Telšiškė Greta Rupšytė Kauno technologijos universiteto Prof. K. Baršausko ultragarso mokslo instituto doktorantūroje studijuoja matavimų inžineriją. Mokslo kryptis – mašininio mokymosi pritaikymas diagnozuojant naminiams gyvūnams onkologines odos ligas. Merginą meilė gamtos mokslams lydėjo dar mokyklos suole – biologija, chemija ir fizika buvo jos mėgstamiausi dalykai.
„Tikriausiai gera proga padėkoti Telšių „Džiugo“ gimnazijos mokytojams: Dainorai Kurlienei ir Audronei Kavalevskienei – biologijos mokytojoms, Zitai Mikutienei – chemijos mokytojai, Kastyčiui Kontrimui – fizikos mokytojui, Gitanai Šiaudvytienei ir Daivai Pociutei – matematikos mokytojoms. Taip pat tariu ačiū Aušrai Ramančiauskienei ir Irenai Tarvainienei – lietuvių kalbos mokytojoms, Tomui Ubartui – geografijos mokytojui, Romui Ubartui – informatikos mokytojui ir, žinoma, auklėtojai Virginijai Norkienei“, – negaili padėkų Greta.
Pasak telšiškės, šie mokytojai skatino jos smalsumą ir padėjo gilinti žinias. Tik jų iniciatyva prieš dešimt metų ji atliko savo pirmąjį mokslinį tyrimą „MoMo lab“ mobilioje laboratorijoje, įrengtoje sunkvežimyje. Būdama 17-metė moksleivė, Greta buvo sužavėta galimybe dirbti su mokslininkais ir iš arti matyti jų darbą. Jie telšiškei buvo didžiulis įkvėpimas, ir jau tuomet mergina tyliai svajojo tapti viena iš jų.
Šunų ir kačių vėžio diagnostika
Greta jau bakalauro studijų laikais žinojo, kad sieks doktorantūros, tik dar nebuvo apsisprendusi, į kurią temą nori gilintis. Akademinis gyvenimas ją labai žavėjo ir vis dar žavi, nes kiekvieną dieną studentai praleidžia aplinkoje, kurioje nėra rutinos – nuolatos mokosi ko nors naujo.
Magistro studijų metu Greta susidūrė su ultragarsu ir gavusi pasiūlymą iš dabartinio savo mokslinio vadovo atlikti tyrimą šioje srityje iš karto sutiko. Temos pavadinimas „Mašininio mokymosi algoritmų pritaikymas ir ultragarsinė analizė išankstinei šunų ir kačių vėžio diagnostikai“ patraukė merginos dėmesį, o didžiausią susidomėjimą sukėlė žodžiai „vėžio diagnostika“, kadangi yra baigusi biotechnologijas, visuomet domėjosi vėžio ligomis, vėžinių ląstelių augimo mechanizmais ir inovatyviais gydymo būdais.
„Mašininis mokymasis man nebuvo labai gerai pažįstamas – žinojau pagrindines dirbtinio intelekto (DI) programas, bet norėjau išmokti juo naudotis, todėl tai tapo iššūkiu man pačiai, padėjusiu susipažinti su nauja mokslo šaka ir įgyti naujų įgūdžių“, – pasakoja Greta.
Doktorantės tyrimas apima šunų ir kačių minkštųjų audinių poodinių lipomų, sarkomų ir mastocitomų diagnostiką iš optinių, fluorescencinių ir ultragarsinių vaizdų (nuskenuojama naudojant akustinį skenerį), tam naudoja penkis klasifikatorius.
Ar dirbtinis intelektas pakeis žmones jų darbo vietoje?
Be Gretos, tik du žmonės studijuoja tą pačią mokslo kryptį, bet pačią matavimų inžinerijos programą studijuoja apie 10–15 žmonių.
Telšiškė pasakoja, kad pagrindiniai iššūkiai susiję su duomenų kokybe ir įvairove, diagnostinių vaizdų apdorojimu, DI algoritmų tikslumu, eksperimentinių modelių kūrimu ir rezultatų validacija. Vienas svarbiausių iššūkių yra surinkti didelės apimties, aukštos kokybės ir reprezentatyvius diagnostinius vaizdus, kurie apimtų skirtingus gyvūnų odos navikų tipus ir jų variacijas. Taip pat sudėtinga užduotis yra nustatyti ir išskirti informatyviausias sritis diagnostiniuose vaizduose. Tam būtina kurti arba pritaikyti pažangius algoritmus, kurie galėtų efektyviai aptikti audinių pažeidimus ultragarso, optiniuose ir fluorescenciniuose vaizduose. Be to, DI modelių taikymas kelia iššūkių dėl jų tikslumo, interpretavimo ir patikimumo. Reikia optimizuoti algoritmus, kad būtų pasiekti geriausi klasifikacijos rezultatai.
„Labai džiaugiuosi, kad turiu galimybę dirbti Prof. K. Baršausko ultragarso mokslo institute. Čia yra labai daug kompetentingų mokslininkų, kurie man padeda kovoti su kylančiais iššūkiais. Esu labai dėkinga savo doktorantūros vadovui ir instituto direktoriui“, – sako pašnekovė.
DI tampa vis aktualesnis – pradedant diagnostika ir baigiant namų prietaisų valdymu. Praėjusiais metais Greta dalyvavo seminare, kuriame buvo iškeltas klausimas – nuogąstauta, kad DI gali pakeisti žmones darbo vietoje. Vienas profesorius pasakė mintį: „DI niekada nepakeis žmogaus, bet žmonės, kurie moka naudotis DI, pakeis tuos, kurie nemoka juo naudotis.“ Telšiškė tuo labai tiki, todėl labai džiaugiasi savo sprendimu, kuris leis jai prisitaikyti prie kintančios rinkos.
DI veikia remdamasis algoritmais ir dideliais duomenų kiekiais, leidžiančiais kompiuteriui atlikti žmogaus intelektui būdingas užduotis, tokias kaip mokymasis, problemų sprendimas, vaizdų atpažinimas ar klasifikavimas. Pirmiausia surenkami ir apdorojami duomenys, kurie naudojami modelio mokymui. Modelis analizuoja šiuos duomenis, ieško dėsningumų ir pagal juos mokosi atlikti užduotis, pavyzdžiui, klasifikuoti: nustatyti diagnozę (sveikas ar nesveikas), remdamasis duomenimis, tokiais kaip nuotraukos ar tyrimų rezultatai, atpažinti objektus nuotraukose ar suprasti tekstą. Po mokymo procesas testuojamas ir pritaikomas praktikoje siekiant kuo tiksliau atlikti reikiamas funkcijas. DI veikimas nuolat tobulėja, nes modeliai gali mokytis iš naujų duomenų ir prisitaikyti prie besikeičiančių sąlygų.
Naminių gyvūnų odos navikai – dažna problema
Pasak Gretos, veterinarijoje paprastai yra mažiau duomenų apie specifines ligas nei žmonių medicinoje. Taip pat veterinarinė medicina apima daug gyvūnų rūšių. Tai reiškia, kad diagnozuojant ligas reikia atsižvelgti į įvairių rūšių fiziologinius skirtumus. Be to, gyvūnai negali tiesiogiai pranešti apie simptomus, todėl diagnostika dažniausiai priklauso nuo veterinaro patirties, stebėjimų ir įvairių testų rezultatų. Dėl to ir reikia diagnostinių metodų, kurie apeitų šiuos klinikinius iššūkius.
Telšiškės atliekamo tyrimo praktinė nauda veterinarijos srityje yra tai, kad kuriamas metodas galėtų palengvinti ir pagreitinti ankstyvą gyvūnų odos navikų diagnostiką, kas dažnai yra kritinis veiksnys užtikrinant sėkmingą gydymą. Šiuo metu veterinarinės diagnostikos procesas neretai remiasi specialistų patirtimi ir tradiciniais metodais, kurie gali būti subjektyvūs ir užtrukti. Sukurta sistema, pagrįsta vaizdų analize ir mašininio mokymosi algoritmais, galėtų padėti objektyviai įvertinti navikų audinių parametrus ir atskirti gerybinius ir piktybinius navikus.
Ši sistema taip pat galėtų sumažinti diagnostikos kaštus, nes automatizuotas sprendimų priėmimas leistų sutrumpinti laiką, reikalingą navikams įvertinti. Be to, DI naudojimas užtikrintų didesnį diagnostikos procesų tikslumą ir nuoseklumą, mažinant žmogaus klaidų tikimybę. Tai būtų itin naudinga ne tik didelėse veterinarijos klinikose, bet ir mažesniuose veterinarijos kabinetuose, kuriuose trūksta specializuotos įrangos ar kvalifikuotų diagnostikos specialistų.
Ateityje ši technologija galėtų būti tobulinama ir pritaikoma platesniam diagnostikos spektrui, įskaitant kitų rūšių gyvūnų navikų diagnostiką.
„Šunims odos navikai yra dažniausi ir sudaro apie trečdalį visų navikų. Navikų dažniausiai pasitaiko vidutinio amžiaus ir vyresniems šunims (6–14 metų). Net 20–30 proc. odos navikų buna piktybiniai. Nors šunims nustatoma daugiau navikų, tačiau katėms nustatomas didesnis piktybiškumas – net 78,7 proc. diagnozuotų atvejų yra piktybiniai. Apskritai vėžys yra apie 15–30 proc. šunų ir apie 26 proc. kačių mirčių priežastis“, – dalinasi statistika Greta.
Šiuo metu naudojama FNAC („Fine needle aspiracion citology“) laikoma populiariausiu ir auksiniu standartu vertinant odos navikus veterinarinėje medicinoje. Procedūra apima plonos, tuščiavidurės adatos naudojimą ląstelėms iš įtartinos masės paimti, kurios vėliau tiriamos mikroskopu siekiant nustatyti naviko tipą.
„Katės ir šunys buvo pasirinkti dėl to, kad tai dažniausi mūsų augintiniai ir veterinarų pacientai, o mašininis mokymasis žmonių medicinoje yra labiau paplitęs nei veterinarijoje, todėl tai atrodė kaip naujas perspektyvus tyrimų laukas“, – tęsia pokalbį doktorantė.
Visą gyvenimą sieja tik su darbu universitete
Pastaruoju metu mergina didžiąją savo laiko dalį skyrė pasiruošimui paskaitoms ir laboratoriniams darbams, nes šiais metais pradėjo dėstyti.
„Turiu labai šaunią mentorę profesorę Aušrą Šipailienę. Ji manimi pasitiki, veda dėstytojos keliu, suteikia galimybę skaityti paskaitas bakalaurams, vesti laboratorinius darbus magistrantams ir netgi skatina mano kūrybiškumą kuriant naujus laboratorinių darbų protokolus. Labai mėgstu darbą su studentais, bendravimą su jais, galimybę išgirsti jų problemas ir džiaugsmus“, – šypsosi pašnekovė.
Greta dirba ne tik prie savo tyrimų, bet ir su prestižiniais moksliniais projektais, tokiais kaip DNAMIC, kurio tikslas – sukurti autonominę ir efektyvią duomenų archyvavimo sistemą, pagrįstą DNR duomenų saugojimu, sprendžiančią šiuolaikinės visuomenės augančio duomenų kiekio ir saugojimo poreikio problemas. Taip pat stengiasi dalyvauti įvairiuose mokymuose, kuriuos organizuoja Kauno technologijos universitetas.
„Bandau laikytis sveiko gyvenimo būdo, daug judėti. Aš turiu laisvo laiko. Išties labai nemėgstu neigiamo požiūrio į akademinį gyvenimą, esą žmonės neturi laisvalaikio, per naktis sėdi laboratorijose. Šis kelias nėra vien apie tai, atvirkščiai – jis kupinas įspūdžių, iššūkių ir neįkainojamos patirties. Svarbu gerai mokėti organizuoti laiką, ko aš dar pati mokausi“, – dalinasi įžvalgomis Greta.
Telšiškė visą savo ateitį sieja tik su darbu universitete. Nors turėjo galimybę dirbti tiek laboratorijoje Telšiuose, tiek pasaulinio lygio biotechnologijos įmonėje, tačiau universitetas išliko jos mėgstamiausia darbo vieta – Greta tikisi ir toliau tęsti savo kelią kaip mokslininkė ir dėstytoja.
Gera grįžti į Telšius
Pati mergina gyvūnus labai myli ir visais savo gyvenimo etapais augino juos – katiną, triušį, o šiuo metu turi 15 metų šunį, vardu Spirgis.
Nors Gretai Telšiai labai patinka – jai visuomet gera čia grįžti, viskas pažįstama, daug mokyklos atsiminimų, tačiau su kiekvienais metais gali parvykti vis rečiau.
„Tik išsikrausčiusi grįždavau gana dažnai – porą kartų per mėnesį. Deja, šįkart man nepavyks grįžti per šventes, nes skrendu į Jungtinius Arabų Emyratus, Dubajų, dalyvauti konferencijoje „International Conference on Advances in Veterinary Oncology (ICAVO-24)“, kuri vyks gruodžio 26–27 dienomis“, – užbaigia pokalbį pašnekovė.
Diana PUZERĖ
