Федеральная целевая программа

Федеральная целевая программа
«Исследования и разработки по приоритетным
направлениям развития научно-технологического
комплекса России на 2014—2020 годы»
Соглашение
14.578.21.0008 от 05.06.2014
на период 2014 - 2016 гг.
Тема: Разработка интеллектуальной
распределённой системы популяционного
скрининга онкологических заболеваний
Руководитель проекта: директор ЦМЭПиБ, Гайдуков
Вадим Сергеевич
Информационно-телекоммуникационные системы
Участники проекта
Получатель субсидии: федеральное государственное автономное образовательное
учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский национальный исследовательский
университет информационных технологий, механики и оптики» (Университет ИТМО)
Основные направления деятельности: научные исследования и разработки в области фотоники
и оптики, естественных наук, «умных» материалов, наноматериалов и нанотехнологий,
интеллектуальных технологий и робототехники, наук о жизни и здоровья, информационных
технологий. В коллектив университета входят ведущие ученые и специалисты, имеющие опыт
выполнения сходных с тематикой настоящей работы проектов, в том числе финансируемых
Министерством образования и науки РФ. Специалисты проекта имеют ряд научных публикаций
в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях
Индустриальный партнёр: Общество с ограниченной ответственностью «Сириус-Самара»
(ООО «Сириус-С», г. Самара)
Область деятельности – разработка программного обеспечения, программно-аппаратных
комплексов, маркетинговые исследования, выявление общественного мнения. Индустриальный
партнер обеспечивает внебюджетное финансирование по проекту.
Соисполнитель: Общество с ограниченной ответственностью «Открытый код» (ООО
«Открытый код», г. Самара)
Задачи в проекте – разработка и тестирование программного обеспечения, проведение
совместных экспериментальных исследований, участие в оценке результатов исследования.
Соглашение №14.578.21.0008
ФЦП ИР
2014-2020
2
Цели и задачи проекта
Цель проекта – повышение качества и эффективности диагностики, профилактики и
лечения онкологических заболеваний.
Задачи проекта – исследование и разработка научно-технических решений,
направленных на создание интеллектуальной распределённой системы популяционного
скрининга онкологических заболеваний (Системы), предназначенной для автоматизации
некоторых процессов и обеспечения поддержки принятия решений при проведении
скрининговых исследований в области онкологии.
Актуальность разрабатываемых решений обусловлена тем, что на настоящий момент в
Российской Федерации не существует программ популяционного скрининга, равно как и
программно-технических решений, обеспечивающих интеллектуальную поддержку
принятия решений в этой области.
Научная новизна разрабатываемых решений обуславливается применением передовых
методов построения интеллектуальных программных систем – технологий Semantic Web
и онтологий для формального представления медицинских знаний, клинических
рекомендаций и обмена информацией.
Соглашение №14.578.21.0008
ФЦП ИР
2014-2020
3
Ожидаемые результаты проекта
По результатам проекта будут разработаны и пройдут апробацию в реальной
клинической практике методы, алгоритмы и прототипы программного обеспечения для
интеллектуальной распределённой системы популяционного скрининга онкологических
заболеваний. Разрабатываемая на основе этих результатов Система позволит
реализовать качественно новый подход к проведению популяционного скрининга
онкологических заболеваний, удовлетворяющий критериям скрининговых методов и
обеспечивающий интеллектуальную поддержку принятия врачебных решений на основе
медицинских баз знаний.
Разрабатываемая в настоящем проекте Система с учетом применения механизмов
поддержки принятия врачебных решений сможет иметь существенные конкурентные
преимущества по сравнению с потенциальными аналогами (эффективность, низкая цена
реализации, простота и удобство использования и т.п.) как на отечественном, так и на
мировом рынках.
Соглашение №14.578.21.0008
ФЦП ИР
2014-2020
4
Перспективы практического использования
Полученные в ходе проекта результаты потенциально смогут использовать различные
учреждения здравоохранения, а именно: лечебно-профилактические учреждения,
медицинские институты и учреждения, занимающиеся популяционным скринингом и
лечением онкологических заболеваний, онкологические центры, частные клиники и
другие коммерческие медицинские организации.
Результаты проекта также могут быть использованы при разработке решений для
скрининга других заболеваний (например, кардиологии или заболеваний
метаболического синдрома) или аналогичных интеллектуальных распределенных систем
на основе баз знаний.
Дальнейшее внедрение результатов проекта позволит существенно улучшить качество
жизни населения, уменьшить смертность, увеличить эффективность профилактики и
лечения онкологических заболеваний, может способствовать формированию нового
сегмента рынка в области аппаратно-программных решений обеспечения
автоматизированного скрининга целевых групп населения.
Соглашение №14.578.21.0008
ФЦП ИР
2014-2020
5
Результаты исследовательской работы,
полученные в 2015 г.
В 2015 г. в ходе реализации проекта достигнуты следующие основные результаты:
 разработаны базовые алгоритмы и методики
популяционного скрининга онкологических заболеваний;
 выполнен анализ методов реализации требований к
Системе и подготовлены рекомендации по проектированию
программного обеспечения Системы;
 разработаны низкоуровневые требования (D-требования) к
программному обеспечению Системы;
 подготовлены основные проектные решения по разработке
программного обеспечения Системы;
 разработана онтология клинических рекомендаций;
 получены и обработаны данные от потенциальных
заказчиков - медицинских специалистов и
административного персонала учреждений здравоохранения;
 разработан дизайн интерфейса Системы, учитывающий
предпочтения целевой группы;
Соглашение №14.578.21.0008
ФЦП ИР
2014-2020
6
Результаты исследовательской работы,
полученные в 2015 г.
 создан рабочий прототип базы знаний (онтологии)
клинических рекомендаций по лечению онкологических
заболеваний;
 разработано программное обеспечение модулей
взаимодействия с пациентами, сбора и анализа данных
экспериментального образца Системы;
 созданы программные интерфейсы экспериментального
образца Системы для интеграции с внешними
медицинскими информационными системами;
 проведены патентные исследования в соответствии с
ГОСТ Р 15.011-96;
 выработаны рекомендации по развитию Системы и
подготовлен план развития функциональных возможностей
Системы;
 подготовлен план мероприятий по обеспечению качества
Системы.
Соглашение №14.578.21.0008
ФЦП ИР
2014-2020
7
Результаты исследовательской работы,
полученные в 2015 г.
Соглашение №14.578.21.0008
ФЦП ИР
2014-2020
8
Результаты исследовательской работы,
полученные в 2015 г.
Сопоставление полученных результатов с аналогичными разработками мирового уровня:
Результаты исследований мирового уровня разработок в области автоматизации
процессов скрининга населения по онкологическим заболеваниям показали, что на
настоящий момент в мире только разрабатываются компьютеризированные методы учета
и анализа массива данных, получаемых при скрининговых исследованиях, крайне
ограничено применение систем автоматизированного анализа и отбора изображений. В
сложившихся условиях разрабатываемая Система за счет применения таких элементов
новизны, как инструменты для автоматизации процессов отбора, формирования и
контроля результатов исследований скрининговых групп, обработки больших массивов
данных, включая интеллектуальные алгоритмы обработки изображений, поддержки
принятия решений на этапах скрининга, позволяет обеспечить существенные
преимущества перед ближайшими аналогами и обладает большим потенциалом на
мировом рынке.
Соглашение №14.578.21.0008
ФЦП ИР
2014-2020
9
Состояние выполнения запланированных
индикаторов
Наименование индикатора
Ед.
измерения
Плановое значение
на 2015 год
Достигнуто в 2015
году
Число публикаций по результатам
исследований и разработок в научных
журналах, индексируемых в базе
данных Scopus или в базе данных
«Сеть науки» (WEB of Science)
единицы
3
1 статья
опубликована, 1 в
печати, 1 на
рассмотрении
редакции
Число патентных заявок, поданных по
результатам исследований и
разработок
единицы
1
1 заявка подается
Доля исследователей в возрасте до 39
лет в общей численности
исследователей - участников проекта
проценты
≥ 34,5
81,3
Объем привлеченных внебюджетных
средств
млн. руб.
18,4
0
Средний возраст исследователей –
участников проекта
лет
≥ 46
33,2
Количество мероприятий по
демонстрации и популяризации
результатов и достижений науки, в
которых приняла участие и
представила результаты проекта
организация - исполнитель проекта
единицы
1
1
Соглашение №14.578.21.0008
ФЦП ИР
2014-2020
10
Спасибо за внимание!
Докладчик:
Директор ЦМЭПиБ Университета ИТМО, Гайдуков В.С.
Соглашение №14.578.21.0008
ФЦП ИР
2014-2020
11