علوم داده و یادگیری ماشین 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

نگاهی به پروژه جنجالی ایلان ماسک برای عرضه رایگان هوش مصنوعی به بشریت؛ OpenAI چه ماموریتی دارد؟

در کشورهایی که به جای پنجشنبه و جمعه روزهای شنبه و یکشنبه تعطیل است، سیاستمداران و سرمایه داران معمولا خبرهای بدشان را در بعد از ظهر روزهای جمعه منتشر می کنند تا مورد موشکافی رسانه ها قرار نگیرند. ایلان ماسک مدیرعامل و بنیانگذار تسلا و سم آلتمن رئیس هیئت مدیره شرکت Y Combinator که در... ادامه مطلب

مشاورین ناسا نسبت به مأموریت های سرنشین دار SpaceX نگرانند

گروهی از متخصصین مشاور ناسا نگرانی خود را در مورد برنامه اسپیس اکس یعنی اجرای عملیات سوختگیری موشک فالکون 9 همراه با سرنشین اعلام کردند. این افراد در نشست اخیر خود اظهار داشتند سوختگیری، عملیاتی خطرناک است و نباید در مجاورت انسان صورت گیرد. آنها پیش از این نیز نسبت به موضوع فوق نگرانی داشته اند،... ادامه مطلب

فیسبوک نقشه ساخت دوربین 360 درجه خود را منتشر کرد [تماشا کنید]

فیسبوک امروز به وعده خود مبنی بر انتشار نحوه ساخت Surround 360 جامه عمل پوشاند. این محصول در واقع از 17 دوربین تشکیل شده که می تواند ویدئوهایی را به صورت 360 درجه ضبط کند. شرکت مورد بحث نرم افزار ترکیب ویدئوهای جداگانه با یکدیگر و تشکیل تصویر نهایی را نیز منتشر ساخت. ظاهراً هدف از... ادامه مطلب

تحلیل گران پیش بینی کرده اند: شیائومی تا آخر سال 73 میلیون موبایل خواهد فروخت

کمپانی شیائومی در سال 2014 میلادی حدود 61 میلیون دستگاه اسمارت فون فروخته بود که موفقیت بسیار بزرگی برای آنها محسوب می گشت. این مساله نشان می داد این شرکت که حدودا 5 سال و نیم از تاسیس آن می گذرد، چقدر سریع پله های ترقی را طی نموده و اکنون جایگاه بسیار خوبی در... ادامه مطلب

اپل با عرضه iOS 9.3.5 آسیب پذیری بزرگ و خطرناک دستگاه هایش را برطرف کرد

روز گذشته بود که اعلام شد یک کمپانی فروشنده نرم افزارهای جاسوسی برای موبایل های هوشمند به نام NSO Group، با استفاده از سه آسیب پذیری مختلف، موفق به دسترسی به آیفون های قربانیان خود شده و می تواند حرکات آن ها را به صورت کامل زیرنظر داشته باشد. در همین راستا، اپل فوراً آپدیتی نرم... ادامه مطلب

پتنت تازه سامسونگ، به یک پروژکتور واقعیت افزوده اشاره دارد

کمپانی سامسونگ یکی از اولین بازیگران تکنولوژی واقعیا مجازی بود و ضمن همکاری با کمپانی آکیلس، هدست های مبتنی بر موبایل Gear VR را به بازار عرضه کرد که تجربه ای قابل قبول از واقعیت مجازی را با قیمتی بسیار کم در اختیار مخاطبان قرار می دادند. حالا بنابر پتنتی که اخیراً از این کمپانی... ادامه مطلب

نظرات ۰

وارد شوید

برای گفتگو با کاربران، وارد حساب کاربری خود شوید.

ورود
x