Кто создает медицину будущего

Самарский государственный медуниверситет готовит медицинских специалистов для Самарского региона и всего Поволжья

Университет обладает высоким научным и инновационным потенциалом. Разработки ученых СамГМУ становятся все более востребованными в образовательной сфере и практическом здравоохранении. На базе клиник СамГМУ – 24 клинические кафедры, где обучают врачей более чем по 60 специальностям. Самарский медицинский университет – особенное образовательное учреждение, работающее в тесном сотрудничестве с практическим здравоохранением. О новых разработках и направлениях инновационной деятельности университета «Первому» рассказал ректор СамГМУ Александр Колсанов.

— Президент РФ объявил 2021 год Годом науки и технологий. Приоритетным направлением государственной научно-образовательной политики страны является устойчивое развитие региональных вузов. Какие направления работы Самарского медуниверситета вы назвали бы главными в этом году?

— В 2020 году СамГМУ победил в федеральном конкурсе лидирующих исследовательских центров и получил грант на реализацию программы ЛИЦ по теме «Платформенная технология виртуальной и дополненной реальности для оценки и развития человека». На базе университета разрабатывается инфраструктурная цифровая платформа, предназначенная для создания различных решений – математических моделей, цифровых технологий, исследовательских инструментов, методических рекомендаций и продуктов для пользователей на основе технологий VR/AR, средств разработки VR/AR-контента. Это позволит создать ряд готовых решений для предприятий реального сектора экономики.

В этом году университет получил статус федеральной инновационной площадки, в рамках которой реализуется проект по разработке тренажеров виртуальной реальности для отработки коммуникативных навыков медицинского персонала.

СамГМУ постоянно развивает различные проекты по актуальным темам и углубляет интеграцию с бизнесом и реальным сектором экономики. Также совместно с индустриальными партнерами усилили проекты по использованию искусственного интеллекта в медицине.

Университет продолжает развивать и масштабировать крупные проекты, которые реализуются в СамГМУ не первый год. Например, высокую оценку и широкое применение в клиниках получил аппаратно-программный комплекс AUTOPLAN – первая и пока единственная отечественная система планирования и хирургической навигации. А также созданные в СамГМУ реабилитационные аппаратно-программные комплексы ReviVR и  ReviMotion для восстановления пациентов с нарушениями двигательной функции.

Интерактивный анатомический стол «Пирогов» активно используется не только в России, но и в Люксембурге, Вьетнаме, станах СНГ.

— Какую роль играет сегодня Самарский медуниверситет в системе науки Самарской области?

— Несколько лет назад СамГМУ совместно с IT-компаниями стал инициатором новой отрасли экономики региона –
IT-медицины. С конца 2013 года в университете работает Центр прорывных исследований «Информационные технологии в медицине». Наши специалисты создают разработки, многие из которых  конкурентоспособны на международном рынке. Таковы, например, интерактивный анатомический стол «Пирогов», образовательные VR/AR-продукты и многие другие. Мы создаем высокотехнологичные рабочие места и технологии для медицины будущего. Инновационные разработки ученых СамГМУ активно внедряются в медицинскую практику и нацелены на то, чтобы повысить качество и доступность медицинской помощи.

Кроме того, СамГМУ выполняет роль организации-координатора в инновационном территориальном кластере медицинских и фармацевтических технологий Самарской области, который несколько лет назад был создан по инициативе университета при поддержке правительства региона и бизнес-сообщества. Организации кластера реализуют приоритетные государственные задачи по обеспечению государственной безопасности страны в сфере обеспечения медицинскими изделиями и оборудованием, а также лекарственного обеспечения, по подготовке высококвалифицированных кадров, трансферу технологий в высокотехнологичные секторы экономики и систему практического здравоохранения.

Хочу поблагодарить губернатора Самарской области Дмитрия Игоревича Азарова, правительство региона, спикера Самарской губернской думы, президента СамГМУ, академика РАН Геннадия Петровича Котельникова за постоянную поддержку начинаний СамГМУ.

— Какова роль Самарского медуниверситета в НОЦ «Инженерия будущего»?

— Прежде всего хочу отметить, что развитие науки сегодня возможно только в кооперации. Синергия компетенций вузов и индустриальных партнеров – в этом как раз главная задача НОЦ. СамГМУ служит координатором Комитета по медицинским технологиям НОЦ «Инженерия Будущего». В комитет входят вузы из четырех реги-онов, а также представители индустриальных партнеров, в том числе Холдинг «Швабэ» ГК «Ростех». За два года плодотворной работы комитет серьезно продвинулся в реализации своего проекта.

На панельной дискуссии по научно-образовательным центрам мирового уровня в рамках XXIV Петербургского международного экономического форума заместитель министра здравоохранения РФ Татьяна Семенова отметила, что СамГМУ – лидер в стране по направлению «IT-медицина». Сегодня связь науки с инновациями и бизнесом – это тот фактор, без которого развитие вуза невозможно. Признание университета на мировом и федеральном уровне говорит о том, что мы двигаемся в верном направлении. Мы, в свою очередь, продолжим делать все, что от нас зависит, чтобы статус «медицинский вуз мирового уровня» прочно закрепился за СамГМУ.

— Насколько Самарский медуниверситет встроен в экономику реги-она? Какие программы вы считаете самыми важными для развития научной тематики, актуальной именно для Самарской области?

— Все научные тематики, разрабатываемые в СамГМУ, направлены на решение задач, поставленных в федеральных национальных проектах, – повышение качества оказания медицинской помощи и увеличение продолжительности жизни граждан Самарского региона и России в целом. Стратегически важная задача для университета сегодня – активное участие в работе НОЦ мирового уровня «Инженерия будущего». В этом направлении создаются и будут реализованы программы, основанные на использовании цифровых технологий, продуктов с искусственным интеллектом, направленных на создание систем поддержки принятия врачебных решений, разработки персонифицированного подхода в лечении и реабилитации пациентов. Уже получены серьезные результаты в этом направлении, они активно используются в Самарской области не только в лечебном, но и в образовательном процессе.

Реальный сектор экономики высоко заинтересован во внедрении инновационных технологий в работу своих сервисов. Это подтверждается сотрудничеством СамГМУ с такими компаниями, как ПАО «МТС», с которым мы реализуем проект по разработке специализированного для медицинского применения модуля перевода речи в текст.

В феврале 2021 года университет подписал соглашение о сотрудничестве со Сбером. Мы будем проводить совместные исследования, а также реализовывать образовательные и научно-исследовательские проекты, программы и решения в сфере здравоохранения.

С Самарским электромеханическим заводом (входит в ГК «Ростех») реализуется проект по передаче восьми изделий СамГМУ с постановкой на производство, созданием клинических рекомендаций и методик применения. В частности, будут производиться цельнокерамические эндопротезы, с помощью которых проводится восстановление суставов стоп и кисти. Их полностью разработали специалисты НИИ бионики и персонифицированной медицины СамГМУ.

Для АО «РЖД» мы разрабатываем комплекс тренажеров с применением технологии виртуальной реальности для подготовки проводников состава, инженеров подвижного состава. Для «Газпром межрегионгаз Самара» – системы тестирования знаний специалистов с возможностью оценки психологического статуса обучаемого в VR. И это далеко не все проекты. 

Фундаментальные и прикладные исследования, которые проводятся в СамГМУ, соответствуют большинству мировых трендов и приоритетных направлений развития медицинской науки. Определены такие стратегические направления вуза, как нейронаука, биомаркер-управля-емая терапия социально значимых заболеваний, биотехнологии и IT-медицина.

НИИ нейронаук и международный НОЦ нейропсихиатрии СамГМУ развивают тесную взаимосвязь нейронаук с другими областями знаний в вузе в виде новых направлений, таких, как нейропсихиатрия и нейросоциология. Очень важным результатом работы НИИ нейронаук стал опыт практического применения нейротехнологий «интерфейс мозг-компьютер/виртуальная реальность» в неврологии для лечения пациентов в остром периоде после инсульта, что позволило ускорить процесс реабилитации таких пациентов в два раза.

В СамГМУ накоплен богатый опыт в реализации принципов персонифицированной медицины при диагностике, прогнозировании и лечении социально значимых заболеваний с оценкой биомаркеров. Институт экспериментальной биологии и медицины проводит фундаментальные и прикладные исследования в области молекулярной генетики и инфекционных заболеваний человека, направленные на получение новых знаний, уникальных для мирового сообщества, развиваются генетические и клеточные технологии с реализацией принципов маркер-управля-емой персонифицированной терапии.

Одним из стратегически важных научных направлений университета являются исследования и разработки инновационной продукции по направлению IT-медицины. Результатом работы стали разработки в области VR и AR для реабилитации пациентов в области неврологии и педиатрии, разработки инновационной продукции в области системы принятия врачебных решений и big data используются в рентгенологической и хирургической практиках.

Хочу поблагодарить министра здравоохранения Самарской области А.С. Беняна и все практическое здравоохранение за эффективную совместную работу.

— Над какими разработками в сфере искусственного интеллекта работает медуниверситет сегодня?

— В период пандемии на базе университета был разработан сервис автоматической оценки тяжести поражений легких у пациентов с COVID-19. Он позволяет не только получать объективные данные (так как разные врачи по-разному оценивают поражение легких), но и сократить время проведения исследования до 10 минут. В обычной практике постановка диагноза могла занимать до 30 минут. Также разработан модуль на основе нейронной сети, обеспечивающий потоковую обработку рентгенографических исследований пациентов для определения признаков COVID-19. Этот сервис стал дополнительным инструментом для врачей при отсутствии аппаратов КТ.

В рамках соглашения о сотрудничестве со Сбером будет создан конкурентоспособный на мировом уровне центр научных знаний, будут отрабатываться лучшие практики развития образовательной, научно-исследовательской и инновационной деятельности в области цифрового здравоохранения с активным использованием технологий искусственного интеллекта. В Клиниках СамГМУ при поддержке Сбера уже работает система Voice2Med – продукт на основе искусственного интеллекта, который позволяет в режиме реального времени заполнять медицинские документы, преобразуя голос врача в текст. В рамках сотрудничества мы планируем также создать курс по искусственному интеллекту и телемедицине для студентов и врачей.

— Что изменилось для вуза в эпоху пандемии? Какие уроки извлечены? Что взято на вооружение и будет развиваться в будущем?

— Наше главное достижение – в том, что мы в короткое время смогли перейти на преимущественно дистанционное обучение, не «уронив» при этом уровень образования. У многих вузов инфраструктуры для этого не было, а у нас большая работа по цифровизации была проведена еще до пандемии. И с началом пандемии мы в ускоренном режиме перешли на дистант. Сейчас университет практически полностью перешел на единую платформу «Тандем», на базе которой мы оцифровываем процессы в образовательной деятельности.

В целом пандемия дала нам колоссальный опыт, связанный и с лечебной, и с образовательной, и с научной деятельностью. Была оперативно создана научная межведомственная группа, куда вошел один из ведущих НИИ, семь кафедр, запущено несколько клинических исследований по новым препаратам, готовится несколько серьезных научных публикаций. Мы максимально используем эту ситуацию, чтобы совершенствоваться и повышать качество оказания медицинской помощи.

— Какие исследования Самарского медуниверситета приносят реальный экономический доход? Какие будут активно развиваться в будущем?

— Все сформированные направления, о которых я уже говорил, в том или ином в виде приносят пользу. В университете активно будут развиваться также исследования в области цифровых, молекулярно-генетических и клеточных технологий, бионики, биотехнологий и персонализированной медицины. Приоритетными направлениями также будут исследования в области нейронаук, IT-медицины, экспресс-диагностики на основе биочипов, фармакогенетики и нутрициологии.

— Есть ли программа научной работы со школами? Какое значение университет придает работе с одаренными детьми? Изменится ли система поступления в вуз?

— Мы начинаем конкурс «Базовые и опорные школы СамГМУ» для выявления школ, с которыми университет будет более плотно сотрудничать в подготовке будущих абитуриентов. Для всесторонней работы с молодежью в СамГМУ создано управление молодежной научно-образовательной политики. Поддержка научно ориентированной молодежи всегда занимала важное место в работе университета, но в последние годы она приобрела особую значимость и стала одним из главных векторов развития вуза.

В вузе также работает Центр молодежного инновационного творчества «IT-медицина», где занимаются школьники со всего региона. Там дети получают первые научные знания об окружающем мире, о строении тела человека, занимаются робототехникой и пробуют себя в цифровых и IT-технологиях. Сотрудники Центра и студенты-активисты выезжают в учебные заведения с профориентационными лекциями. Ведущие ученые университета проводят бесплатные «Нескучные научные» лектории на городских площадках по темам «Медицина» и «IT».

Сама система поступления в университет не изменится, но способов подачи документов станет больше. Внедряется проект «Поступай правильно», в рамках которого документы на поступление можно подать через портал Госуслуг. СамГМУ сейчас участвует в этом проекте к тестовом формате.

— Как процессы цифровизации, происходящие сейчас в университете, меняют образовательную деятельность?

— Как я уже говорил, запущенный процесс цифровизации сделал проще переход на дистант в пандемию. Сегодня мы видим огромные перспективы в развитии гибридных форм обучения. Сейчас в Электронной образовательной среде университета более чем 2,5 тыс. оцифрованных курсов, в планах – запуск своего портала для дистанционного дополнительного образования врачей (с собственным производством медиаконтента и маркетплейсом для размещения стороннего контента).

Мы запустили МФЦ обучающихся: теперь любую справку можно получить в электронном виде быстро и без очередей. До конца года планируем завершить создание «Цифрового кампуса»: объединить все корпуса, общежития и клиники в единый цифровой контур, обеспечив безопасный доступ для сотрудников и обучающихся по единой электронной карте. До 2022 года к ней будут подключены электронный студенческий билет, электронная зачетная книжка, личная карточка с рейтинговой системой учета индивидуальных достижений.

Елена Авдеева, проректор по учебной работе СамГМУ, д.фарм.н, профессор:

— Сильный педагогический состав, истинно университетская атмосфера, постоянное совершенствование всех видов деятельности, интеграция лучших отечественных и зарубежных практик и устремленность вперед – слагаемые, приводящие учебное заведение к неизменному успеху.

В вузе преподают ученые и врачи, соответственно, на всех уровнях образования существует тесная связь учебного и клинического процессов. Отсюда и освоение обучающимися передовых медицинских технологий на базе собственных многопрофильных клиник и других клинических баз, и приобщение к науке и инновациям со школьной скамьи. Нужно развивать гибридные формы образования, создать с помощью современных технологий новую систему медицинского знания и смежных сфер, что обеспечит непрерывную актуализацию образовательного контента и его модульную сборку для различных категорий обучающихся, вплоть до индивидуальных образовательных траекторий.

К нам поступают ребята одаренные, многие по осознанному призванию. Чтобы адаптировать их к учебному процессу, в СамГМУ существуют как традиционные формы (подготовительные курсы, лицеи и медицинские классы, где преподают в том числе штатные сотрудники СамГМУ), так и новые, в частности, по линии управления молодежной научно-образовательной политики формируется система опорных и базовых школ с развернутой программой профориентации.

Государственные образовательные стандарты в какой-то мере нужны, как сообщающиеся сосуды: должны междисциплинарно формироваться новые образовательные пространства, но и в глубину образование должно развиваться – в том фундаментальность и надежность образования. ФГОС нужны в качестве ориентиров и общей для всех вузов системы координат. Однако меры по предоставлению вузам самостоятельности в наполнении образовательных программ надо приветствовать – это обеспечивает возможность творчески развиваться вузам и создает конкурентную среду: кто лучше всех учит, чему и как.

Игорь Давыдкин, проректор по научной работе СамГМУ, заведующий кафедрой госпитальной терапии с курсами поликлинической терапии и трансфузиологии, директор НИИ гематологии, трансфузиологии и интенсивной терапии, д.м.н., профессор:

— Исследования в области геномики, протеомики, метаболомики, бионики, биотехнологий, регенеративной персонифицированной медицины, гуманитарных наук, технологии виртуальной и дополненной реальности, нейротехнологии и разработки новых инновационных фармацевтических препаратов станут основными в СамГМУ.

НИИ кардиологии СамГМУ сформировал единую комплексную тему с терапевтическими кафедрами Института клинической медицины, ИЭМБ и НИИ гематологии. Совместно с кафедрами инфекционных болезней, фундаментальной биохимии, госпитальной терапии с курсами поликлинической терапии и трансфузиологии и АО «Генериум» одними из первых в стране мы разработали и применили в Клиниках СамГМУ новую технологию по применению биомедицинских клеточных продуктов у пациентов с COVID-19.

НИИ восстановительной медицины и кафедра факультетской терапии

совместно с ООО «Гранит» применили в Клиниках СамГМУ новое медицинское изделие для лечения пациентов с COVID-19. И таких примеров много.

Сергей Чаплыгин, директор Института инновационного развития, к.м.н., доцент:

— В сфере применения технологий виртуальной и дополненной реальности, нейросетевых алгоритмов и самообучаемых сетей, медицинского приборостроения и промышленного дизайна определили перечень профильных направлений для достижения технологического лидерства: система поддержки принятия врачебных решений и big data, социально-бытовая и медицинская реабилитация, образовательные технологии, персонифицированная и превентивная медицина, нейрофизиология и нейропсихология. Эффективность инновационной деятельности СамГМУ определяется реализуемым в университете принципом полного цикла сопровождения проекта, от формирования и исполнения идеи до практического внедрения готового продукта или технологии в реальный сектор экономики.

Выбор технологий социально-бытовой реабилитации в качестве одного из

стратегических направлений развития университета обусловлен восходящим трендом на персонификацию реабилитационных методик. СамГМУ имеет существенный задел в создании не только нейрофизиологических предпосылок к новым технологиям и методикам реабилитации, но и опыт создания собственных аппаратно-программных решений (АПК) на основе технологий виртуальной реальности, таких как ReviVR и ReviMotion. Кроме того, сочетание медицинской научной базы, в том числе в сфере психофизиологии и экспертного опыта в разработке АПК на основе технологий виртуальной реальности, позволяют СамГМУ успешно разрабатывать продукты по диагностике и коррекции психофизиологических состояний человека.

Сегодня наблюдается общемировой тренд на смещение с лечения заболеваний на их предотвращение. Также большая часть диагностических и лечебных процедур может выполняться на догоспитальном этапе или дома. Команды университета разрабатывают целую экосистему приборов домашнего измерения, в том числе это сервис дистанционного мониторинга артериального давления, система контроля уровня глюкозы в крови, дистанционная аускультация звуков дыхания, контроль показателя внешнего дыхания, сатурации кислорода, а также модульная портативная система экспресс-диагностики биологических жидкостей человека lab-on-chip.

СамГМУ активно сотрудничает с предприятиями реального сектора экономики: с Уральским оптико-механическим заводом (АО «Швабе» ГК «Ростех») по комплексной разработке системы персонифицированной лабораторной диагностики, основанной на технологии чип-электрофорез, с Исток Аудио Интернешнл по комплексной разработке системы оценки нарушения пространственного слуха при помощи виртуальной реальности, с ГК «Вега» (входит в ГК «Ростех») по созданию и постановке на производство современных реабилитационных систем ReviVR, ReviMotion и другими крупными компаниями.

Главный врач Клиник СамГМУ, к.м.н., доцент Николай Измалков:

— У нас есть уникальный «сплав» – с одной стороны, самое современное оснащение, ориентированное на оказание специализированной и, в первую очередь, высокотехнологичной медицинской помощи как за счет ОМС, так и за счет целевых квот, выделяемых для федеральных лечебных учреждений. С другой стороны, у нас есть высокопрофессиональные подготовленные кадры. Потому что даже лучшее оборудование бесполезно, если на нем некому работать. Клиники – место работы сотрудников университета, которые следят за всеми инновациями, новыми технологиями, они посещают конференции и, приезжая домой, быстро внедряют все новинки.

Сейчас нет нормативной базы, которая бы четко регламентировала сочетание платной и бесплатной медицинской помощи. В идеале должно быть четко понятно, какой объем помощи гражданин может получить бесплатно, а за что он может легально доплатить и получить некое сверхкачество. Сейчас медицинская помощь либо полностью бесплатна, либо полностью платна, а все сочетания не имеют реальной нормативной базы и их очень сложно осуществить. Поэтому я считаю, что доработкой системы платной медицины могло бы быть законодательное регулирование.