​Международное общество инженеров биофотоники (Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers, SPIE, США) выпустило монографию учёных Томского государственного университета – «Medical applications of Laser Molecular Imaging and Mashine Learning». В книге изложены различные подходы в использовании методов лазерного молекулярного имиджинга и машинного обучения для создания новых неинвазивных диагностических технологий. 

– Большинство статей и монографий по теме визуализации и машинного обучения связаны с анализом изображений, например, снимков МРТ, – объясняет один из авторов монографии, заведующий лабораторией биофотоники ТГУ, исполнительный директор Института биомедицины ТГУ Юрий Кистенёв. – Что касается молекулярного имиджинга, то здесь присутствует комбинация двух видов информации – графических данных (если речь идёт, например, об исследовании биоткани: данных о её структуре, морфологии и прочем), а также о наличии и распределении различных молекулярных компонентов в исследуемом объекте, например, о распределении белков. Совокупность данных о морфологии и особенностях химического состава даёт более полное представление о том, что происходит в биоткани, и позволяет повысить точность диагностики.​

Kistenev.jpg

Развитием технологий лазерно-молекулярного имиджинга и машинного обучения ТГУ занимается около 10 лет. За это время учёные вуза совместно со специалистами из ведущих медицинских центров разработали на основе ИИ и методов биофотоники целый ряд новых диагностических подходов – для выявления инфаркта миокардаопухолей щитовидной железырака простатыопасных осложнений и других заболеваний. 

В монографии представлена большая теоретическая база и практические наработки, которые помогут другим разработчикам создавать новые методики распознавания болезней с помощью методов оптической спектроскопии и технологий искусственного интеллекта. Например, в монографии содержится информация о том, как подобрать алгоритмы машинного обучения и сочетать их для достижения максимальной эффективности в тренировке компьютерных моделей. 

Монография ТГУ.jpg 

Добавим, что в дополнение к монографии создано приложение – тренажёр для начинающих специалистов. Имея набор медицинских данных, они могут попробовать самостоятельно обучить ИИ выявлению того или иного заболевания. 

– Сочетание этих двух направлений – искусственного интеллекта и биофотоники – способно обеспечить качественно новую диагностику – быструю, безболезненную и точную, – говорит Юрий Кистенёв. – Очевидно, что за этими технологиями будущее, поэтому ТГУ продолжит активно работать над их развитием. 

В настоящее время Томский государственный университет реализует несколько крупных проектов, связанных с использованием методов оптической спектроскопии и машинного обучения. Самый крупный из них реализуется при поддержке мегагранта правительства РФ, выигранного ТГУ. Учёные разрабатывают методы скрининговой неинвазивной диагностики вирусных и бактериальных респираторных инфекций с использованием ИИ и лазерной спектроскопии. 

Монография, авторами которой являются учёные лаборатории лазерного молекулярного имиджинга и машинного обучения ТГУ Юрий Кистенёв, Алексей Борисов и Денис Вражнов, доступна по ссылке

Источник: www.tsu.ru


Похожие новости

  • 24/06/2021

    В ТГУ разработан новый подход для анализа биотканей у тяжелых больных

    Биофизики ТГУ в кооперации с индийскими и тайваньскими коллегами разработали новые подходы для исследования биологических тканей пациентов с тяжёлыми заболеваниями, такими как сахарный диабет, онкопатологии и другими.
    278
  • 18/06/2021

    Формирование экосистемы молодежного технологического предпринимательства обсуждают в Томске

    Глава ТПУ Андрей Яковлев представил факторы и целевые рамки развития технологического предпринимательства в университетах на стратегической сессии «Проектирование региональной экосистемы молодежного технологического предпринимательства» в Томске.
    1036
  • 01/09/2021

    Диплом за лучший доклад, подписание соглашения о сотрудничестве, участие в выставке и круглые столы: ТУСУР на форуме «Армия — 2021»

    Делегация Томского госуниверситета систем управления и радиоэлектроники приняла участие в международном научно-техническом форуме «Армия — 2021». Сотрудники университета провели несколько круглых столов, выступили на пленарных заседаниях, подписали соглашение о сотрудничестве.
    243
  • 31/08/2021

    В ТПУ будет создан центр изучения терроризма, экстремизма, радикализации и киберугроз

     В Томском политехническом университете на базе Школы базовой инженерной подготовки (ШБИП) в сентябре 2021 года откроется центр, который объединит экспертов и практиков из разных областей. Вместе они будут работать над созданием системы заблаговременного обнаружения потенциально опасных тенденций в социальной среде и предлагать рекомендации относительно мер противодействия и методов профилактики радикализации среди молодежи.
    257
  • 29/12/2020

    Дмитрий Седнев: «Наша школа играет роль интегратора»

    ​Директор Инженерной школы неразрушающего контроля и безопасности ТПУ Дмитрий Седнев поделился результатами, которых достиг коллектив школы в 2020 году, и рассказал о целях и задачах на будущий год.
    1175
  • 04/08/2021

    Эксперт ТПУ рассказал о Консорциуме водородных технологий на интенсиве «Архипелаг 2021»

    ​Директор Инженерной школы природных ресурсов Томского политеха Артем Боев стал участником экспертной сессии, посвященной водородной энергетике — новому направлению технологического развития.Мероприятие в рамках проектно-образовательного интенсива по подготовке команд в сфере сквозных технологий «Архипелаг 2121» собрало экспертов из разных сфер и отраслей: профильных министерств, крупных индустриальных компаний, представителей регионов России.
    1344
  • 05/08/2021

    12 научных центров займутся созданием технологий повышения иммунитета

    12 ведущих научных центров РФ объединились в консорциум для реализации масштабного проекта «Программирование иммунитета для терапии и здорового долголетия». В коллаборации участвуют Томский государственный университет; Томский НИМЦ, в структуре которого шесть академических институтов СО РАН; НМИЦ кардиологии Минздрава России; Научный центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.
    1293
  • 11/08/2021

    Искусственный интеллект создает психологический портрет

    Искусственный интеллект уже знает о нас больше, чем мы сами о себе думаем, утверждают специалисты. Он беспристрастен, а потому с холодным "сердцем" и математическим разумом анализирует цифровые следы, которые мы оставляем в социальных сетях.
    503
  • 01/09/2021

    Гендиректор СХК познакомился с прорывными научными тематиками ТПУ

    ​Томский политехнический университет посетила делегация АО «Сибирский химический комбинат». Возглавил ее генеральный директор предприятия, выпускник ТПУ Сергей Котов. C и.о. ректора Томского политеха Дмитрием Седневым они обсудили перспективные направления сотрудничества между вузом и СХК.
    259
  • 04/03/2021

    Биомедицина и изменение климата: что будут изучать томские учёные в рамках Большого университета

    ​В рамках проекта "Большой университет" томские ученые планируют проводить совместные исследования в области изменения климата. Также будут проводиться исследования в области биомедицины, синтетической биологии, будут изучаться новые материалы и их свойства.
    375