Представители НИЯУ МИФИ награждены премией Правительства РФ

25 декабря состоялось вручение ежегодных премий Правительства РФ. В числе награжденных – группа ученых НИЯУ МИФИ, которые получили награды за научно-практическую разработку «Высокотехнологичные компьютерные учебно-диагностические системы по онкологии на основе экспертных знаний».

Авторскому коллективу из представителей Национального исследовательского ядерного университета «МИФИ», Российского онкологического научного центра им. Н.Н.Блохина РАМН, Московского государственного стоматологического университета им. А.И. Евдокимова присуждена премия Правительства Российской Федерации 2013года в области образования, а членам авторского коллектива присвоено звание «Лауреат премии Правительства Российской Федерации в области образования» за научно-практическую разработку «Высокотехнологичные компьютерные учебно-диагностические системы по онкологии на основе экспертных знаний».

Целью научно-практической разработки «Высокотехнологичные компьютерные учебно-диагностические системы по онкологии на основе экспертных знаний» являлось решение актуальной задачи снижения сроков обучения, улучшения качества обучения и повышения квалификации врачей в области диагностики онкологических заболеваний.

Уникальность предложенной технологии по сравнению с традиционными методиками обучения в том, что поставленная цель может быть достигнута непосредственно на рабочих местах врачей без отрыва от их основной деятельности - в лечебных учреждениях, удаленных от крупных медицинских учебных центров.

О сути технологии, о специалистах, которые принимали участие в работе, рассказал руководитель работы – заведующий кафедрой компьютерных медицинских систем НИЯУ МИФИ, д.т.н., профессор В.Г.Никитаев.

– Валентин Григорьевич, когда возникла идея этой разработки?

–Идея создания диагностической системы онкологических заболеваний возникла у нас еще в начале 90-х годов, когда мне, научному руководителю лаборатории автоматизированных систем обработки изображений, доценту кафедры электронных измерительных систем МИФИ заведующий кафедрой проф. В.Н.Михайлов поставил задачу создания автоматизированных систем для диагностики онкологических заболеваний. К этому времени лаборатория уже имела опыт разработки и внедрения автоматизированных систем микроскопического анализа и промышленного контроля качества продукции в процессе крупносерийного производства тепловыделяющих элементов (ТВЭЛов) для ядерных энергетических реакторов. Одна из первых разработок на эту тему была подготовлена коллективом авторов Никитаев В.Г., Нагорнов О.В., Проничев А.Н. и др. под руководством академика РАН В.Н.Михайлова. С 2000 г. эти методы интенсивно развивались и внедрялись для медицинских приложений, базой для которых являлся высокотехнологичный программно-аппаратный комплекс «Атлант». С 2002г. в работу активно включился выпускник МИФИ, аспирант кафедры компьютерных медицинских систем МИФИ, а впоследствии доцент этой кафедры Чистов К.С. Он занимался разработкой и внедрением автоматизированных систем диагностики острых лейкозов.

Новое направление работ по медицинской диагностике потребовало создания новых математических моделей описания объектов для распознавания изображений и разработки методов решения обратных задач, в связи с чем было начато творческое взаимодействие с Нагорновым О.В., в то время – доцентом кафедры математики, а впоследствии и с заведующим кафедрой прикладной математики МИФИ – проф. Кудряшовым Н.А.

Медицинскую составляющую указанных работ обеспечивали - заведующий отделом патологической анатомии опухолей человека РОНЦ им.Н.Н.Блохина РАМН профессор, д.м.н. Петровичев Н.Н., главный врач РОНЦ им.Н.Н.Блохина РАМН профессор, д.м.н. Сельчук В.Ю. (впоследствии – заведующий кафедрой онкологии МГСМУ им. А.И.Евдокимова и профессор кафедры компьютерных медицинских систем НИЯУ МИФИ), заведующий кафедрой урологии МГСМУ им. А.И.Евдокимова, профессор, д.м.н. Пушкарь Д.Ю.

– Расскажите, пожалуйста, о ключевых особенностях работы.

Идея нашей работы заключалась в том, чтобы на основе современных информационных технологий создать распределенный программно-аппаратный комплекс, который аккумулировал бы опыт и знания ведущих специалистов-онкологов, обеспечивал бы доступ к созданным медицинским экспертным системам в удаленных лечебных учреждениях, служил бы эффективным средством поддержки принятия диагностических решений врачами на местах.

Разработка носила междисциплинарный характер и потребовала совместного труда специалистов по онкологии, автоматизированным системам, распознаванию образов, математике, информационным технологиям и электронике. База знаний созданных экспертных систем содержит более 13 тысяч микроскопических изображений гистологических, цитологических и гематологических препаратов и допускает дальнейшее пополнение.

Когда у врачей на местах возникают проблемы в постановке онкологического диагноза, экспертная система в соответствии с опытом и знаниями высококвалифицированных специалистов-диагностов и применением методов распознавания образов предоставляет соответствующую консультативную помощь.

В результате предложенной технологии уникальный архив по онкологическим заболеваниям становится доступен и для обучения. И, что важно, наша технология подразумевает возможность постоянного обновления базы знаний.

Дистанционное взаимодействие удаленных лечебных учреждений с ведущими специалистами-диагностами РОНЦ им.Н.Н.Блохина РАМН осуществляется с использованием систем роботизированной микроскопии и систем панорамирования изображений диагностических препаратов.

Разработанные учебно-диагностические технологии позволили повысить выявляемость онкологических заболеваний на ранних стадиях в медсанчастях Федерального медико-биологического агентства при АЭС европейской части России по отзыву руководителя ФМБА России В.В.Уйбы с 40% до 56%. При сравнительном эксперименте с участием молодых врачей-диагностов РОНЦ им.Н.Н.Блохина РАМН доля правильных диагнозов повысилась с 70% (без применения комплекса) до 95% (с применением комплекса).