ТГУ и Университет Лотарингии развивают новые технологии выявления рака

28 сентября 2021

Аспирант Томского госуниверситета Валентин Куприянов выиграл стипендию им. В.И. Вернадского, которую посольство Франции в России выдаёт молодым исследователям для написания диссертации под совместным руководством. Молодой учёный будет осваивать технологии биофотоники и машинного обучения на базе ТГУ и Университета Лотарингии, активно использующих эти инструменты в проектировании новых подходов для быстрой диагностики рака. Результатом исследований аспиранта-физика станет разработка новых методов выявления злокачественных новообразований кожи, включая меланому.  

Технологии биофотоники в сочетании с машинным обучением открывают принципиально новые возможности для решения разных диагностических задач, – говорит аспирант физического факультета ТГУ, выпускник АМП «Биофотоника» Валентин Куприянов.Осваивать эти инструменты я начал, обучаясь в магистратуре ТГУ. Благодаря выигранной стипендии посольства Франции в России, я смогу изучать интересующие меня технологии уже на базе двух ведущих вузов – ТГУ и Университета Лотарингии. Они оба тесно сотрудничают с крупными медицинскими научными центрами, которые специализируются на диагностике и лечении онкологических заболеваний. Поэтому у этих университетов есть уникальная возможность, во-первых, проводить машинное обучение ИИ на реальных данных пациентов, во-вторых, быстро проверять новые создаваемые подходы на базе клиник партнёров.

DSC_1070.jpg

Обучаясь в России и во Франции, Валентин Куприянов будет специализироваться на двух технологиях: это оптическая когерентная томография и гиперспектральная визуализация.

Для нашего аспиранта эти инструменты особенно важны, поскольку они позволяют получать большой объём информации о патологиях кожи (изменении структуры, химического состава и прочего), – объясняет научный руководитель аспиранта, заведующий лабораторией биофотоники и исполнительный директор Института биомедицины ТГУ Юрий Кистенёв. На основе этих данных можно разрабатывать достаточно простые, но при этом эффективные методики неинвазивной диагностики злокачественных новообразований кожи. Более того, использование гиперспектральной визуализации даёт возможность сделать компактные и недорогие приборы.

Сейчас же для визуального изучения образцов чаще всего используют оптические приборы, имеющие узкий диапазон длин волн. А у спектрометров, применяемых в биофотонике, диапазон волн существенного шире. Использование данных гиперспектральной визуализации в совокупности с возможностями машинного обучения очень перспективно с точки зрения массовой диагностики населения.

Добавим, что полтора года из трёх аспирант будет обучаться в ТГУ, затем столько же в Университете Лотарингии (Нанси). Научным руководителем со стороны Франции выступит Вальтер Блондель (Walter Blondel), доктор в области биологической и медицинской инженерии.

Практической точкой приложения результатов исследований, которые аспирант проведёт в России и Франции, станет разработка прототипа диагностического прибора для выявления кожных онкопатологий.