ქოლესტერულ თხევად კრისტალურ სარკეზე დაფუძნებული ჰიპერსპექტული გამოსახულობის მოწყობილობა სამედიცინო გამოყენებისათვის

„ქოლესტერულ თხევად კრისტალურ სარკეზე დაფუძნებული ჰიპერსპექტრული გამოსახულების მოწყობილობა სამედიცინო გამოყენებისათვის“ (2023 –2026წწ., ხელმძღვანელი გია პეტრიაშვილი)მულტისპექტრული და ჰიპერსპექტრული ვიზუალიზაცია არის გამოსახულების მიღების მეთოდი, რომელიც აგროვებს უფრო მეტ ფიზიკურ ინფორმაციას, ვიდრე ჩვეულებრივი ფერადი გამოსახულებები, რაც საშუალებას იძლევა დეტალურად შევისწავლოთ მასალების თვისებები. ჰიპერსპექტრული გამოსახულების (ჰსგ) სისტემები აგროვებენ სივრცულ და სპექტრულ ინფორმაციას და ქმნიან ჰიპერსპექტრულ მონაცემთა კუბს, ანუ 3D მონაცემთა ბაზას (2D სივრცითი + სპექტრული). ჰსგ-ის მონაცემების მისაღებად გავრცელებული მიდგომაა თეთრისინათლის წყაროს გამოყენება, როგორიცაა ჰალოგენის, ან ვერცხლისწყლის-ქსენონის ნათურა და ზოლიან-გამტარი ფილტრები, პრიზმები ან მესერები შესაბამისი ტალღის სიგრძის შესარჩევად. როგორც წესი, ფილტრებიანი გორგოლაჭი გამოიყენება ფილტრების გადართვის უზრუნველსაყოფად, გორგოლაჭი წარმოქმნის ტრიგერების სერიას, რომელიც მიუთითებს კამერას, როდის გადაიღოს თითოეული კადრი. თუმცა, ამ ფაქტმა შეიძლება გავლენა მოახდინოს სპექტრალური ანალიზის სიზუსტეზე, რადგან თითოეული სპექტრული სურათი გადაღებულია დროის სხვადასხვა მომენტში.იმ საუკეთესო მასალებს შორის, რომლებსაც შეუძლიათ სინათლის შერჩევითი არეკვლა, არიან ქოლესტერული თხევადი კრისტალები (ქთკ), რომლებიც წარმოქმნილია წაგრძელებული ფორმის მქონე ქირალური, ორგანული მოლეკულებით.ამ პროექტში ჩვენ წარმოვადგენთ ახალ, ქთკ-ურ პოლარიზაციულ სარკეზე დაფუძნებულ ჰსგ-ის მოწყობილობას, რომელიც საშუალებას მოგვცემს მივიღოთ ისეთი ბიოლოგიური სტრუქტურების ჰიპერსპექტრული გამოსახულებები, როგორიცაა მაჯის და ხელის მტევნის სისხლძარღვები. შემოთავაზებული მოწყობილობის მუშაობის პრინციპი ემყარება ქთკ-ის პოლარიზაციული სარკის სელექტიური ამრეკლაობის ზოლების ტემპერატურულად მართვად, თანაბარ და უწყვეტ წანაცვლებას ოპტიკური სპექტრის ფართო სპექტრულ დიაპაზონში, ულტრაიისფერი (უი), ხილული და ახლო ინფრაწითელი (აიწ) უბნების ჩათვლით. ქთკ-ზე დაფუძნებული ჰსგ-ის სისტემა არ არის დამოკიდებული მოძრავ მექანიკურ ნაწილებზე. აქედან გამომდინარე, ისინი უფრო კომპაქტურია, ადვილას ასაწყობია, მარტივად ინტეგრირდებიან სხვა აპლიკაციებთან და აქვთ მაღალი გამოყენების პოტენციალი სხვადასხვა მიმართულებებში.დაგეგმილი კვლევა ინტერდისციპლინური ხასიათისაა, ვინაიდან ის აერთიანებს ისეთ სამეცნიერო სფეროებს, როგორიცაა ფიზიკა, ბიოლოგია და მედიცინა. შესაბამისად, პროექტში მონაწილეობს სამი კონდენსირებული ნივთიერების ფიზიკის დოქტორი, ერთი ბიოლოგიის დოქტორი და ერთი ექიმი-რეზიდენტი (კვალიფიცირებული ექიმი).დღეისათვის საქართველოში ჰსგ-ის სისტემები ფართოდ არ არის დანერგილი კლინიკებში. ჩვენ ვიმედოვნებთ, ჩვენი პროექტიდან მიღებული შედეგები, რომლებიც დაკავშირებულია ქთკ-ურ სარკეებზე დაფუძნებულ ჰსგ-ის ტექნოლოგიაზე, შეიძლება დაინერგოს საქართველოს კლინიკებში, რაც გააუმჯობესებს პაციენტების დიაგნოსტიკისა და მკურნალობის ხარისხს, სიჩქარესა და საიმედოობას. გარდა ამისა, ჩვენი ჰსგ-ის სისტემა შეიძლება გამოყენებული იქნას ისეთ მოწინავე და თანამედროვე ტექნოლოგიურ მიმართულებებში, როგორიცაა: სოფლის მეურნეობა, გარემოს მონიტორინგი, ბიოტექნოლოგია, დისტანციური ზონდირება, ასტროფიზიკა, საკვების ანალიზი, მანქანური ვიზუალიზაცია და შიდა უსაფრთხოება, რასაც, ჩვენი აზრით, დადებითი გავლენა ექნება საქართველოს სოციალურ-პოლიტიკურ და ტექნოლოგიურ პროგრესზე.