Российское образование мирового класса!

Цель Проекта 5-100 – максимизация конкурентной позиции группы ведущих российских университетов на глобальном рынке образовательных услуг и исследовательских программ.

НОВОСТИ


Март – месяц «Новой медицины» в Год науки и технологий

18 марта 2021 года

Как известно, 25 декабря 2020 года Владимир Путин подписал указ, в котором 2021-й был объявлен Годом науки и технологий. Одна из главных задач года – популяризация науки и информирование широкой общественности о достижениях и новых именах, которыми может гордиться страна.

В конце февраля Минобрнауки представило тематический план на каждый месяц года, в соответствии с которым предполагается проведение просветительских мероприятий в онлайн- и офлайн-форматах, запуск различных образовательных платформ и конкурсов. Комплекс мер предполагает содействие государства и участие ведущих российских ученых.

2.jpg

Согласно плану, март посвящен «Новой медицине». Конечно, главным достижением отечественной науки в этом направлении является создание нескольких вакцин от коронавирусной инфекции, эффективность которых общепризнана в мировом научном сообществе. Но и в университетах Проекта 5-100 прогресс не стоит на месте.

Мы запускаем серию материалов, в которых будем знакомить вас с наиболее значимыми и интересными работами ученых Проекта 5-100 в соответствии с тематическим календарным планом. В этом обзоре мы расскажем об их исследованиях и разработках последнего времени в области новой медицины с применением современных технологий.

Ученые Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого совместно с Национальным медицинским исследовательским центром имени В.А. Алмазова разработали программный комплекс, который анализирует эндоскопические изображения слизистых органов и помогает врачу точнее диагностировать проблему и назначить соответствующее лечение для каждого пациента индивидуально. Исследователи СПбПУ применили к анализу медицинских изображений глубокие нейронные сети, которые в процессе обучения приобретают способность выделять и классифицировать патологии на эндоскопических изображениях. С помощью нового комплекса можно будет выявлять патологии органов ЖКТ (например, гастрит или язву), условно доброкачественные гинекологические заболевания (эндометриоз, миома матки) и даже рак (например, при кольпоскопии – рак шейки матки).

«В случае применения системы исключается субъективность оценки медицинских изображений и повышается возможность получения квалифицированной консультации в отдаленных регионах нашей страны», – сообщила директор Высшей школы прикладной физики и космических технологий СПбПУ Елена Величко.

При обучении системы происходит обработка большого массива данных, поэтому исследователи используют мощности Суперкомпьютерного центра Политехнического университета.

Медицинский центр ДВФУ в прошлом году получил разрешение на проведение клинической апробации реабилитационного программно-аппаратного комплекса с применением технологий виртуальной и дополненной реальности и интерфейсов с двухсторонней связью, разработанного специалистами Центра компетенций Национальной технологической инициативы (НТИ) ДВФУ по направлению «Нейротехнологии, технологии виртуальной и дополненной реальности».

Ученые ДВФУ разработали метод реабилитации пациентов с травмами опорно-двигательного аппарата, перенесших инсульт, с использованием технологий виртуальной реальности на основе тактильной обратной связи. Разработка велась совместно с компанией-партнером TeslaSuit. Программно-аппаратный комплекс состоит из костюма с технологией обратной связи, VR-контента, программы реабилитации и приложения для врача.

«Это пока начальный этап, но мы получили подтверждение тому, что огромная работа по разработке реабилитационного программно-аппаратного комплекса была не напрасной. Уверена, что вскоре метод будет одобрен Минздравом и его можно будет широко использовать, внедрять в реабилитационную практику», – отметила кандидат медицинских наук, научный руководитель проекта, руководитель Центра восстановительной медицины и реабилитации Медицинского центра ДВФУ Татьяна Кантур.

В 2020 году центром были также инициированы два новых медицинских проекта: VR-тренажер по реабилитации верхних конечностей с применением технологий виртуальной реальности и система бесконтактного мониторинга двигательной активности пациента при проведении нейрохирургического вмешательства.

1.jpg

Проблему реабилитации пациентов после инсульта изучают и специалисты НИУ ВШЭ. Известно, что нарушения движений в руке встречаются у обследуемых чаще, чем повреждения речевых, когнитивных или двигательных функций. Однако в науке не существует единого мнения, какие именно поражения двигательной системы сложнее всего поддаются восстановлению. Изучив связи между степенью восстановления движений в руке и характером поражений двигательной системы, оцениваемых с помощью методов транскраниальной магнитной стимуляции мозга (ТМС) и магнитно-резонансной томографии (МРТ), ученые пришли к выводу, что наиболее важным фактором восстановления является полная сохранность кортикоспинального тракта – пути, соединяющего кору головного мозга с двигательными нейронами спинного мозга.

Выводы исследования способствуют лучшему выстраиванию процессов восстановления после инсульта и планированию индивидуальных подходов двигательной реабилитации.

В СФУ также не обошли вниманием изучение последствий инсульта, предложив новый биоинформатический метод «упругих карт» для динамической оценки клинического течения острого ишемического инсульта и прогнозирования перспектив восстановления для пациентов.

Изначально этот метод использовался в математическом моделировании. Красноярские исследователи применили его, чтобы визуализировать данные, полученные в ходе измерения концентрации нейротрофического фактора головного мозга (BDNF) и васкулоэндотелиального фактора роста (VEGF) в плазме крови пациентов.

«Иммунная система человека воспринимает собственный мозг как чужеродное тело и атакует его. При нарушениях мозгового кровообращения мозг начинает испытывать колоссальный дефицит питательных веществ. Чтобы состояние пациента, чей мозг подвергся такой атаке, восстановилось и приблизилось к доинсультному, в первую очередь нужно восстановить систему кровоснабжения, а для этого нужно „вырастить“ новые кровеносные сосуды взамен пораженных. В плазме крови циркулируют так называемые факторы роста, биохимические соединения VEGF и BDNF – они отвечают за развитие мелких периферических кровеносных сосудов», – рассказал профессор кафедры биофизики, старший научный сотрудник СФУ Михаил Садовский.

Метод «упругих карт» показал, что в группе пациентов, где показатели VEGF и BDNF скачкообразно увеличивались на 7-й день болезни, был самый высокий уровень смертности. Возможно, это связано со способностью веществ не только «выращивать» новые сосуды, но и увеличивать их проницаемость, а также провоцировать отек головного мозга.

Ученые Балтийского федерального университета имени Канта совместно с МГУ им. М.В. Ломоносова, клиницистами Центра патологии речи и нейрореабилитации и специалистами компании «Нейротренд» разработали технологию «Нейрочат», с помощью которой постинсультные пациенты могут силой мысли набирать на экране компьютера текст, отправлять электронные письма, активировать звонки и управлять бытовыми устройствами.

Основа этого перспективного подхода к реабилитации пациентов с нарушениями речи – портативное беспроводное устройство, которое регистрирует и расшифровывает электрическую активность мозга через кожную поверхность головы.

Конечно, это далеко не все перспективные исследования, которые провели ученые университетов Проекта 5-100 в медицине за последний год. Это только первый материал, открывающий серию публикаций.

Представленные исследования наглядно показывают, что университеты Проекта 5-100 успешно отвечают на современные вызовы в сфере медицины, долголетия и повышения качества жизни. Созданная научно-исследовательская инфраструктура, привлечение ведущих ученых, создание международных коллабораций позволяют российским ученым успешно работать над проектами мирового уровня.