Akadēmiskais centrs
LU ASI Biofotonikas laboratorija (laboratorijas vadītājs - Dr.habil.phys. Jānis Spīgulis) ārkārtas stāvokļa laikā martā-aprīlī turpina aktīvi realizēt aizsāktos projektus, daļēji pārkārtojoties uz darbu attālinātā režīmā un aizvietojot šobrīd neiespējamos pacientu klīniskos mērījumus ar citām aktivitātēm.
-
FLPP projekts „Fotopletizmogrāfijas attēlveide hronisku sāpju novērtējumam” (Nr. lzp-2018/1-0188), zinātniskais vadītājs - Dr.phys. Andris Grabovskis
Projektā paredzēto klīnisko pacientu izmeklējumu vietā, ASI laboratorijā notiek iekārtas prototipa pilnveide ādas mikrocirkulācijas kontrolei dažādos dziļumos. Iekārta sastāv no 3 monohromām kamerām (Ximea-xiQ USB-3.1, ADC 8-12-bits, 648x488) ar šaurjoslas interferences filtriem (CW= 420nm, 540nm un 800nm, FWHM=10nm). Šajā laikā izgatavots jaudīgs LED gaismas avots no 6 moduļiem, katrā pa 7 LED (Roithner LaserTechnik Gmbh; 4 gab CW=420nm, maks. jauda 4x1W; 1 gab 530nm, CW=530nm, jauda 3W; un 2 gab CW=800nm, jauda 0.6W), novietoti 30 grādu leņķī pret centrālo asi, veido 15 cm diam. Gaismas lauku 25 cm attālumā no kamerām.
Pēc prototipa montāžas tika veikti iPPG signāla pieraksta testi, un turpmākā prototipa vadības programmatūras izstrāde notiek attālināti. Programma veic 3 kameru kontroli, LED gaismas avota intensitātes adaptāciju un sinhronu signāla pierakstu un analīzi.
Žurnālā Annals of Translational Medicine (IF 3.69) tika publicēts franču pētnieku Olfa Hamzaoui un Rui Shi iztirzājums (doi: 10.21037/atm.2020.01.70) mūsu grupas 2019. gadā publicētajam rakstam (Kazune S, et al. “Impact of increased mean arterial pressure on skin microcirculatory oxygenation in vasopressorrequiring septic patients: an interventional study”. Ann Intensive Care 2019;9:97.), diskutējot par mūsu piedāvāto pieeju augsta riska intensīvās terapijas pacientu monitoringā. Žurnāla redaktori aicināja reaģēt, un martā tika publicēta Dr. S. Kazūnes atbilde (10.21037/atm.2020.03.101).
-
ERAF pēcdoktorantūras projekts “Prototipa ierīču izstrāde neinvazīvam ādas stāvokļa novērtējumam” (1.1.1.2/VIAA/1/16/070), zinātniskais vadītājs - Dr.phys. Edgars Kviesis-Kipge
Projektā strādāts pie bezkontakta fotopletizmogrāfijas (iPPG) metodes attīstības. Plānots izveidot un pārbaudīt kompaktu un viegli lietojamu bezkontakta fotopletizmogrāfijas signālu reģistrēšanas ierīci, kas darbojas infrasarkanā diapazonā (760 nm). Ierīces prototips sastāvēs no 12 infrasarkanā spektra gaismas diodēm, kas savienotas sešās grupās pa divām diodēm katrā. Martā-aprīlī izpētītas dažādas virsmas montāžas gaismas diodes, rezultātā izvēlētas Roithner LaserTechnik piedāvātās ar starojuma jaudu 400mW. Izveidota ierīces elektroniskā shēma un tajā ir iestrādāta gaismas diožu intensitātes regulēšana. Izpētīti gaismas diožu strāvas regulatori un izvēlēts 1500mA augstas efektivitātes sprieguma pazeminošais regulators no firmas Texas Instruments. Pārbaudot tehnoloģijas darbības pamatprincipus, laboratorijā izveidots vienkāršots ierīces modelis, ar kuru aprīlī iegūti pirmie plaukstas asinsrites mikrocirkulācijas attēli.
Paralēli zinātnieki izmanto jaunizveidotās iespējas piedaloties dažādās tiešsaites aktivitātēs, tai skaitā starptautiskās konferencēs:
SPIE Photonics Europe 2020 Digitālajā forumā (6.- 10.aprīlis) sekmīgi prezentēti četri referāti:
- Laser speckle time-series correlation analysis for bacteria activity detection, autori - Ilya Balmages, Dmitrijs Bliznuks, Janis Liepins, Stivens Zolins, Alexey Lihachev (https://spie.org/EPE/conferencedetails/biomedical-spectroscopy-microscopy-imaging)
- Use of machine learning approaches to improve non-invasive skin melanoma diagnostic method in spectral range 450 - 950nm, autori - Andrey Bondarenko, Yuriy Chizhov, Dilshat Uteshev, Dmitrijs Bliznuks, Alexey Lihachev, Ilze Lihacova ( https://spie.org/EPE/conferencedetails/optics-photonics-digital-technologies-multimedia-applications )
- Agar-based phantoms for skin diagnostic imaging, autori - Ilona Kuzmina, Vanesa Lukinsone, Uldis Rubins, Ilze Osina, Laura Dambite, Anna Maslobojeva, Janis Spigulis, Proc. SPIE 11363, Tissue Optics and Photonics, 113630F (2 April 2020); doi: 10.1117/12.2555674 (publicēts 06.04.2020.)
- Remitted photon path length in human skin, skin phantoms and cell cultures, autori - Vanesa Lukinsone, Ilona Kuzmina, Mindaugas Tamosiunas, Anna Maslobojeva, Maris Kuzminskis, Uldis Rubins, Janis Spigulis, Proc. SPIE 11363, Tissue Optics and Photonics, 1136320 (2 April 2020); doi: 10.1117/12.2555822 (publicēts 06.04.2020.)
Savukārt virtuālajā OSA-Biomed konferencē 22.aprīlī tika prezentēts referāts:
- Skin-remitted photon path lengths: experimental study, autori - J. Spigulis, V. Lukinsone, U. Rubins, A. Maslobojeva, and M. Kuzminskis, 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
Vēl jāatzīmē, ka 15.aprīlī akceptēts raksts publicēšanai Q1 žurnālā Biomedical Optics Express:
- 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).
Lai saglabātu produktīvu un organizētu laboratorijas darbu, zinātnieki regulāri tiekās tiešsaitē. Sanāksmes notiek gan projektu ietvaros, rezultātu un progresa apspriešanā, gan laboratorijas nākotnes darbību plānošanā, pielāgojoties šī brīža situācijai.
