Эффект вспышки: «Росатом» разрабатывает новую технологию лучевой терапии

О новой технологии лучевой терапии, которая разрабатывается в рамках Единого отраслевого тематического плана (ЕОТП), а также о современных методах управления портфелем научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ (НИОКР) рассказывает руководитель проектного офиса по технической экспертизе проектов ЕОТП частного учреждения «Наука и инновации» Денис Козырь.

Флеш-терапия

Многие медицинские проекты в России направлены на импортозамещение. Но есть инновационные исследования на переднем крае науки, не уступающие ведущим зарубежным. Один из таких проектов в рамках ЕОТП — создание технологии флеш-терапии онкологических заболеваний.

Стандартный курс лучевой терапии длится несколько недель, организм получает малые дозы облучения сеанс за сеансом. Однако при этом неизбежно страдают здоровые ткани в зоне воздействия. Возможные побочные эффекты — усталость, ожоги кожи, травмы внутренних органов. Врачи вынуждены искать баланс эффективности и безопасности лечения.

Главное отличие флеш-терапии от традиционной лучевой заключается в экстремально высокой мощности излучения. Она обеспечивает ту же терапевтическую дозу, но за доли секунды. Первые эксперименты показывают: для одних видов опухолей эффективность воздействия сохраняется на прежнем уровне, для других — значимо возрастает, причем здоровые ткани повреждаются в меньшей степени. Короткое время воздействия исключает влияние дыхания и смещения органов на точность облучения. Механизм флеш-эффекта активно исследуют в Китае, США и Европе. В случае успеха последующих стадий НИОКР технология может спасти миллионы людей, которым стандартное лечение не подходит.

Статус выполнения

Работы по флеш-терапии в «Росатоме» начались по инициативе академика РАН Валентина Смирнова. Первые шаги в исследовании флеш-эффекта были сделаны на установках «Ангара-5-1» и «Мир-М».

На основе полученного опыта в 2023–2025 годах в рамках проекта ЕОТП создан экспериментальный стенд «Прото» на базе электронного ускорителя с переменной мощностью дозы до 100 Гр/с, работающий в двух режимах энергии электронов — 3 и 6 МэВ. Проведены эксперименты на мышах и экспериментальные исследования клеточной гибели и состояния ДНК после флеш-облучения. Эти результаты закладывают основу для создания отечественных терапевтических флеш-установок, медико-технические требования к ним разработаны и утверждены.

На следующем этапе предстоит изучить зависимость терапевтического эффекта от типа и размера опухоли и мощности дозы, а также протестировать возможность повышения эффективности флеш-облучения в комбинации с химиотерапевтическими агентами.

В «Росатоме» для изучения флеш-терапии сформирована экспериментальная база мирового уровня, открытая для научных организаций, желающих сотрудничать.

Участники проекта

Сложная междисциплинарная задача решается в кооперации. Научное руководство осуществляют специалисты частного учреждения «Наука и инновации». Линейный ускоритель для установки разработала лаборатория электронных ускорителей МГУ им. Ломоносова. Экспериментальные исследования ведут в Объединенном институте высоких температур РАН. В экспертизе участвуют Московский научно-исследовательский онкологический институт им. Герцена, Российский научный центр рентгенорадиологии, Институт биохимической физики им. Эмануэля РАН, Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Блохина. Объединение компетенций физиков, радиобиологов и практикующих онкологов позволяет проекту не только двигаться к фундаментальному пониманию флеш-эффекта, но и готовить технологию к внедрению в клиническую практику. Координировать такую масштабную кооперацию невозможно без современных инструментов управления.

Управление проектами ЕОТП

Управление научными проектами — задача нетривиальная. С одной стороны, любой проект, особенно в атомной отрасли, требует ответственности, дисциплины, соблюдения сроков, бюджета, безусловного выполнения обязательств. С другой — сама природа научных исследований предполагает высокую степень неопределенности. Если зажать науку жесткими рамками классического проектного управления, можно потерять инициативу научного поиска. В рамках управления портфелем ЕОТП применяется системный подход, который позволяет контролировать выполнение работ и при этом проявлять гибкость.

Информацию о научных проектах «Росатома» в единую базу систематизирует комплекс сервисов «Цифровая наука». Модули «База НИОКР» и агрегированной отчетности аккумулируют данные о проектах. Модуль исключения дублирования проверяет отчеты и технические задания на уникальность как на этапе одобрения заявки, так и при приемке выполненных работ.

Существует и цифровая база данных, ориентированная на визуализацию и оперативный доступ к информации о проектах ЕОТП. В отличие от «Цифровой науки», которая играет скорее роль системного архива, эта база больше нацелена на аналитику. Она фильтрует и представляет данные в таблицах и графиках по направлениям исследований, заказчикам, исполнителям и т. д.

Научные исследования сопряжены с массивами сложных текстовых данных: техзадания, патентные описания, протоколы испытаний и многое другое. Большие языковые модели не просто ищут в них ключевые слова, а понимают смысл, выявляют несоответствия и формируют смысловое поле между проектами.

В 2025 году «Наука и инновации» совместно с информационно-технологическим блоком «Росатома» запустили пилотный проект внедрения искусственного интеллекта в управление портфелем ЕОТП. Первой ключевой задачей было повысить качество выполнения НИОКР. Второй — наладить оперативное получение аналитики. Проект показал, что языковые модели не только ускоряют рутинные процессы, но и открывают новые возможности анализа задела. Следующий этап — адаптация этих решений для работы с информацией ограниченного доступа в защищенном контуре, что потребует специальных подходов к развертыванию и дообучению моделей.

Для всех научных проектов разрабатываются календарно-сетевые графики, которые ежемесячно актуализируются и позволяют отслеживать состояние дел, своевременно выявлять риск срыва сроков. Мы выезжаем на площадку исполнителей для мониторинга, участвуем в вехах проекта. Объективность оценки значительно повысило внедрение независимой экспертизы с привлечением ученых РАН, ведущих вузов и научных организаций. В пуле экспертов — свыше 1 тыс. специалистов в разных областях, от радиохимии и лазерных технологий до медицины и материаловедения. Экспертов привлекают при рассмотрении как заявок, так и отчетных материалов.