Projekta nosaukums: Nemelanomas ādas vēža diagnostika, izmantojot autofluorescences fotoizbalēšanas kinētiku
Projekta numurs: lzp-2022/1-0255
Projekta īstenotājs: Latvijas Universitāte (LU)
Projekta sadarbības partneri: Rīgas Tehniskā universitāte (RTU)
Projekta vadītājs: Dr. phys. Aleksejs Ļihačovs
Projekta īstenošanas periods: 01.01.2023. – 30.06.2026.
Projekta kopējais finansējums: 300 000 EUR, tajā skaitā LU projekta daļai piešķirtais finansējums 172 260 EUR (RTU – 127 740 EUR)
Plānotie projekta rezultāti:
· oriģināli zinātniskie raksti, kas iesniegti vai pieņemti publicēšanai Web of Science Core Collection vai SCOPUS datubāzēs iekļautajos žurnālos vai konferenču rakstu krājumos, kuru citēšanas indekss sasniedz vismaz 50 procentus no nozares vidējā citēšanas indeksa – 2
· oriģināli zinātniskie raksti, kas iesniegti vai pieņemti publicēšanai Web of Science vai SCOPUS datubāzēs iekļautajos žurnālos vai konferenču rakstu krājumos -3
· Intelektuālā īpašuma licences vai nodošanas līgumi – 1
· sekmīgi aizstāvēts maģistra darbs projekta tematikā-1
Projekta kopsavilkums:
Daudznozaru pētniecības projekta mērķis ir izstrādāt un validēt optisku, neinvazīvu metodiku reaktīvo skābekļa formu koncentrācijas novērtēšanai, lai diagnosticētu nemelanomas ādas vēzi. Piedāvātā metode apvienos autofluorescences fotoizbalēšanas kinētikas analīzi dažādās laika un telpiskās izšķirtspējās. Iegūtā autofluorescences fotoizbalēšanas kinētika tiks apstrādāta ar speciāli izveidotiem, uz mākslīgā intelekta (MI) balstītiem, algoritmiem. Projekta laikā piedāvātā metode un uz MI balstītie algoritmi tiks pārbaudīti dažādos apstākļos: 1) in vitro pētījumi šūnu līmenī, 2) dabisko histoloģisko paraugu analīze un 3) klīniska validācija dažādām ļaundabīgo un labdabīgo veidojumu grupām Latvijas Onkoloģijas centrā augsti kvalificēta dermatoonkologa uzraudzībā. Projekta komandu veidos pieredzējuši biofotonikas, bioķīmijas, patoloģijas, elektronikas un onkoloģijas eksperti, kā arī jaunie zinātnieki no LU un RTU.
Projektā paveiktais
Projekta rezultāti publicēti žurnālā Frontiers in Medicine un SPIE Proceedings izdevumos. Publikācijās aprakstīta autofluorescences fotoizbalēšanas parametru analīze, ādas bojājumu optiskā kartēšana un mākslīgā intelekta metožu izmantošana ādas attēlu klasifikācijā.
Projekta ietvaros nostiprināta zinātība par multimodālu daudzgalvu neironu tīklu izmantošanu ādas vēža diagnostikas risinājumos. Kopumā iegūtie rezultāti apstiprina autofluorescences fotoizbalēšanas analīzes potenciālu kombinācijā ar multispektrālo attēlošanu un mākslīgā intelekta metodēm ādas bojājumu izpētē. Turpmākajos pētījumos paredzēts turpināt fotoizbalēšanas parametru salīdzināšanu ar histoloģijas datiem, paplašināt analizējamo pacientu kopu un izvērtēt metodes izmantojamību klīniskajā praksē.
Publikācijas:
• V. Jumutc et al.“Multispectral imaging and autofluorescence photobleaching combined in a multi-head neural network for skin cancer classification”, Frontiers in Medicine, 2026. DOI: https://doi.org/10.3389/fmed.2026.1763105. [nXTYfE7d | PDF];
• E. V. Ploriņa et al.“Photobleaching-based autofluorescence mapping reveals distinct patterns in sporadic basal cell carcinoma, nevoid basal cell carcinoma syndrome-associated basal cell carcinoma and squamous cell carcinoma”, Frontiers in Medicine, 2026. DOI: https://doi.org/10.3389/fmed.2026.1773895;
• E. V. Ploriņa et al.“Assessment of premalignant and benign keratotic dermatological manifestations with combined autofluorescence intensity and photobleaching imaging”, SPIE Proceedings, 2026. DOI: https://doi.org/10.1117/12.3106377;
• E. V. Ploriņa et al.“Autofluorescence photobleaching mapping of nonmelanoma skin cancer and rare disease skin lesions”, SPIE Proceedings, 2025. DOI: https://doi.org/10.1117/12.3097809;
• A. Lihachev et al.“Machine learning-based analysis of autofluorescence photobleaching kinetics for basal cell carcinoma classification and diagnostics”, SPIE Proceedings, 2025. DOI: https://doi.org/10.1117/12.3056576;
• E. V. Ploriņa et al.“Autofluorescence imaging of sporadic and basal cell nevus syndrome-associated basal cell carcinomas”, SPIE Proceedings, 2024. DOI: https://doi.org/10.1117/12.3017449.