Studentiem un darbiniekiemMecenātiemMedijiemAbsolventiem

Antibakteriālās rezistences ātras novērtēšanas sistēma pacientiem ar sekundārām bakteriālām infekcijām

Projekta līguma numurs:  1.1.1.1/21/A/034

Projekta īstenošanas termiņš: 23 mēneši (01.01.2022. – 30.11.2023.)

Projekta sadarbības partneri:

  • Rīgas Tehniskā universitāte
  • VSIA Paula Stradiņa Klīniskā universitātes slimnīca

Projekta zinātniskais vadītājs: Dr. fiz. Ilze Ļihačova

Projekta administratīvais vadītājs: Līga Zeltiņa (no 01.01.2022.-31.07.2022.); Liene Ozoliņa (no 01.08.2022.)

Projekta kopējais finansējums: 500 000 EUR

ERAF finansējums ( 85% ) : 425 000 EUR

Valsts budžeta finansējums ( 15% ) : 75 000 EUR

Projektu līdzfinansē REACT-EU finansējums pandēmijas krīzes seku mazināšanai.

Projekta mērķis 

Izstrādāt un validēt jaunu, rentablu prototipu, lai samazinātu laiku, kas nepieciešams antimikrobiālās jutības testa (AJT) novērtēšanai. Lai to realizētu, tiks apvienota zelta standarta- diska difūzijas- metode un lāzera speklu attēlošanas tehnika, kas ļaus agrīni novērtēt sterilās zonas diametru. Piedāvātais risinājums ievērojami uzlabos antibakteriālās terapijas efektivitāti kritiski slimiem COVID-19 pacientiem ar bakteriālo infekciju un veicinās cīņu pret globālo problēmu- rezistento baktēriju celmu augšanu. Projekta laikā piedāvātā prototipa ierīce un uz mākslīgā intelekta (MI) balstītais algoritms tiks pārbaudīti reālos apstākļos un testēti rutīnas mikrobioloģijas testos uz dažādiem baktēriju izolātiem un pretmikrobu līdzekļiem. Projekta komandu veido biofotonikas, elektronikas, informācijas tehnoloģiju un mikrobioloģijas eksperti, jaunie zinātnieki, maģistranti un doktoranti no LU, RTU un pieredzējuši ārsti no Paula Stradiņa klīniskās universitātes slimnīcas.

Atslēgvārdi: daudzzāļu rezistence, antimikrobiālā jutība, lāzera speklu attēlošana, mākslīgais intelekts, COVID-19 sekundārās bakteriālās infekcijas.

Galvenās aktivitātes:

  1. AJT lāzera speklu un mākslīgā intelekta (MI) attēlošanas sistēmas izstrāde,
  2. lāzera speklu attēlu apstrādes algoritmu izstrāde ātrai sterilo zonu diametru novērtēšanai,
  3. klīniskie testi un sistēmas validācija,
  4. izplatīšana un publicitāte.

Sagaidāmie rezultāti:

  • Uzlaboti lāzera speklu attēlu apstrādes algoritmi sterilo zonu, ko izraisa antimikrobiālās zāles, diametru novērtēšanai;
  • Prototips ar augstu komercializācijas potenciālu, lai automātiski novērtētu antimikrobiālo jutību (TRL6);
  • Protokols jaunai, uzlabotai AJT standarta metodei;
  • 4 oriģināli zinātniskie raksti (tajā skaitā 2 žurnālos, kuru citēšanas indekss sasniedz vismaz 50% no nozares vidējā);
  • Iegūtās zinātības intelektuālais īpašums (nacionālā patenta pieteikums).

Projekts atbilst medicīnas un veselības zinātņu nozarei (3.2. Klīniskā medicīna), fiziskajām zinātnēm (1.3. Fiziskās zinātnes), bioloģiskajām zinātnēm (1.6. Bioloģijas zinātnes) un inženierzinātnēm (2.2. Elektrotehnika, elektroniskā un informācijas inženierija). Projekts nav saistīts ar saimniecisko darbību un ietver rūpnieciskus pētījumus un eksperimentālu izstrādi.

Projekta mērķis un pētnieciskās darbības atbilst Latvijas Ministru kabineta noteikuma Nr.34. punktam 12.5.1.1.- jaunas metodes izstrāde, lai būtiski uzlabotu smagu COVID -19 pacientu ar sekundāru bakteriālu infekciju terapijas efektivitāti.

(Publicēts 26.01.2022.)

Pēdējās izmaiņas veiktas
  • Ilze Lihacova, Ilya Balmages, Aigars Reinis, Svjatoslavs Kistkins, Dmitrijs Bliznuks, Emilija Vija Plorina, Alexey Lihachev, “Dynamic laser speckle imaging for fast evaluation of the antibacterial susceptibility by the disc diffusion method,” In: Dekhtyar, Y., Saknite, I. (eds) 19th Nordic-Baltic Conference on Biomedical Engineering and Medical Physics. NBC 2023. IFMBE Proceedings, vol 89. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-031-37132-5_39 (https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-031-37132-5_39). (Pievienots 17.07.2023) 
  • Ilya Balmages, Dmitrijs Bliznuks, Aigars Reinis, Svjatoslavs Kistkins, Emilija Vija Plorina, Alexey Lihachev, and Ilze Lihacova, "Laser speckle imaging-assisted disk diffusion test for early estimation of sterile zone radius", Proc. SPIE 12628, Diffuse Optical Spectroscopy and Imaging IX, 126281Y (9 August 2023); https://doi.org/10.1117/12.2670618 (Pievienots 17.08.2023) 
  • Balmages I, Reinis A, Kistkins S, Bliznuks D, Plorina EV, Lihachev A and Lihacova I (2023) Laser speckle imaging for visualization of hidden effects for early detection of antibacterial susceptibility in disc diffusion tests. Front. Microbiol. 14:1221134. doi: 10.3389/fmicb.2023.1221134. https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmicb.2023.1221134/full (Pievienots 29.06.2023) 
  • Balmages Ilya, Liepins Janis, Zolins Stivens, Bliznuks Dmitrijs, Broks Renars, Lihacova Ilze, Lihachev Alexey (2023). Tools for classification of growing/non-growing bacterial colonies using laser speckle imaging. Front. Microbiol. 14. doi: 10.3389/fmicb.2023.1279667. https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmicb.2023.1279667 (Pievienots 26.10.2023) 
  • P. A. Osipovs, M. Fraimans, D. Bliznuks and M. Kovalovs, "Building Robust Information Systems For Remote Sensing Data Management," 2023 IEEE 64th International Scientific Conference on Information Technology and Management Science of Riga Technical University (ITMS), Riga, Latvia, 2023, pp. 1-6, doi: 10.1109/ITMS59786.2023.10317685. (Pievienots 23.11.2023)

1. Pieteikums un dalība 18th International Young Scientist conference “Developments in Optics and Communications” 2022 (http://www.docriga.lv/) online konferencē (norises laiks 21.-22. aprīlis, 2022): E.V. Plorina, I. Balmages, A. Reinis, S. Kistkins, A. Lihachev, D. Bliznuks, I. Lihacova, “Laser speckle imaging system for antibacterial resistance assessment”.  (Pievienots 08.04.2022.) 

2. Pieteikums un dalība 9th International Conference on Optical, Optoelectronic and Photonic Materials and Applications & 14th Europhysical Conference on Defects in Insulating Materials konferencē, (norsies laiks 3.-8. jūlijā, 2022.g.), Gentā, Beļģijā (https://icoopma-eurodim.ugent.be/#/): E.V. Plorina, I. Balmages, A. Reinis, S. Kistkins, A. Lihachev, D. Bliznuks, I. Lihacova, “Laser speckle imaging system for evaluation of antimicrobial resistance.”  (Pievienots 08.04.2022.)

3. Pieteikums un dalība 3rd Baltic Biophysics konferencē (norises laiks 6.-7. oktobris, 2022), Center for Physical Sciences and Technology, Viļņa, Lietuva, https://bbc.lbfd.lt/: I. Balmages, A. Reinis, S. Kistkins, D. Bliznuks, E. V. Plorina, A. Lihachev, I. Lihacova, "Use of a laser speckle system in the determination of antibacterial susceptibility by the disc diffusion method."  (Pievienots 12.09.2022.)

4. Pieteikums un dalība 19th Nordic-Baltic Conference on Biomedical Engineering and Medical Physics konferencei (norises laiks 12.-14. jūnijs, 2023), Liepāja, Latvija, https://nbc2023.lmifb.lv/: Ilze Lihacova, Ilya Balmages, Aigars Reinis, Svjatoslavs Kistkins, Dmitrijs Bliznuks, Emilija Vija Plorina, Alexey Lihachev, “Dynamic laser speckle imaging for fast evaluation of the antibacterial susceptibility by the disc diffusion method.” (Pievienots 24.02.2023.)

5. Peteikums un dalība 33rd European Congress of Clinical Microbiology and Infectious Diseases konferencei (norises laiks 15.-18. aprīlis, 2023), Kopenhāgena, Dānija, https://www.eccmid.org/#: Aigars Reinis, Ilya Balmages, Svjatoslavs Kistkins, Dmitrijs Bliznuks, Inese Polaka, Emilija Vija Plorina, Nityanand Jain, Alexey Lihachev, Ilze Lihacova, “Image-assisted disc diffusion test for rapid evaluation of antimicrobial susceptibility.” (Pievienots 30.03.2023.)

6. Pieteikums  un dalība European Conferences on Biomedical Optics (ECBO) (norises laiks 25.-29. jūnijs), Minhene, Vācija, https://spie.org/conferences-and-exhibitions/european-conferences-on-biomedical-optics: Ilya Balmages, Dmitrijs Bliznuks, Aigars Reinis, Svjatoslavs Kistkins, Emilija Vija Plorina, Alexey Lihachev, Ilze Lihacova, “Laser speckle imaging-assisted disk diffusion test for early estimation of sterile zone radius.” (Pievienots 30.03.2023.)

7. Pieteikums un dalība World Biotechnology Industry Conference (WBIC-2023) (norises laiks 15.-17. novembris, 2023.g,), Sapporo, Japāna, https://www.bitcongress.com/WBIC2023-sapporo/index.asp: Aigars Reinis, Ilya Balmages, Svjatoslavs Kistkins, Dmitrijs Bliznuks, Emilija Vija Plorina, Alexey Lihachev, Ilze Lihacova, "Laser Speckle Imagining Technology for Rapid Determination of Antibacterial Resistance." (Pievienots 05.07.2023.)

8. Pieteikums un dalība 2023 IEEE 64th International Scientific Conference on Information Technology and Management Science of Riga Technical University (ITMS) https://itms.rtu.lv/ (norises laiks 5.-6. oktobris, 2023.g.) Rīga, Latvija:  P. A. Osipovs, M. Fraimans, D. Bliznuks and M. Kovalovs, "Building Robust Information Systems For Remote Sensing Data Management." (Pievienots 23.11.2023)
  • Prezentācija: I. Balmages, A. Reinis, S. Kistkins, D. Bliznuks, E. V. Plorina, A. Lihachev, I. Lihacova, "Use of a laser speckle system in the determination of antibacterial susceptibility by the disc diffusion method," 13rd Baltic Biophysics konference (6.-7. oktobris, 2022, Center for Physical Sciences and Technology, Viļņa, Lietuva, https://bbc.lbfd.lt/, konferences programma). (Pievienots 13.10.2022):

  • Prezentācija: Dmitrijs Bļizņuks, "Lāzerstarojuma izmantošana antibakteriālās rezistences novērtēšanai," RTU Pētniecības platformu brokastis - seminārs, 2022.g. 28. oktobris (https://www.rtu.lv/lv/universitate/masu-medijiem/zinas/atvert/28-oktobri-atklas-jauno-rtu-zinatnes-un-inovaciju-centru). Programma.  (Pievienots 09.11.2022)
  • Intervija žurnālā Doctus (2022.g. novembra numurs, 59.lpp), kurā popularizēts projektā sasniedzamais mērķis. (Pievienots 11.11.2022)
  • Prezentācija LU ASI Biofotonikas laboratorijas seminārā, 2022.g. 16. novembrī. Online. (Pievienots 16.11.2022)
  • L'Oréal-UNESCO grupas video rullītis, kas reklamē projekta mērķi: video. (Pievienots 14.01.2023)
  • Emīlijas Vijas Ploriņas prezentācija "Research projects at University of Latvia Biophotonics laboratory" par projekta mērķiem, šī brīža rezultātiem un aktualitātēm laboratorijas seminārā Semmelveisas Universitātē, Budapeštā, Ungārijā, 2023.gada 13. janvārī. (Pievienots 14.01.2023)
  • Postera prezentācija: Aigars Reinis, Ilya Balmages, Svjatoslavs Kistkins, Dmitrijs Bliznuks, Inese Polaka, Emilija Vija Plorina, Nityanand Jain, Alexey Lihachev, Ilze Lihacova, “Image-assisted disc diffusion test for rapid evaluation of antimicrobial susceptibility,” 33rd European Congress of Clinical Microbiology & Infectious Diseases (ECCMID), Copenhagen, Denmark on 15 - 18 April 2023. (Pievienots 18.04.2023)
  • Emīlijas Vijas Ploriņas prezentācija "Biophotonic techniques for rare disease diagnostics and evaluation of antibacterial resistance" par projekta mērķiem Deep Tech Atelier 2023 pasākumā (https://deeptechatelier.com/day/day-2/#) Rīgā, Latvijā, 2023.g. 20.-21. aprīlis. (Pievienots 24.04.2023)
  • Prezentācija: Ilze Lihacova, Ilya Balmages, Aigars Reinis, Svjatoslavs Kistkins, Dmitrijs Bliznuks, Emilija Vija Plorina, Alexey Lihachev, “Dynamic laser speckle imaging for fast evaluation of the antibacterial susceptibility by the disc diffusion method,” 9th Nordic-Baltic Conference on Biomedical Engineering and Medical Physics konferencei (norises laiks 12.-14. jūnijs, 2023), Liepāja, Latvija, https://nbc2023.lmifb.lv/. (Pievienots 21.06.2023)

  • Prezentācija: Ilya Balmages, Dmitrijs Bliznuks, Aigars Reinis, Svjatoslavs Kistkins, Emilija Vija Plorina, Alexey Lihachev, Ilze Lihacova, “Laser speckle imaging-assisted disk diffusion test for early estimation of sterile zone radius,” European Conferences on Biomedical Optics (ECBO) (norises laiks 25.-29. jūnijs), Minhene, Vācija. (Pievienots 26.06.2023) 

  • Prezentācija: Aigars Reinis, Ilya Balmages, Svjatoslavs Kistkins, Dmitrijs Bliznuks, Emilija Vija Plorina, Alexey Lihachev, Ilze Lihacova, "Laser Speckle Imaging Technology for Rapid Determination of Antibacterial Resistance." World Biotechnology Industry Conference (WBIC-2023) (https://www.bitcongress.com/WBIC2023-sapporo/index.asp) (November 15-17, 2023), Sapporo, Japan. (Pievienots 21.11.2023)
  • Prezentācija:   P. A. Osipovs, M. Fraimans, D. Bliznuks and M. Kovalovs, "Building Robust Information Systems For Remote Sensing Data Management," 2023 IEEE 64th International Scientific Conference on Information Technology and Management Science of Riga Technical University (ITMS), Riga, Latvia, October 5-6, 2023. https://itms.rtu.lv/

Atsauces publicitātei:

EN: This work has been supported by European Regional Development Fund project “Rapid assessment system of antibacterial resistance for patients with secondary bacterial infections” (No. 1.1.1.1/21/A/034).

LV: Pētījums tiek īstenots ar Eiropas Reģionālās Attīstības Fonda finansējuma atbalstu projektā "Antibakteriālās rezistences ātras novērtēšanas sistēma, pacientiem ar sekundārām bakteriālām infekcijām " (līguma Nr. 1.1.1.1/21/A/034).

 

1. ceturksnis (01.01.2022. – 14.04.2022.)

(RTU) Uzkrāta datubāze ar dažādu baktēriju paraugiem Petri trauku barotnēs, kuros ievietoti antibakteriālie diski. Izpētīti laboratorijas apstākļi un definētas prasības lāzera speklu prototipam. Definētas potenciālās problēmas Petri trauku attēlu uzņemšanā un definēti potenciālie algoritmi antibakteriālo disku lokalizācijai.

(PSKUS) Tiek veikti antibakteriālās rezistences mērījumi dažādiem baktēriju celmiem. Šobrīd tiek veikti attēli baltajā apgaismojumā, lai noskaidrotu eksperimenta apstākļus.

(LU) Veikti pētījumi, lai noskaidrotu optimālāko lāzeru optisko parametru izvēli antibakteriālās rezistences eksperimentiem. Veikta literatūras izpēte par antibakteriālās vielas difūziju cietās barotnēs. Tiek veikts darbs pie algoritma izstrādes, lai noteiktu sterilās zonas diametru.

Pieteikta dalība konferencēs:

  1. E.V. Plorina, I. Balmages, A. Reinis, S. Kistkins, A. Lihachev, D. Bliznuks, I. Lihacova, “Laser speckle imaging system for antibacterial resistance assessment” 18th International Young Scientist conference "Developments in Optics and Communications" 2022 konferencei, Rīgā, Latvijā (21.-22. aprīlis).
  2. E.V. Plorina, I. Balmages, A. Reinis, S. Kistkins, A. Lihachev, D. Bliznuks, I. Lihacova, “Laser speckle imaging system for evaluation of antimicrobial resistance,” 9th International Conference on Optical, Optoelectronic and Photonic Materials and Applications & 14th Europhysical Conference on Defects in Insulating Materials konferencei Gentā, Beļģijā (3.-8. jūlijs).

(Pievienots 20.04.2022.)

2. ceturksnis (15.04.2022.-14.07.2022.)

(RTU) Izveidota programmatūra tekstu atpazīšanai uz antibakteriālā diska un reālā vidē tiek pārbaudīta apgaismojuma sistēma un uzņemšanas parametri.

(PSKUS) Mērījumu veikšanai tika sagatavoti mikroorganismu paraugi. Izveidots pārskats par mērījumos izmantotajiem paraugiem un iegūto sterilo zonu izmēriem.

(LU) Izpētīta literatūra un sagatavots pārskats par gaismas avota viļņa garumu/ jaudas ietekmi uz baktēriju augšanu. Tika izveidota attēlu apstrādes programmatūra, kas ļauj detektēt nemainīgu sterilo zonu jau pēc 2h.

Dalība 2 konferencēs un 3 populārzinātniskās intervijās (sk. sadaļu “Prezentācijas un materiāli”).

(Pievienots 14.07.2022.)­

­­3. ceturksnis (15.07.2022.-14.10.2022.)

(RTU) Izveidots programmatūras komplekts, kas apkopo vairākus rīkus. Programmatūra secīgi lokalizē, sagatavo antibakteriālā diska attēlu un automātiski meklē labāko rīku parametru kopu, lai iegūt precīzāko rezultātu arī pie sliktas kvalitātes bildēm. Lai novērstu lāzera speklu artefaktus un uzlabotu speklu stabilitāti laikā, prototips tika aprīkots ar jaunu vienfrekvenču lāzeri. Kā arī sistēma pielāgota tā, lai būtu iespējams uzņemt attēlu no visa Petri trauka.

(PSKUS) Tika izveidota datubāze ar 108 eksperimentiem ar baktēriju barotni un antibakteriālo vielu. Katrā eksperimentā ir uzkrāta Petri trauka attēlu sērija, ar attēlu intervālu no 10 līdz 30 sekundēm. Kopējais datubāzes izmērs pārsniedz 2TB.

Eksperimentālie mērījumi veikti vairāk kā 30 dažādu sugu bakteriju celmiem. Tika izvēlētas baktērijas, kuru veidotās sterilās zonas labi vizualizējas (Enterobacteriaceae dzimtas pārstāvji), kā arī baktērijas, kuras veido slikti vizualizējamas sterilās zonas, piem., Enterococcus ģints. Katrā Petri traukā tika izvietoti no 1 līdz 3 antibakteriāliem diskiem ar noteiktu baktēriju paraugu. Testēšanā tika izmantoti EUCAST standartu noteiktās un PSKUS pielietotās antibakteriālo līdzekļu grupas. Testēšanas kontroles nolūkā, lai pārbaudītu baktēriju augšanas, kā arī antibiotiķu difūzijas ietekmi uz lāzera speklu attēlu laikrindu, tika veikti references mērījumi antibiotiku diskiem uz sterilām barotnēm (bez baktērijām) - 5 paraugi un atsevišķi ar 4 baktēriju tīrkultūrām bez antibiotiķu diskiem.

(LU) Lai izvairītos no sākotnēji izmantotā lāzera radītajiem artefaktiem un iegūtu precīzākus mērījumus, eksperimentālā sistēmā gaismas avots tika nomainīts uz vienas modas lāzeru. Tika veikta jaunā lāzera speklu stabilitātes testēšana, izmantojot mikroskopu un pielāgošana antibakteriālās rezistences eksperimentiem. 

Tika veikta laikā secīgo uzņemto lāzera speklu attēlu savākšana, strukturizēšana un apstrāde, algoritmu uzlabošana. Sterilo zonu izmēra un laukuma analīzes algoritmu izstrāde. 

Dalība 1 starptautiskajā konferencē Viļņā, Lietuvā un eksperimentu prezentēšana un projekta mērķa popularizēšana “Zinātnieku nakts 2022” pasākumā 30.09.2022., LU Zinātnes mājā, Jelgavas ielā 3, Rīgā.

(Pievienots 14.10.2022.)­­

4. ceturksnis (15.10.2022.-14.01.2023.)

(RTU) Antibakteriālā diska apstrādes algoritms ir izvietots serverī un gatavs automātiskai antivielas atpazīšanai. Tika veikti prototipa apgaismojuma sistēmas uzlabojumi (baltās gaismas pievienošana), kas izstrādātajiem algoritmiem atvieglo teksta nolasīšanu.

(PSKUS) Uzsākta 3.2. aktivitāte. No pacientiem tika izolēti un pētījumam atlasīti klīniskie izolāti no sekojošām baktēriju sugām: E.coli, K.pneumoniae, S.anginosus, L.monocytogenes, R.ornithinolytica, S.marcescens, E.cloacae, P.mirabilis, Achromobacter, S.agalactiae, S.pneumoniae, P.multocida, M.morganii, S.aureus. Sagatavoti un veikti 96 eksperimenti no Covid-19 un sepses pacientiem.

(LU) Optimālā laika aprēķins starp diviem secīgi uzņemtiem attēliem, lai neuzkrātu liekus datus, kā arī nepalaistu garām baktēriju aktivitāti. "S" tipa sterilo zonu izmaiņu līkņu iegūšana turpmāko sterilās zonas paredzēšanas algoritmu izveidei.

Tika veikti 5 projekta popularizēšanas pasākumi (skatīt "Prezentācijas un materiāli" sadaļu) un pieteikta dalība 2 konferencēm:

  • Aigars Reinis, Ilya Balmages, Svjatoslavs Kistkins, Dmitrijs Bliznuks, Inese Polaka, Emilija Vija Plorina, Nityanand Jain, Alexey Lihachev, Ilze Lihacova, “Image-assisted disc diffusion test for rapid evaluation of antimicrobial susceptibility,” submitted for 33rd European Congress of Clinical Microbiology & Infectious Diseases (ECCMID), Copenhagen, Denmark on 15 - 18 April 2023.
  • Ilya Balmages, Dmitrijs Bliznuks, Aigars Reinis, Svjatoslavs Kistkins, Emilija Vija Plorina, Alexey Lihachev, Ilze Lihacova, “Laser speckle imaging-assisted disk diffusion test for early estimation of sterile zone radius,” submitted for European Conferences on Biomedical Optics (ECBO), 25 - 29 June 2023, Munich, Germany.

(Pievienots 14.01.2023.)­­

5. ceturksnis (15.01.2023.-14.04.2023.)

(RTU) Protips tika aprīkots ar apgaismojuma sistēmas vadības bloku. Testēta automātiskās sterilās zonas atpazīšanas sistēma. Prototipam tika izveidota spiestā plate lāzera un baltās gaismas vadībai.

(PSKUS) Tiek turpināta klīnisko izolātu iegūšana no reāliem pacientiem. No pacientiem tika izolēti un atdalīti 5 Enterobacter cloacae celmi un 37 E.coli celmi ar dažādu antimikrobu jutības profilu, kas ļautu sagatavot laboratorijai atbilstošāku protokolu.

(LU) Difūzijas modeļa piemeklēšana sterilo zonu paredzēšanai eksperimenta beigās. Eksperimentālo datu aproksimācija, izmantojot teorētisko antibiotiķu difūzijas modeli agarā. Tiek turpināts darbs pie algoritma, kas paredzēs sterilo zonu izmērus eksperimenta beigās.

Sagatavots un iesniegts pieteikums:

  • 19th Nordic-Baltic Conference on Biomedical Engineering and Medical Physics konferencei (norises laiks 12.-14. jūnijs, 2023), Liepāja, Latvija, nbc2023.lmifb.lv: Ilze Lihacova, Ilya Balmages, Aigars Reinis, Svjatoslavs Kistkins, Dmitrijs Bliznuks, Emilija Vija Plorina, Alexey Lihachev, “Dynamic laser speckle imaging for fast evaluation of the antibacterial susceptibility by the disc diffusion method.” 

Sagatavots un iesniegts raksts:

  • Ilze Lihacova, Ilya Balmages, Aigars Reinis, Svjatoslavs Kistkins, Dmitrijs Bliznuks, Emilija Vija Plorina, Alexey Lihachev, “Dynamic laser speckle imaging for fast evaluation of the antibacterial susceptibility by the disc diffusion method,” Liepājas NBC2023 konferenču rakstu kopai, kas tiks indeksēta SCOPUS.

Darbs pie raksta:

  • Ilya Balmages, Aigars Reinis, Svjatoslavs Kistkins, Dmitrijs Bliznuks, Emilija Vija Plorina, Alexey Lihachev, Ilze Lihacova, “Use of a laser speckle system in the determination of antibacterial susceptibility by the disc diffusion method” sagatavošanas Q1 žurnālam.

Sagatavota postera prezentācija:

  • Aigars Reinis, Ilya Balmages, Svjatoslavs Kistkins, Dmitrijs Bliznuks, Inese Polaka, Emilija Vija Plorina, Nityanand Jain, Alexey Lihachev, Ilze Lihacova, “Image-assisted disc diffusion test for rapid evaluation of antimicrobial susceptibility,”  33rd European Congress of Clinical Microbiology and Infectious Diseases konferencei.

(Pievienots 14.04.2023.)­­

6. ceturksnis (15.04.2023.-14.07.2023.)

(RTU) Veikts autonomās darbības novērtējums: notestēti vairāki iegulto datoru veidi, lai atrastu optimālāko autonomās darbības nodrošināšanai.

(PSKUS) Turpinās mērījumu veikšana ar jauniegūtiem 42 E.coli klīniskajiem izolātiem - gan rezistentiem (ieskaitot ESBL pozitīvos), gan pret antibiotiskām vielām jutīgiem.

(LU) Mākslīgo neironu tīklu algoritmu izveide un pielietošana inhibīcijas zonas robežas noteikšanai. Inhibīcijas zonas paredzēšanas pēc pirmā diametra izmēra un laika algoritmu analīze. Antibiotiķu difūzijas ātrumu līkņu iegūšanas eksperimentu konstruēšana. 

Identificēts intelektuālā īpašuma (IĪ) objekts. Sākts gatavot literatūras pārskatu par komerciāli pieejamām rezistences noteikšanas metodēm un uzsākts patenta pieteikuma apraksts.

Sagatavots un iesniegts pieteikums konferencei: World Biotechnology Industry Conference (WBIC-2023) (norises laiks 15.-17. novembris, 2023.g,), Sapporo, Japāna, www.bitcongress.com/WBIC2023-sapporo/index.asp: Aigars Reinis, Ilya Balmages, Svjatoslavs Kistkins, Dmitrijs Bliznuks, Emilija Vija Plorina, Alexey Lihachev, Ilze Lihacova, "Laser Speckle Imagining Technology for Rapid Determination of Antibacterial Resistance."

Dalība populārzinātniskajā pasākumā: Emīlija Vija Ploriņa, "Biophotonic techniques for rare disease diagnostics and evaluation of antibacterial resistance" par projekta mērķiem Deep Tech Atelier 2023 pasākumā (https://deeptechatelier.com/day/day-2/#) Rīgā, Latvijā, 2023.g. 20.-21. aprīlis.

Dalība 3 konferencēs:

  1. Aigars Reinis, Ilya Balmages, Svjatoslavs Kistkins, Dmitrijs Bliznuks, Inese Polaka, Emilija Vija Plorina, Nityanand Jain, Alexey Lihachev, Ilze Lihacova, “Image-assisted disc diffusion test for rapid evaluation of antimicrobial susceptibility,” 33rd European Congress of Clinical Microbiology & Infectious Diseases (ECCMID), Copenhagen, Denmark on 15 - 18 April 2023.
  2. Ilze Lihacova, Ilya Balmages, Aigars Reinis, Svjatoslavs Kistkins, Dmitrijs Bliznuks, Emilija Vija Plorina, Alexey Lihachev, “Dynamic laser speckle imaging for fast evaluation of the antibacterial susceptibility by the disc diffusion method,” 9th Nordic-Baltic Conference on Biomedical Engineering and Medical Physics konferencei (norises laiks 12.-14. jūnijs, 2023), Liepāja, Latvija, https://nbc2023.lmifb.lv/.
  3. Ilya Balmages, Dmitrijs Bliznuks, Aigars Reinis, Svjatoslavs Kistkins, Emilija Vija Plorina, Alexey Lihachev, Ilze Lihacova, “Laser speckle imaging-assisted disk diffusion test for early estimation of sterile zone radius,” European Conferences on Biomedical Optics (ECBO) (norises laiks 25.-29. jūnijs), Minhene, Vācija.

Publicētas 2 zinātniskās publikācijas:

  1. Balmages I, Reinis A, Kistkins S, Bliznuks D, Plorina EV, Lihachev A and Lihacova I (2023) Laser speckle imaging for visualization of hidden effects for early detection of antibacterial susceptibility in disc diffusion tests. Front. Microbiol. 14:1221134. doi: 10.3389/fmicb.2023.1221134. https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmicb.2023.1221134/full
  2. Ilze Lihacova, Ilya Balmages, Aigars Reinis, Svjatoslavs Kistkins, Dmitrijs Bliznuks, Emilija Vija Plorina, Alexey Lihachev, “Dynamic laser speckle imaging for fast evaluation of the antibacterial susceptibility by the disc diffusion method,” In: Dekhtyar, Y., Saknite, I. (eds) 19th Nordic-Baltic Conference on Biomedical Engineering and Medical Physics. NBC 2023. IFMBE Proceedings, vol 89. Springer, Cham. doi.org/10.1007/978-3-031-37132-5_39 (https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-031-37132-5_39).

Viena publikācija pieņemta publicēšanai:

Ilya Balmages, Dmitrijs Bliznuks, Aigars Reinis, Svjatoslavs Kistkins, Emilija Vija Plorina, Alexey Lihachev, Ilze Lihacova, “Laser speckle imaging-assisted disk diffusion test for early estimation of sterile zone radius,” European Conferences on Biomedical Optics (ECBO2023) konferenču rakstu kopā.

(Pievienots 14.07.2023.)­­­

7. ceturksnis (15.07.2023.-14.10.2023.)

(RTU) Sagatavots un notestēts pilnas funkcionalitātes prototips ar iegulto baktēriju aktivitātes novērtēšanas algoritmu. Matlab algoritms, kas tika izveidots 1.1 aktivitātē, tika pārveidots Python valodā, lai uzlabotu ātrdarbību. Algoritma darbība pārbaudīta prototipā. Veikti efektivitātes testi, salīdzinot iegulto algoritmu ar mākonī bāzēto.

(PSKUS) Sagatavots ziņojums, kurā iekļauti sistēmas validācijas rezultāti, kas iegūti no 50 pacientiem. Izveidots laboratorijas protokols jaunai AJT metodei.

(LU) Veikta atšķirīgu inhibīcijas zonu noteikšanas metožu salīdzināšana, sagatavots izstrādāto algoritmu apraksts. Tika veikta salīdzināšana un aprēķināti inhibīciju diametri baltās gaismas RGB attēlos, raw speklu attēlos un aprēķinos ar subpixel analīzes metodi. Aprēķini veikti laikā, kad parādās pirmā inhibīcijas zona un eksperimenta beigās. Sagatavots algoritmu apraksts inhibīcijas zonu noteikšanai.

Tika nopublicēts konferenču raksts:

Ilya Balmages, Dmitrijs Bliznuks, Aigars Reinis, Svjatoslavs Kistkins, Emilija Vija Plorina, Alexey Lihachev, and Ilze Lihacova "Laser speckle imaging-assisted disk diffusion test for early estimation of sterile zone radius", Proc. SPIE 12628, Diffuse Optical Spectroscopy and Imaging IX, 126281Y (9 August 2023); https://doi.org/10.1117/12.2670618

Iesniegta zinātniskā publikācija Frontiers žurnālā. Darbs pie patenta pieteikuma sagatavošanas. Identificēti tuvākie tehniskie risinājumi, identificētas kopīgas un atšķirīgas pazīmes. Tiek gatavoti tehniskā risinājuma shēmas un izmantošanas piemēri.

(Pievienots 14.10.2023.)­­­