علوم داده و یادگیری ماشینی چه نقشی در مبارزه با سرطان دارند؟

پیچیدگی درمان سرطان، چندین دهه است که محققین را کلافه کرده و اگرچه پیشرفت های خوبی را شاهد بودیم، اما هنوز مبارزه با این بیماری به سختی پیش می رود، و سرطان به عنوان یکی از علل اصلی مرگ و میر در سرتاسر جهان شناخته می شود.

در عصر حاضر، دانشمندان به نیروی کمکی ارزشمندی در این نبرد دست یافته اند که به شیوه های مختلف در رفع پیچیدگی نبرد مورد بحث ایفای نقش می کند: ماشین های هوشمند. تکنیک های مورد استفاده در حوزه یادگیری ماشینی و هوش مصنوعی می توانند حل معمای بزرگ سرطان را تسهیل نمایند.

اما در این میان نکته مهمی نیز وجود دارد. حتی با این روش های جدید نیز به تنهایی نمی توان سرطان را درمان یا ریشه کن ساخت، مگر اینکه به داده های بیشتری دسترسی داشته باشیم؛ اما بسیاری از مجموعه داده ها از جمله سوابق پزشکی، آزمایش های ژنتیکی و ماموگرافی، از دسترس بهترین مغزهای علمی و پیشرفته ترین الگوریتم های یادگیری خارج هستند.

google_genomics_stanford_university_0

خبر خوب اینکه در حال حاضر، کلان داده در تحقیقات سرطان به جایگاه تعیین کننده ای رسیده، و تحقیقات متعددی در بخش های دولتی و خصوصی در مقیاس وسیع برای توالی یابی ژنتیکی آغاز شده است. در این میان می توان به برنامه Million Veteran Program در ایالات متحده؛ پروژه یکصد هزار ژنوم در انگلستان، و طرح اطلس ژنوم سرطان در مؤسسه ملی سلامت آمریکا برای نگهداری داده های مربوط به بیش از 11 هزار بیمار اشاره کرد.

اطلاعات موجود در تمامی این مراکز به صورت رایگان در دسترس محققین سرتاسر جهان قرار دارد، و تجزیه و تحلیل آنها بر بستر کلاود صورت می گیرد. طبق تحقیقی جدید، پیش بینی می شود تا سال 2025 بیش از 2 میلیارد ژنوم انسان به طور کامل توالی یابی گردند.

روندهای دیگری نیز وجود دارند که داده های تازه ای را می طلبند، به خصوص در آزمایشات ژنتیکی. در سال 2007 توالی یابی ژنوم یک انسان بیش از 10 میلیون دلار هزینه داشت. امروز می توان این کار را با هزینه کمتر از 1000 دلار انجام داد. به عبارت دیگر، به ازای توالی یابی ژنتیکی هر انسان در 10 سال قبل، اکنون می توان این عملیات را روی 10 هزار نفر صورت داد.

نتایج این وضعیت بسیار قابل توجه است: کشف یک جهش ژنتیکی که می تواند ریسک ابتلا به نوع خاصی از سرطان را افزایش دهد، اطلاعات ارزشمندیست که جان انسان های دیگر را نجات خواهد داد. حال با کاهش هزینه این فرایند، چنین تحقیقاتی می تواند در مقیاسی بزرگ تر صورت گیرد.

یکی از چالش های بزرگ پیش روی محققین و البته جامعه، این است که مجموعه داده های کنونی از نظر حجم و تنوع نژادی چندان گسترده نیستند. علاوه بر این، دانشمندان معمولاً با محدودیت هایی از نظر قانونی مواجهند و بنابراین تمایلی به اشتراک گذاری اطلاعات ندارند.

حتی زمانی که سازمان ها داده های ژنومیک را به اشتراک بگذارند، توافق اصلی باید بین خود مؤسسات مالک آن اطلاعات ایجاد شود. در حال حاضر پیشرفت های خوبی در این زمینه داشته ایم، اما باز هم به قوانین و پلتفرم های استاندارد بیشتری برای تسریع و تسهیل دسترسی نیاز داریم.

gene-therapy

مزایای این فناوری های جدید فراتر از شناسایی خطرات و غربالگری است. پیشرفت در یادگیری ماشینی می تواند به توسعه سریع تر داروهای ضد سرطان و انتخاب نوع درمان کمک شایانی نماید، و پزشکان با استفاده از آنها می توانند به راحتی بیماران را با آزمایشات بالینی مطابقت دهند. بدین ترتیب، توانایی درمانگر در ارائه راهکارهای درمانی برای بیماران مبتلا به سرطان تا حد زیادی افزایش خواهد یافت.

برای تحقق این امر به چند شرط اساسی نیاز داریم. اولاً بیماران باید بتوانند به راحتی اطلاعات خود را با دیگران به اشتراک بگذارند. این اطلاعات شامل سوابق پزشکی، تصاویر رادیولوژی، و آزمایشات ژنتیک است. شرکت های آزمایشگاهی و مراکز درمانی نیز باید فرم رضایتنامه عمومی را به کار گیرند تا در مراحل قانونی به مشکل بر نخورند.

در مرحله بعد، به سرمایه بیشتری برای محققین فعال در مراکز هوش مصنوعی، علوم داده و تحقیقات سرطان نیاز داریم؛ و نهایتاً نیازمند تولید مجموعه داده های جدیدی هستیم که مردمانی از تمام نژادها را در بر بگیرند. بدین ترتیب، پیشرفت در تحقیقات سرطان حد و مرزی نخواهد شناخت.

مطالب مرتبط

کمپانی Jide از تبلت Remix Pro و چند دستگاه Remix دیگر رونمایی کرد

اندکی بیشتر از یک سال از زمانی می گذرد که کمپانی Jide، از اولین تبلت خود در وب سایت کیک استارتر رونمایی کرد که از لحاظ ظاهری، تفاوت چندانی با سرفس های مایکروسافت نداشت و از منظر سخت افزاری هم آنقدرها جالب توجه نبود. با این حال تبلت های Jide نه به خاطر ظاهر خود... ادامه مطلب

گوگل خبر از ارائه اپلیکیشن های بیشتر برای پلتفرم تانگو می دهد

با عرضه موبایل Phab2 Pro لنوو بود که تکنولوژی تانگو برای نخستین بار به دست عموم رسید و حالا امروز با معرفی موبایل ZenFone AR از سوی ایسوس، شاهد رونمایی از دومین موبایل بهره مند از این پلتفرم واقعیت افزوده بودیم. یکی از نقاط ضعف تانگو تا به امروز، تعداد کم اپلیکیشن هایی بوده که از... ادامه مطلب

تلاش های اپل برای کاهش قیمت قطعات آیفون 7؛ تایوانی ها مخالفت می کنند

کمپانی اپل معمولاً بهترین قراردادها را برای تأمین قطعات دیوایس هایش منعقد می کند. بسیاری از تولید کنندگان طرف معامله این شرکت به خاطر حجم تولید فراوان، کسب اعتبار به واسطه همکاری با شرکت خوشنام آمریکایی، و همچنین دریافت نقدی مبلغ سفارش، حاضرند تخفیف خوبی به کوپرتینویی ها بدهند. با این حال، ظاهراً آخرین تلاش های... ادامه مطلب

اولین نانوماهی دنیا ساخته شد؛ رباتی که می تواند در جریان خون شنا کند [تماشا کنید]

ایده ماهی های رباتیک شناور داخل رگ های بدن انسان، هیجان فیلم های کراننبرگ را به یادمان می آورد، اما محققین دانشگاه کالیفرنیا در سن دیه گو توانستند اولین نانوماهی جهان را بسازند. این ماهی-ربات با استفاده از نیروی مغناطیسی به حرکت در می آید و هدف از طراحی آن، تحویل هدفمند دارو به قسمت... ادامه مطلب

ناسا و توسعه فناوری سفر به مریخ در سه روز [تماشا کنید]

در میان مشکلات متعددی که در راه پروژه سفر به مریخ وجود دارد، بحث زمان مورد نیاز برای طی مسیر زمین تا مریخ توسط یک سفینه، یکی از مهم ترین آنها محسوب می شود. در حال حاضر تخمین زده می شود که شش ماه طول بکشد تا یک سفینه حامل انسان این مسیر را طی کند. حال ناسا... ادامه مطلب

تیزر تبلیغاتی جدید HTC 10 با تاکید روی قابلیت های دوربین جلو و کیفیت بالای صدا منتشر شد [تماشا کنید]

اسمارت فون های تولیدی شرکت تایوانی اچ تی سی هواداران زیادی دارند و مورد توجه بسیاری از کاربران در سراسر دنیا قرار داشته اند. اما این کمپانی در سال های اخیر با ارائه تلفن های هوشمند ضعیف بخشی از توجهات را از دست داد تا اینکه امسال دوباره با موبایل «10 HTC» نامش بر سر زبان ها افتاد... ادامه مطلب

نظرات ۰

وارد شوید

برای گفتگو با کاربران، وارد حساب کاربری خود شوید.

ورود