройствами для контроля фемтосекундного лазерного излучения и гиперспектрального анализа изображений.

Актуальность проекта

Проект направлен на решение социально-значимой проблемы лечения онкологических заболеваний. Актуальность поставленных задач обусловлена направленностью на создание ключевых компонент нового поколения установок адронной терапии онкологических заболеваний, основанных на компактных лазерных источниках и ускорителях заряженных частиц высоких энергий. Также в проекте решается задача формулирования новых диагностических критериев при дифференциальной диагностике и определении злокачественности опухолей человека. 

Оборудование

·       Фемтосекундный лазер Femtosource Synergy (Femtolasers, Австрия).

·       Фемтосекундный автокоррелятор  Femtometer (Femtolasers, Австрия).

·       Усилитель регенеративный RAP-2000 (Авеста-проект, Россия).

·       Система диагностики ультракоротких лазерных импульсов MIIPSBox-640 (Biophotonic Solitions, США).

·       Генератор сигналов произвольной формы N8241A (Agilent, США).

·       Генератор сигналов произвольной формы 33622А (Keysight, США).

·       Оптический анализатор спектра 86142В (Agilent, США).

·       Аргоновый лазер 488 нм (Melles Griot, США).

·       Твердотельный лазер  532 нм (Laser Quantum, Великобритания).

·       ВЧ-усилители (Amplifier Research, США).

·       Анализатор спектра радиосигналов FSH3 (Rhode&Schwarz, Германия).

·       Измеритель мощности радиосигналов NRT-Z14 (Rhode&Schwarz, Германия).

·       Рентгеновский дифрактометр (Rigaku, Япония).

·       Автоматизированная установка для резки кристаллов и пластин APD2 (Logitech, Великобритания).

·       Шлифовально-полировальный оптический станок OLP 200/C (AKM, Германия).

·       Интерферометр OptoTL-60 (Оптико-технологическая лаборатория, Россия).

·       Ультразвуковая линия отмывки (Selecta, Испания).

·       Установка вакуумного напыления (Torr, США)

·       Установка термокомпрессионной сварки (Kulicke&Soffa, США).

·       Векторный анализатор цепей E5061A (Agilent, США).

·       Микроскоп медико-биологический Ti-E (Nikon, Япония).

·       Гиперспектральная система HSi-300 (Gooch & Housego, США).

·       Охлаждаемая ПЗС-Камера Alta U32 (Apogee Instruments, США).

·       Прецизионные оптические столы  (Thorlabs, США).

·       Оптическая станция (Thorlabs, США).

Патенты

·       Акустооптический коммутатор лазерных телекоммуникацион­ных каналов из массива N магистральных каналов в массив M магистральных каналов / Патент РФ на полезную модель RU 149705 U1 от 10.12.2014 (приоритет от 25.09.2014).

Мероприятия научного коллектива

·       VII Международный салон «Комплексная безопасность-2017», Москва, ВВЦ, 20-23 мая 2017 г.

·       X Международная специализированная выставка лазерной оптической и оптоэлектронной техники «Фотоника. Мир лазеров и оптики», Москва, Экспоцентр, 16-19 марта 2017 г.

·       VIII Международный салон «Комплексная безопасность-2018», Москва, ВВЦ, 19-22 мая 2018 г.

Партнёрство и сотрудничество

·       Университет Гданьска, Польша. Договор о научно-техническом сотрудничестве между Университетом Гданьска и НИТУ «МИСиС» на 2015-2017 гг. Исследования в области молекулярной акустики и фотодинамической терапии онкологических заболеваний.

·       Университет Валансьена, Франция. Договор о научно-техническом сотрудничестве между Университетом Валансьена и НИТУ «МИСиС» на 2016-2018 гг. Исследования в области оптики анизотропных сред и периодических структур на их основе.

·       Университет Бордо, Франция. Исследования в области акустики анизотропных сред и периодических структур на их основе.

·       АдлОптика ГмбХ, Германия. Разработка оптических систем для гиперспектрального анализа изображений в ближнем и среднем инфракрасном диапазоне.

·       Институт прикладной физики РАН, г. Нижний Новгород. Управление параметрами лазерного излучения в сверхмощных системах ультракоротких импульсов для формирования диагностических и терапевтических потоков заряженных частиц.

·       Эндокринологический научный центр Минздрава РФ, г. Москва. Иммунологические и молекулярно-генетические исследования опухолей щитовидной железы человека для сопоставления разрабатываемых диагностических критериев с ранее существовавшими.

·       МГУ им. М.В.Ломоносова, г. Москва. Акустика сильно анизотропных сред; разработка оптических систем для гиперспектрального анализа изображений.