Серебряным призёром в номинации «Молодой изобретатель года» Всероссийского конкурса «Изобретатель года - 2024» стала медицинский физик службы медико-физического сопровождения протонного центра ФГБУ ФНКЦРиО ФМБА России Анна Демидова из Ульяновской области. Она представила серию проектов, главный из которых основан на открытии новых стандартов безопасности лечения. В мире высокоточной медицины, где любая, даже самая крошечная погрешность может повлиять на результаты лечения и привести к ухудшению здоровья пациентов, без таких стандартов обойтись очень сложно. О том, как «напечатать» кости на 3D-принтере и с какими сложностями можно столкнуться при патентовании изобретений, Анна Демидова поделилась в интервью для Всероссийского общества изобретателей и рационализаторов (ВОИР).
Алгоритм, который видит невидимое
– Расскажите o вашем изобретении, благодаря которому вы стали победителем конкурса «Изобретатель года-2024». В ваших трудах он назван так – «Адаптивный алгоритм валидации дозиметрической модели для протонной терапии». Что скрывается за таким названием?
– В лучевой терапии даже небольшая погрешность может серьезно повлиять на результаты лечения. Врач прописывает определенное количество Гр (Грей), то есть единиц поглощенной дозы ионизирующего излучения в лучевой терапии, на определенный объём в теле человека, а медицинский физик производит дозиметрический расчёт дозового распределения. Таким образом, предписанная доза должна соответствовать необходимому объёму, подверженному злокачественному заболеванию, а органы и ткани получать минимальную дозу ионизирующего излучения. Протонная терапия – очень точный метод лучевой терапии, но для гарантии эффективности нужно быть уверенным в корректности дозиметрической модели и учете всех погрешностей.
Этап ввода изобретения в клиническую эксплуатацию, на котором проводится проверка дозиметрической модели сканирующего протонного пучка и выявление неучтенных погрешностей, называется валидация дозиметрической модели. Именно на этой стадии мы обнаружили отсутствие регламента даже в международных рекомендациях. Нехватка четких регламентов подтолкнула нас к созданию собственной методики, которая могла бы повысить качество получаемой дозиметрической информации. Суть разработки в том, чтобы создать методику, которая одновременно повышает качество получаемой дозиметрической информации и ускоряет сбор дозиметрических данных. Например, сейчас с помощью одного теста мы можем оценить сразу две ключевые характеристики протонного пучка. При этом разработанный алгоритм позволяет проводить дозиметрические тесты на стандартном оборудовании, однако по особой схеме, что значительно повышает точность измерений. Главное, что мы всё уже проверили и получили достоверные, безопасные данные, на основе которых мы можем гарантировать корректное клиническое распределение дозы излучения, а значит – эффективное лечение пациентов с онкологическими заболеваниями.
Фантом против артефактов
– Одно из ваших перспективных изобретений – дозиметрический фантом анатомической формы молочной железы. Как возникла идея для создания такого аппарата?
– На послеоперационную лучевую терапию в протонный центр поступают пациентки с уже установленным экспандером – временным имплантом, который подготавливает ткань молочной железы к будущей пластической операции. В конструкции данного импланта есть металлический клапан, который при планировании облучения серьезно искажает данные. Это приводит к ошибкам при распределении доз облучения. Перед нами стояла задача решить и эту проблему, потому что вновь ни в российских, ни в международных рекомендациях не было готовых решений, а если и были, то без доказательств.
Тогда мы разработали фантом с анатомической формой молочной железы женщины, со встроенным металлическим клапаном. Особенность этого фантома состоит в том, что он изготовлен из эпоксидных смол, которые по электронной плотности являются эквивалентом водной среды, а внутрь фантома помещен тот самый металлический клапан, что позволяет провести приближенные к реальности исследования. На основе испытаний фантома была разработана и проверена технология планирования послеоперационной протонной терапии рака молочной железы. Сейчас данная методика опубликована в научном журнале и доступна к свободному просмотру для любого желающего профильного специалиста.
– Испытание патентом
– С какими трудностями вы столкнулись при патентовании разработок? Что посоветуете начинающим изобретателям, которые хотят «защитить» свои идеи?
– Основная сложность для новичков-изобретателей состоит в том, что требуется впервые разобраться в структуре патентных документов. Например, вся формула изобретения должна быть сформулирована в одном предложении, что поначалу кажется невозможным. Мой главный совет – не торопясь, лично пройти один раз весь путь патентования. Не бойтесь при этом задавать вопросы экспертам ВОИР и «Роспатента», они всегда смогут помочь и направить по верному пути. После успешного получения первого патента последующие заявки на изобретения будет намного легче подготовить.
– Недавно у вас появился еще один патент на изобретение – «Напечатанные кости». Расскажите о нем подробнее.
– Несколько дней назад мы запатентовали изготовление мышц и костей человека, созданных с помощью аддитивных технологий. Данные 3D-модели внешне и по своему «наполнению» напоминают реальные ткани. Особенно важно, что при воздействии на них протонного пучка они ведут себя точно так же, как настоящие мышцы и кости. В будущем это позволит создавать более сложные фантомы.
Изобретатель – это призвание
– Что для вас является главным мотивом для изобретательской деятельности?
– Во-первых, личный интерес. Без этого даже за деньги ничего стоящего не получится. Во-вторых, азарт решения еще никем не решенной задачи. Очень вдохновляет возможность найти ответ на вызов, с которым до тебя никто не мог справиться. В-третьих, конструктивная позиция окружающих людей. Мне очень хотелось бы отметить роль Юрия Дмитриевича Удалова, который разглядел во мне изобретательский потенциал и поддержал. И конечно, ничего бы у меня не получилось без поддержки моего мужа Сергея Иванова. Без него и его технической поддержки многие мои идеи так бы и остались на бумаге. Тут у нас своеобразный семейный подряд. Особую роль в мотивации на такую работу сыграла победа в конкурсе «Изобретатель года-2024». Для меня это стало символом интереса к моим работам не только от ближнего круга людей, но и на более высоком уровне. Я получила подтверждение того, что наши разработки действительно нужны и важны для развития российской медицины. Это, безусловно, подталкивает к продолжению изобретательской работы.
#ПридуманоЖенщинами #воирфест #воир #МинобрнаукиРоссии #десятилетиенауки #наука #изобретения
