Как в Холоне учат совершенно новой специальности – готовят людей, разбирающихся одновременно и в медицине, и в компьютерных науках. Потом они могут доучиться до врачебной степени. Но и сразу после трехлетней программы выпускников института с руками отрывают больницы и стартапы.
Вилка в руке пожилого мужчины дрожит. В ее толстой белой ручке спрятан датчик, передающий данные о колебаниях на компьютер. Это нужно, чтобы диагностировать болезнь, которая в старости наступает чуть ли не у каждого шестого, – эссенциальный тремор.
Болезнь была всегда, а вот точной диагностики не существовало. Тут нужен был прибор, замеряющий силу и характер дрожи и встроенный в какой-нибудь предмет ежедневного обихода. С таким запросом доктора из больницы «Шиба» обратились в Холонский институт технологий (HIT) и получили готовое устройство (а точнее, целых три на выбор: вилку, зубную щетку, стакан) из институтской лаборатории MADE. В ней над проектом работали не только состоявшиеся ученые, но и студенты новой образовательной программы – «Цифровые технологии в медицине».
Решение получилось на стыке дисциплин. Для него нужен инженерный подход, чтобы подобрать и правильно встроить датчик. Нужно анализировать данные, чтобы по характеру колебаний получить информацию о болезни. Нужно, наконец, быть немножко врачом, чтобы вообще понимать, что такое тремор и что в человеческом организме его вызывает. И так в современной медицине почти всегда.
Эта область знаний становится все более информатизированной: анализ больших объемов данных при исследовании болезней и препаратов, системы искусственного интеллекта в диагностике заболеваний и разработке лекарств, умные сенсоры, диагностические гаджеты, интерфейсы мозг-компьютер для парализованных людей. Большая часть новых открытий в области исследования человеческого организма и его лечения так или иначе связаны с обработкой данных, обучением нейросетей, алгоритмами. И двигают эти направления вперед либо айтишники, более-менее нахватавшиеся биологических знаний, либо биологи и медики, выучившие основы информационных технологий на каких-нибудь курсах.
«Ничего подобного не было не только в Израиле, но и вообще нигде в мире»
Междисциплинарная программа, где готовили бы программистов и специалистов по анализу данных, но с нормальной медицинской базой, напрашивалась давно. А появилась только четыре года назад и только в HIT – современном и быстро развивающемся государственном вузе в Холоне.
Впервые в мире – в Израиле
У истоков нового направления стоял вице-президент института по науке доктор Рефаэль Баркан, сам по себе довольно необычный человек. По образованию доктор медицины, получивший уже после этой степени еще одну – по компьютерным наукам. Это очень редкое сочетание воплотилось и в новой программе, которая поначалу поставила чиновников от образования в тупик.
«Ничего подобного не было не только в Израиле, но и вообще нигде в мире: наполовину медицина, наполовину – data science. И два года программа ждала утверждения в Совете по высшему образованию Израиля, пока не началась пандемия коронавируса и необходимость в специалистах данного профиля не стала ясна каждому. Зато в апреле 2020 года в Совете по высшему образованию очень быстро одобрили открытие этого направления, а в октябре уже начались первые занятия», – рассказывает доктор Юлия Эйнав, одна из разработчиков программы.
Сама доктор Эйнав – специалист по белкам, «виноватым» в тех или иных болезнях (например, в неправильной работе тромбоцитов у нас в крови), и их компьютерному моделированию. В наше время исследовать белки и не знать программирование практически невозможно, поэтому доктору Эйнав пришлось много учиться и доучиваться. По первому образованию она биолог, потом получила степени по человеческой генетике и биохимии, а компьютерные науки осваивала самостоятельно.
«Ничего подобного не было не только в Израиле, но и вообще нигде в мире»
«Честно говоря, я нашим студентам завидую, потому что они с самого начала и системно изучают все, что нужно для того, чтобы стать дата-аналитиком или дата-сайентистом. И при этом имеют также все базовые медико-биологически знания, – признается доктор Эйнав. – В плане программирования – это совсем не то образование, которое можно получить на многочисленных неакадемических хайтек-курсах. На курсах делают упор на практику в очень узкой специализации, чтобы человек быстро переучился и нашел новую работу, в то время как наши выпускники обладают обширными фундаментальными знаниями компьютерных наук и математики. Это позволяет им работать в любой области обработки данных и открывает возможности карьерного роста».
Между биологией и матанализом
Учеба разделена между двумя направлениями примерно поровну. Скажем, в первом семестре надо одновременно учить клеточную биологию и программирование на Python, математический анализ и основы проведения клинических исследований. Так учебный процесс будет продвигаться и дальше в двух параллельных направлениях: алгоритмика и генетика, искусственный интеллект и молекулярная биология.
Часть предметов особенные, каких нет больше нигде. Например, «эпидемиологические и биомедицинские исследования данных» или «обработка массивов медицинских данных». Ни на медицинском, ни на компьютерном отделении такому не научат.
В начале третьего года учебы студенты все-таки должны сосредоточиться на одном из двух направлений для специализации и углубления знаний. С этого момента программы двух групп совпадают лишь частично. Если, скажем, введение в медицинскую микробиологию будут изучать все, то предмет «диалог врача и пациента в эпоху цифровых технологий» нужен только будущим докторам. Тогда как специалисты по информационным технологиям будут вместо этого изучать «визуализацию биомедицинской информации». Ко всему этому прилагается огромное разнообразие курсов по выбору, посвященных широчайшему спектру тем, от нейропротезов до химических аспектов кулинарии.
Дальше те, кто решил стать врачами, смогут получить медицинскую специальность по четырехлетней программе. Это особое ускоренное медобразование, разработанное в свое время для людей, переходящих в медицину из смежных областей: биологии, например, или химии. Но для студентов компьютерных наук такое ускоренное усвоение медицины стало возможным впервые.
«На медицинских факультетах учатся шесть лет плюс седьмой год – практика. И на первых трех курсах там осваивают не какие-то конкретные области медицины, а базу. Ее даем и мы. Поэтому наши студенты имеют возможность и одобрение Совета высшего образования Израиля поступать на такие программы», – объясняет доктор Эйнав.
Образовательные направления, после которых можно доучиться на врача за четыре года, должны быть официально сертифицированы, в Израиле для этого используется международный термин Premed. И «Цифровые технологии в медицине» в HIT имеют соответствующее одобрение Совета по высшему образованию.
В Израиле четырехлетняя учеба после Premed есть в Тель-Авивском университете, университете Бар-Илан – Цфат, Ариэльском университете, а с этого года – еще и в университете имени Бен-Гуриона. Подобные образовательные программы существуют по всему миру, от Кипра до США.
«Ничего подобного не было не только в Израиле, но и вообще нигде в мире»
«На третьем году обучения наши студенты проходят практику в больницах и хайтек-компаниях. Их охотно принимают, потому что врачи обычно лишь на самом минимальном, базовом уровне знают компьютерные науки, а специалисты по данным редко разбираются в медицине. Но наши студенты знают и то и другое», – рассказывает доктор Эйнав.
Сложный выбор
Чтобы участвовать в интересных проектах в области цифровой медицины, студентам даже не надо идти в больницу или стартап. Прямо при институте есть четыре лаборатории, где разрабатывают реальные проекты для медицины и науки. Например, одна из них, HEAL, занимающаяся анализом данных и системами искусственного интеллекта, управляет ни много ни мало Национальным регистром ревматологии Израиля. И использует большие данные из него для исследования разных методов терапии.
В лаборатории MADE разрабатывают устройства, необходимые для сбора данных. Те же сенсоры для исследования тремора. Третья лаборатория специализируется на программных продуктах. Например, недавно там сделали мобильное приложение для страдающих болезнью Паркинсона. Оно каждый день напоминает пациенту, что надо заполнить опросник, и на основании ответов корректирует лечение.
А в Living laboratory (то есть «живая лаборатория» в переводе с английского) разрабатывает комплексные решения для дистанционного ухода.
«Сейчас мы совместно с двумя больницами работаем над системой, которая позволила бы отследить в домашних условиях снижение умственных способностей у пожилых людей. Его, к сожалению, часто не диагностируют вовремя, – рассказывает заведующая этой лабораторией доктор Адас Леви. – Речь идет о том, чтобы наполнить дом сенсорами и камерами, которые помогли бы заметить изменения как можно раньше. Недавно мы опубликовали об этом научную статью. Со стороны нашей лаборатории участвовали я и несколько студентов программы».
Предусмотрены два формата учебы. Очный – четыре дня в неделю. И нечто вроде вечернего формата, который подойдет работающим. Такие студенты посещают занятия дважды в неделю во второй половине дня и один раз – в пятницу утром. По академическим часам получается меньше, поэтому, чтобы не отставать, у них есть еще один третий летний семестр во время каникул.
Марианна учится на очном отделении. В армии она служила медиком, а до этого в школе усиленно учила химию и биологию. Во время войны пошла волонтером в приемный покой. Конечно, девушка хотела быть врачом, но на обычный медицинский факультет в Израиле не прошла. Это известная проблема – очень мало мест и очень высокие проходные баллы. Поэтому больше половины будущих израильских докторов учатся в заграничных вузах.
«Ничего подобного не было не только в Израиле, но и вообще нигде в мире»
Марианне ехать за границу не хотелось. Она решила получить Premed специальность. И с прошлого года девушка учится в HIT.
«Тут более практическое образование в плане математики. А медицинские предметы начинаются с самой базы: с биологии и химии, – рассказывает она. – У нас пока все учатся вместе, но мнения разделились примерно поровну. Половина однокурсников видят себя врачами, а половина – специалистами по работе с данными».
Стать врачами выпускники программы пока не успели. Первый выпуск состоялся этим летом, так что им предстоит учиться еще четыре года. А вот те, кто выбрал работу с данными, уже устроились в крупные медицинские учреждения Израиля. Доктор Адас Леви сразу вспоминает о своих выпускниках, работающих в «Маккаби» и в тель-авивском медцентре «Ихилов».
«Моя подруга, выпустившаяся в этом году, уже нашла себе связанную с компьютерами работу в больнице «Шиба», – говорит Марианна. – Сама я пока не определилась: быть врачом или заниматься компьютерами. Но я понимаю, что благодаря этому образованию передо мною будет больше открытых дверей».
Кстати, об открытых дверях. Меньше чем через месяц, 2 января, в HIT пройдет День открытых дверей. На нем можно будет побольше узнать о новой программе и условиях поступления.
Иллюстрация: HIT — Холонский институт технологий – лучшая инвестиция в ваше будущее!HIT
https://detaly.co.il/vrachi-dlya-tsifrovoj-epohi/
