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

پژوهشگران دانشگاه میشیگان: پلتفرم SmartThings سامسونگ دچار مشکلات امنیتی عدیده است

پژوهشگران دانشگاه میشیگان از وجود چندین شکاف امنیتی در طراحی پلتفرم SmartThings سامسونگ خبر داده اند که می توانند به اپلیکیشن های مخرب امکان ورود و تعریف نمودن کدهای دسترسی به منازل را بدهند و باعث آژیر کشیدن اشتباهی سیستم های اطفای حریق شده، لوازم خانگی را در وضعیت موسوم به vacation یا حضور خانواده در تعطیلات... ادامه مطلب

شیائومی موبایل های پرچمدار Mi 5s و Mi 5s Plus را معرفی کرد

پس از یک ماه شایعات و اخبار مختلف، بالاخره زمان موعود فرا رسید و شیائومی از موبایل پرچمدار Mi 5s در کنار مدل بزرگ تر یعنی Mi 5s Plus رونمایی کرد. این دو محصول به فناوری هایی مجهز شده اند که تاکنون برای این کمپانی و حتی در دنیای اسمارت فون، تازگی دارند. همان طور که... ادامه مطلب

پاناسونیک به فکر تولید دوربین عکاسی تحت سیستم عامل اندروید است

اندروید همیشه یکی از محبوب ترین سیستم عامل های دنیا به شمار می رود، نه به این دلیل که کمپانی سازنده آن گوگل است، بلکه به این خاطر که به صورت اوپن سورس در اختیار کاربران قرار دارد. دیگر پلتفرم ها این ویژگی را ندارند. از این رو بسیاری از کمپانی های فعال در حوزه موبایل،... ادامه مطلب

اینتل برای تمرکز بیشتر روی تکنولوژی 5G تولید برخی چیپ های موبایلی را متوقف می کند

اینتل امروز خبر داد که تولید برخی از چیپ های موبایلی اش را متوقف نموده و در نظر دارد تمرکز خود را بیشتر روی ساخت محصولات سودده قرار دهد. طبق این تصمیم، شرکت مذکور از این پس سه نوع چیپ متعلق به سری SoFIA را تولید نمی کند (این سه محصول تلفیقی از توانمندی های ویژه... ادامه مطلب

انتشار مشخصات Honor V8 از جانب سازمان TENAA؛ اولین تلفن هوشمند QHD هوآوی در راه است

تلفن هوشمند Honor V8 هوآوی که تاکنون سوژه داغ بسیاری از شایعات دنیای موبایل بود، امروز به صورت رسمی در وب سایت آژانس رگولاتوری چین موسوم به TENAA به ثبت رسیده و بسیاری از ویژگی های کلیدی آن مشخص گشته. آژانس دولتی یاد شده سه نسخه متفاوت از این دستگاه را مورد تائید قرار داده که... ادامه مطلب

کمپانی Razer اولین کیبورد گیمینگ مکانیکی-غشایی جهان را با نام Ornata معرفی کرد

کمپانی Razer کیبورد جدیدی را معرفی کرده که از فناوری نوینی تحت عنوان «mecha-membrane» بهره می گیرد. در این تکنولوژی ابداع شده توسط ریزر، فناوری کلیدهای غشایی (membrane) با حالت مکانیکی ترکیب شده. طبق گفته شرکت مورد بحث، کلیدهای این کیبورد بهترین ویژگی های هر دو نوع سوئیچ را در بر دارند، یعنی هم احساس نرمی و... ادامه مطلب

نظرات ۰

وارد شوید

برای گفتگو با کاربران، وارد حساب کاربری خود شوید.

ورود