Российские школьники создадут ИИ-инструмент для нейрохирургии под руководством победительницы Премии «Россия – страна возможностей»

Школьники из регионов России приступили к созданию автоматизированного инструмента для сегментации опухолей головного мозга по данным МРТ и КТ-ангиографии – проекта, который призван ускорить предоперационную диагностику и повысить ее точность. Руководителем выступает победительница Премии «Россия – страна возможностей» Юлия Рузанкина, сотрудник НМИЦ им. В.А. Алмазова. Работа ведется в рамках научно-технологической программы «Большие вызовы» на базе Образовательного центра «Сириус».

Смена, которая продлится с 1 по 24 июля, объединила более 400 школьников – победителей и призеров Всероссийской олимпиады и Международного конкурса научно-технологических проектов «Большие вызовы», прошедших строгий отбор на базе «Сириуса». В рамках смены школьники будут работать над проектами, предложенными крупными компаниями – партнерами «Сириуса» по различным направлениям: космические технологии, большие данные, экология, энергетика и др. В рамках трека «Генетика и биомедицина» участникам предстоит решить амбициозную задачу, имеющую огромное практическое значение для современной медицины: разработать автоматизированный инструмент для сегментации опухолей головного мозга по данным МРТ и КТ-ангиографии.

Проект, инициированный командой Центра Алмазова, призван решить одну из ключевых проблем предоперационной диагностики. На сегодняшний день выделение границ опухоли для нейронавигации часто выполняется вручную врачами-рентгенологами. Это трудоемкий процесс, требующий специального программного обеспечения, которое доступно не во всех клиниках. Автоматизация этого этапа позволит сэкономить время врачей и значительно повысить точность планирования операций, снижая риски для пациентов.

«Мы разработали для Сириуса это проектное направление как партнеры, чтобы дать школьникам возможность работать с реальными обезличенными данными наших пациентов из Центра Алмазова. За три недели интенсивной работы ребята создадут конвейер обработки: от предобработки изображений до обучения модели глубокого обучения и создания веб-интерфейса для демонстрации результатов. Это не учебный кейс, а реальный вклад в развитие биомедицинских технологий», – отмечает Юлия Рузанкина.

Проект отвечает глобальным трендам в организации научной деятельности: он демонстрирует сжатие инновационного цикла (результат достигается за 2–3 недели), размывает дисциплинарные границы, объединяя онкологию, компьютерное зрение и программирование, и требует от участников высокой квалификации.

Успех проектной работы на смене станет только началом. Лучшие разработки получат постсменное сопровождение в течение года, что позволит довести прототипы до полноценного внедрения. В реализации программы ключевую роль играют ведущие эксперты: Олеся Владимировна Коротеева, заведующая кафедрой в Институте медицинского образования Центра Алмазова, курирует часть, связанную с программированием и обучением нейросетей, а коллега-нейрохирург Сергей Чудиевич обеспечивает медицинскую экспертизу проекта.

«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», – поделился Сергей Чудиевич.

Участие в «Больших вызовах» – это уникальный шанс для школьников применить свои знания на практике, работая плечом к плечу с ведущими специалистами страны.

«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», – рассказала заведующая кафедрой математики, биофизики и информационных технологий ИМО Центра Алмазова Коротеева Олеся.

Смена проходит на базе Образовательного центра «Сириус» и Университета «Сириус». Помимо проектной деятельности, для участников организованы лекции ведущих ученых, профильные модули и культурная программа.