В декабре в Москве состоялась ежегодная Открытая конференция Института системного программирования им. В.П. Иванникова Российской академии наук (ИСП РАН). В этом году она была посвящена 25-летию института. На мероприятие собралось несколько сотен специалистов из различных компаний, организаций, вузов России и других стран, таких, как Южная Корея, Германия, Китай, США. Перед научными докладами была проведена пленарная сессия, посвящённая истории и новым проектам института – в частности, в области цифровой медицины.

«Одно из направлений, которые мы развиваем сейчас – это междисциплинарность, – отметил директор ИСП РАН, академик РАН Арутюн Аветисян, – последние несколько лет мы активно разрабатываем цифровые платформы, и это – наш план на будущее».

На конференции объявили, что институт выиграл грант на реализацию трёхлетнего проекта по разработке новых методов распознавания электрокардиограмм и созданию облачного сервиса для консультаций. Конкурс проводился РФФИ и Министерством науки и технологии Израиля. Работа над проектом будет осуществляться совместно с Израильским технологическим институтом (Технион), а также с Новгородским государственным университетом. Результатом станет создание метода автоматического распознавания электрокардиограмм и специализированного сервиса, который обеспечит онлайн-передачу данных в облачную инфраструктуру и пересылку результатов анализов на смартфоны врачей в режиме реального времени. Облачный сервис будет получать записи ЭКГ в различных форматах, оцифровывать их и сохранять в своей базе данных. В итоге планируется создать набор признаков для определения эффективности работы нейронной сети при решении задачи классификации заболеваний сердечно-сосудистой системы. Сейчас этот набор доступен ограниченному числу кардиологов и является результатом многолетнего клинического опыта.

Кроме того, ИСП РАН совместно с лабораторией геномной инженерии МФТИ и филиалом Гарвардской медицинской школы (Schepens Eye Research Institute of Massachusetts Eye and Ear) запустил проект по отбору искусственных фрагментов сетчатки глаза (органоидов) на ранней стадии их роста. На сегодняшний день некоторые заболевания глаз (например, глаукому или диабетическую ретинопатию) можно вылечить только путем трансплантации участков сетчатки. Специалисты ИСП РАН совместно с партнёрами из МФТИ и Гарвардской медицинской школы разработали программное обеспечение, позволяющее определять пригодные для трансплантации органоиды. Такая разработка снизит стоимость выращивания искусственной сетчатки.

«Алгоритм прогнозирует вероятность дифференцировки органоидов сетчатки по снимку ранней стадии их развития. То есть возможно предсказать потенциал превращения стволовых клеток в полноценный органоид сетчатки уже через неделю после начала эксперимента. Это необходимо для того, чтобы сразу отфильтровать органоиды для выращивания и последующей трансплантации, – рассказал руководитель группы разработки ИСП РАН Евгений Карпулевич, – В нашем программном обеспечении для классификации органоидов мы используем методы машинного обучения. Поскольку у нас имеется относительно небольшое количество изображений сетчатки, мы используем алгоритм дообучения нейронных сетей, предобученных на наборе предразмеченных данных imagenet, что позволяет достичь большей точности предсказания. В перспективе аналогичный подход может быть использован для проведения клинических испытаний на органоидах – например, при тестировании лекарств».

Участникам конференции рассказали также о начале сотрудничества ИСП РАН с Первым МГМУ им. И.М. Сеченова, в числе прочего – в сфере подготовки комплексных научно-технических проектов.

«Сейчас в медицине цифровизация – один из тех заделов, которые позволят развивать успешную модель здравоохранения. Это и электронная история болезни, и обработка больших данных, и образование, – подчеркнул проректор по научно-исследовательской работе Сеченовского университета Денис Бутнару. – Наш университет является партнёром Института системного программирования, и я думаю, что уже в следующем году мы получим полезный практический результат нашей совместной работы».

ИСП РАН им. В.П. Иванникова – ведущий центр компетенций в области системного программирования в России. Специалисты института создают технологии в таких областях, как анализ кода, верификация, операционные системы, анализ данных. Среди партнёров института – крупные российские и зарубежные компании (Samsung Corp., Huawei Technologies, Dell, ГосНИИАС, «Базальт СПО», «Вымпелком» и др.). Открытая конференция ИСП РАН проводится ежегодно при поддержке IEEE и IEEE Computer Society, Российской академии наук, ФСТЭК России, Фонда перспективных исследований, а также бизнес-партнёров института.