Школьники решают критически важную для нейрохирургии задачу — автоматическую сегментацию опухолей головного мозга.
Фантастика? Нет, это проект, разработанный факультетом довузовского образования ИМО Центра Алмазова по направлению «Генетика и биомедицина».
Прямо сейчас на федеральной территории «Сириус» в рамках научно-технологической проектной образовательной программы «Большие вызовы» кипит работа, которой позавидовали бы многие медтехлаборатории.
В чём суть проекта: МРТ и КТ-ангиография уверенно показывают локализацию и размер опухоли, но точное выделение её границ для нейронавигации до сих пор часто выполняется врачами вручную. Это трудоёмко и требует не всем доступного дорогого софта.
Ребята работают с обезличенными данными пациентов Центра Алмазова, чтобы создать инструмент, который изменит эту практику.
За три недели интенсивной работы участники проходят цикл:
— предобработка снимков (T1 с контрастом, T2, FLAIR, КТ-ангиография)
— обучение модели глубокого обучения для сегментации опухоли
— строгая оценка качества сегментации
— создание простого веб-интерфейса для демонстрации результата.
Итогом станет прототип программного модуля, автоматически выделяющего опухоль на снимке. Чем точнее предоперационное планирование, тем меньше рисков во время вмешательства — и больше экономии драгоценное время врача.
Эксперты ИМО Центра Алмазова:
Олеся Владимировна Коротеева, заведующий кафедрой математики, биофизики и информационных технологий:
«Наша задача не просто научить школьников программировать нейросети, а дать им целостное понимание жизненного цикла медицинского ИИ-продукта. От постановки клинической задачи и работы с «сырыми» данными до оценки качества модели и создания интерфейса, которым сможет воспользоваться врач. За три недели ребята проходят путь от написания первых строчек кода до осмысленной настройки архитектуры нейросети под конкретную медицинскую задачу. И они проходят его осмысленно, понимая не только как, но и зачем каждый этап нужен. Мы видим, как у участников меняется мышление: они перестают быть просто пользователями технологий и становятся их создателями».
Чудиевич Сергей Николаевич, ординатор кафедры нейрохирургии с клиникой:
«Участие в этом проекте переводит школьника из роли наблюдателя в роль соавтора медицинской инновации. Мы даем нейрохирургам драгоценные минуты, освобождая их от рутины разметки, а школьникам ключ к пониманию сложнейшей анатомии мозга и опыта настоящей междисциплинарной научной работы до поступления в вуз».
Рузанкина Юлия Сергеевна, заведующий центром по работе с иностранными обучающимся:
«Когда мы на факультете довузовского образования только задумывали эту программу для «Сириуса», нам хотелось выйти за рамки привычных учебных задач. Мы решили дать школьникам не симуляцию, а самый настоящий клинический запрос: как научить нейросеть видеть границы опухоли там, где даже опытному глазу нужны часы ручной разметки».
Проект отвечает глобальным трендам в науке и инновациях:
— Сжатие инновационного цикла
— Размывание дисциплинарных границ
— Онкология, компьютерное зрение, нейронауки и интерфейсы сплетены в единый узел
— Рост требований к квалификации
— Работа с реальными медицинскими данными и промышленными ML-инструментами делает участников конкурентоспособными уже сейчас.
Мы гордимся факультет довузовского образования Центра Алмазова стал интеллектуальным архитектором этого проекта, где школьники на практике влюбляются в медицину будущего.
