Спектральная интерферометрическая платформа для мультимодальных биомедицинских эндоскопических диагностических систем на основе оптической когерентной томографии и волоконно-оптических датчиков

Проект посвящен разработке и реализации прототипов волоконно-оптической мультисенсорной эндоскопической системы с интегрированными зондом системы оптической когерентной томографии (ОКТ) и волоконно-оптическими интерферометрическими датчиками (ВОД), измеряющими температуру, показатель преломления и уровень pH в области введения эндоскопа. Такая система предоставит принципиально новые возможности как для диагностики и профилактики социально значимых заболеваний, так и для получения всеобъемлющей информации во время проведения хирургических операций, отслеживания состояния различных тканей и внутренних органов в период восстановления, проведения научных исследований в области биологии и медицины. Основными преимуществами предлагаемой системы в отличии от существующих аналогов являются: одновременное измерение ОКТ изображений и различных физических величин в окрестности микроэндоскопа; возможность мультиплексирования нескольких микроэндоскопов при использовании одного опросного устройства для регистрации сигналов; улучшение качества ОКТ изображений за счёт компенсации влияния дисперсии исследуемых тканей без потери быстродействия и других характеристик системы. При реализации проекта будет использован всесторонний подход, включающий аналитическое описание формирования сигналов ОКТ и ВОД, теоретическое и численное моделирование распространение света в волоконно-оптическом зонде и экспериментальную реализацию прототипа мультисенсорного микроэндоскопа. Проект затрагивает широкий пласт задач, направленных на улучшение точности измерений проводимых с помощью оптической когерентной томографии, повышение достоверности таких измерений для медицинских работников и миниатюризацию измерительного зонда для возможности проведения малоинвазивных измерений in vivo. Помимо высочайшей актуальности, результаты выполнения проекта будут обладать выдающейся научной новизной, превосходящей лучшие мировые аналоги. Благодаря комбинации компетенций исследовательского коллектива в области теоретического анализа волоконно-оптических систем, обработки сигналов, методов экспериментальных исследований оптических измерительных систем и понимания практических потребностей потенциальных конечных потребителей разрабатываемых диагностических систем, результаты проекта сформируют фундамент для развития нового поколения мультисенсорных волоконно-оптических систем для биомедицинских и других применений.