№ 17 (3765), 30 ноября 2007 года
главная | оглавление | <... | ...>

Пилотный проект

«Медицинская физика
и информационные технологии»

Вступает в финальную фазу проект «Инновационная образовательная среда в классическом университете». Настало время, когда можно подвести предварительные итоги. Это были очень насыщенные два года (если быть точными, не больше полутора), полные планов, событий, неустанных трудов в рамках наших проектов. Не обошлось, конечно, без трудностей и ошибок, но, как известно, не ошибается только тот, кто ничего не делает, но он, пожалуй, ошибается в главном.

Заседание конкурсной комиссии Факультета ПМ-ПУ

Начало (инициация) проекта пришлось на прошлое лето, а разгар работ — на нынешнее, и это были первые два лета, которые у многих участников проекта прошли практически без отпуска. Самым трудным, конечно, было начало. Спланировать проект, не ошибиться в выборе приоритетов, сроков, объемов работ. Постоянно не хватало времени, его практически не было при составлении самих заявок. Очень грамотно и последовательно работала дирекция проекта, помогая, направляя и координируя нашу работу. Формировались планы, на факультетах создавались конкурсные комиссии, проводились первые конкурсы, внутренние и внешние, отрабатывались механизмы работы с различными структурами. Мы получили большой опыт коллективной работы, в процессе выполнения проекта познакомились с представителями других факультетов своего же Университета, узнали, что происходит за рамками наших факультетов, у нас появились общие интересы и планы, этому способствовало наличие системных проектов. Реализуя пилотные проекты, мы смогли задействовать имеющийся огромный творческий потенциал наших факультетов, а вовлеченность в проекты не только большого числа своих кафедр, но и внешних партнеров показала, что мы работаем не в отрыве от потенциальных заказчиков и современных потребностей общества.

Участники международного семинара «Новые тенденции в развитии позитронной эмиссионной томографии».

Одним из пилотных проектов нашего Факультета прикладной математики—процессов управления является проект «Медицинская физика и информационные технологии». Современные тенденции развития медицинской физики и медицины приводят к необходимости создания системы подготовки высококвалифицированных кадров, обеспечивающих эффективное использование современной медико-диагностической аппаратуры, специалистов по математическому моделированию и обработке медицинской информации. Цель проекта — разработка инновационной дополнительной образовательной программы, главная задача которой будет состоять в подготовке кадров, способных использовать и развивать новые технологии в медицине, а именно в ядерной медицине, лучевой терапии и лучевой диагностике.

На сегодняшний день разработаны и утверждены учебная программа «Медицинская физика и информационные технологии», программы учебных дисциплин. Данная программа подготовки предполагает внедрение в процесс обучения новых информационных технологий: технологий работы с распределенными базами данных и знаний, использование мультимедийных средств, использование специализированного программного обеспечения. Модульность программы позволит варьировать длительность обучения. Проект выполняется с учетом опыта реализации учебного процесса по направлению «Прикладная математика и физика». В 2004 году в УНЦ прикладной математики—процессов управления была организована лаборатория медицинской физики и компьютерных технологий. Имеющийся опыт в области медицинской физики и информационных технологий используется при реализации данного пилотного проекта.

В ходе проекта удалось решить следующие задачи.

1. Создание информационных ресурсов.
2. Создание учебно-методических материалов.
3. Разработка специализированного программного обучения для использования при проведении практикумов и лабораторных работ.
4. Повышение квалификации посредством участия в конференциях и семинарах по направлению «Медицинская физика и информационные технологии».
5. Модернизация аудиторий с целью их подготовки к проведению занятий с использованием разработанных ресурсов.

Разработаны электронные учебники: “Физико-технические основы ядерной медицины”, “Математическое и компьютерное моделирование в ядерной медицине”, “Физико-технические основы ядерной медицины”, “Физико-технические аспекты лучевой терапии”, “Информационные технологии в медицинской физике”. За время проекта разработан большой объем интересных учебных пособий: “Математическое моделирование работы сердечно-сосудистой системы”, “Методика составления прогноза эффективности применения различных способов лечения”, “Моделирование транспорта индикатора в кровеносной системе организма”, “Разделение баз данных результатов медицинских исследований”, “Современные аппаратные средства ядерной медицины”, “Радионуклидные методы визуализации”, “Радиационная защита. Дозиметрия”, “Принципы работы с компьютерной системой планирования дистанционной лучевой терапии” и так далее. Разработка учебных пособий имела большое значение, так как в настоящее время имеет место нехватка (недостаточность) учебно-методической литературы по медицинской физике. Данный факт отмечался в периодической печати (журнал «Медицинская физика», 2006 г.). Поэтому одной из основных задач данного проекта было создание учебно-методических материалов, с целью дальнейшего использования в процессе обучения. Созданные учебно-методические материалы уже используются в тестовом режиме в учебном процессе в магистерских программах по направлению «прикладные математика и физика».

Заседание секции «Медицинская физика и информационные технологии» международной конференции Факультета ПМ-ПУ

Важной составляющей проекта также стало создание специализированного программного обеспечения (ПО): ПО по реконструкции изображений в ядерной медицине, специализированное ПО для трехмерной визуализации в кардиологии, программный комплекс для хранения, навигации, просмотра и обработки исследований в ядерной медицине, программный комплекс по современным методам планирования лучевой терапии и так далее. Комплекс учебных программ планирования лучевой терапии представляет собой практическое интерактивное пособие для изучения основных аспектов программного планирования процесса лечения онкологических заболеваний методом лучевой терапии. Программный комплекс для хранения, навигации, просмотра и обработки исследований в ядерной медицине позволит обучающимся получить представление и навыки работы с наукоемким ПО при проведении исследований в ядерной медицине. С использованием данного программного обеспечения будут проводиться практикумы и лабораторные работы по ИОП «Медицинская физика и информационные технологии». Оно позволит повысить информативность и эффективность обучения, получения практических навыков. 12 ноября на заседании Сената Университета состоялось вручение свидетельств регистрации программ.

Разработан прототип базы данных современной наукоемкой медицинской техники и программного обеспечения. В дальнейшем предполагается постоянное наполнение и развитие данной базы с целью использования в качестве информационного ресурса при обучении по программе «Медицинская физика и информационные технологии», в части «Аппаратные средства», а также включение ИОП в широкое сотрудничество с мировыми и отечественными производителями наукоемкой медицинской техники.

Опытный образец отечественного гамма-томографа «Эфатом». НИИЭФА им. Д.В.Ефремова

В результате реализация проекта позволит готовить специалистов с опытом практического использования широкого спектра современных компьютерных технологий в области медицинской физики.

Проект способствовал развитию кадрового потенциала: активизировалось участие в семинарах и конференциях. Вот некоторые из них: международный семинар «Новые тенденции развития позитронной эмиссионной томографии», который организовывался совместно с МНТЦ (Международным научно-техническим центром). Позитронная эмиссионная томография и однофотонная эмиссионная томография (PET и SPECT) — ведущие методы медицинской визуализации, позволяющие отображать как функционирование органов, так и обменную деятельность. Поэтому обсуждение последних разработок и перспектив развития ряда направлений, связанных с диагностикой данными методами, а также выработка подхода, который объединял бы различные научные дисциплины (физику, химию, вычислительную технику, системы визуализации, радиологию, ядерную медицину, радиотерапию) имели большое значение.

Конференция позволила участникам представить результаты своих работ, а также получить новую информацию и новые идеи для дальнейшего развития медицинской физики и информационных технологий. Проведение данной конференции служило целям повышения квалификации профессорско-преподавательского состава, аспирантов и студентов в свете реализации ИОП «Медицинская физика и информационные технологии». Данный семинар позволил провести:

• ознакомление с инновационными техническими разработками в области позитронной эмиссионной томографии;
• укрепление и расширение научных связей и сотрудничества между различными научными школами, в том числе и зарубежными;
• ознакомление с современным оборудованием для медицинской визуализации и диагностики российских и зарубежных производителей;
• активизацию научно-исследовательской деятельности в результате обмена научным опытом.

С 9 по 12 апреля этого года на Факультете ПМ-ПУ проходила XXXVIII ежегодная международная научная конференция аспирантов и студентов «Процессы управления и устойчивость» (CPS'07). В ней принимали участие все инновационные проекты факультета, в том числе прошло заседание по «Медицинской физике и информационным технологиям». Недавно вышли из печати труды конференции, которые были опубликованы при поддержке Национального проекта «Образование». В данном сборнике представлены статьи преподавателей, аспирантов, студентов и гостей нашей конференции.

Следует отметить, что проект разработан и реализуется на факультете прикладной математики–процессов управления совместно с партнерами. Партнерами по проекту выступают вузы, развивающие направление «Медицинская физика» (Политехнический государственный университет), научно-исследовательские институты, разрабатывающие наукоемкую медицинскую технику (Научно-исследовательский институт электрофизической аппаратуры им. Д.В.Ефремова), медицинские центры (Центральный научно-исследовательский рентгенорадиологический институт и так далее). Эти организации являются потенциальными работодателями для обучающихся и выступают в качестве «внешней» стороны при оценке качества подготовки специалистов и совершенствовании образовательной политики.

Реализация данной программы способствует укреплению материально-технического оснащения факультета прикладной математики–процессов управления, в ходе проекта модернизированы и оснащены аудитории факультета.

Разработанный сайт программы будет лежать в основе информационного сопровождения проекта, отражая текущее положение дел по программе. Ближайшее мероприятие, отраженное в новостях сайта — это презентация дополнительной образовательной программы «Медицинская физика и информационные технологии» на заседании Общества ядерной медицины Санкт-Петербурга, которое состоится 17 декабря этого года.

Хочется отметить, что в проекте участвовало много молодежи, на факультете по тематике проекта ведется научно-исследовательская деятельность: в рамках договоров НИР, готовятся кандидатские и магистерские диссертации, работы бакалавров, статьи и выступления на конференциях.

Когда есть результаты, то приятно и подводить итоги. Национальный проект активизировал инновационную деятельность, и мы предполагаем продолжать ее в направлениях, заданных нашими пилотными проектами.  

Е.Д.Котина,
доцент Факультета ПМ-ПУ,
координатор проекта

© Журнал «Санкт-Петербургский университет», 1995-2007 Дизайн и сопровождение: Сергей Ушаков