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.

بلیط هواپیما

مطالب مرتبط

توسعه چیپی با امکان پاکسازی خودکار داده‌ها برای جلوگیری از نفوذ

امنیت داده‌‌ها یکی از موضوعات مهمی است که نمی‌توان آن را نادیده گرفت. محققان دانشگاه «میشیگان» موفق شده‌اند با کمک ماده‌‌ای جدید تراشه‌ای توسعه دهند که داده‌های روی آن به صورت خودکار حذف می‌شوند. این روش برای محافظت از اطلاعات حساس کاربرد فراوانی دارد.در ساخت این چیپ جدید که داده‌ها را به صورت خودکار پاک می‌کند، از... ادامه مطلب

نتیجه یک تحقیق: حیوانات خانگی در دوران قرنطینه سلامت ذهنی را بهبود می‌بخشند

همه گیری بیماری «کووید 19» در دنیا باعث شده، تحقیقات مختلف از جنبه‌های متفاوتی روی این بیماری انجام شود. آخرین بررسی‌های انجام شده توسط محققان دانشگاه «یورک» نشان می‌دهد، داشتن حیوان خانگی در شرایط پاندمی کرونا، به سلامت روان کمک شایانی می‌کند و باعث می‌شود فرد کمتر احساس تنهایی کند.در تحقیق انجام شده، 6000 شهروند... ادامه مطلب

پیش بینی احتمال مرگ بیماران مبتلا به کرونا با آزمایش خون

محققان با بررسی وضعیت بیماران مبتلا به کووید-19 متوجه شدند که تحلیل نمونه‌ خون و بررسی الگوهای مولکولی خاص، می‌تواند شدت بیماری را پیش بینی کند.یکی از چالش‌های بزرگی که بخش سلامت و درمان با آن درگیر است، شناسایی زودهنگام آن دسته بیماران مبتلا به کرونا است که احتمال مرگ آنها در اثر ابتلا به کووید 19... ادامه مطلب

آخرین وضعیت واکسن ایرانی کرونا: ورود به مرحله تست روی انسان

مدیرکل دفتر توسعه فناوری سلامت وزارت بهداشت درباره آخرین وضعیت تهیه واکسن ایرانی کرونا و مسیر چالش‌های تهیه این واکسن خبر داده که تست‌های حیوانی انجام شده و محققان در مرحله ورود به تست روی انسان هستند.«حسین وطن‌پور» در گفت‌وگویی که با ایسنا داشته اعلام کرده که در حوزه واکسن کرونا توسط ایران اقدامات مهمی... ادامه مطلب

محققان: کرونا به ویروس فصلی شبیه آنفولانزا تبدیل می‌شود

بررسی جدید دانشمندان نشان می‌دهد که کووید ۱۹، بیماری ناشی از ویروس SARS-CoV-2 در آینده تبدیل به یک بیماری فصلی خواهد شد.اکثر ما تجربه سرماخوردگی، آبریزش بینی و بیماری‌های فصلی را در ماه‌های سرد سال داریم. آخرین تحقیقات دانشمندان نشان می‌دهد که ویروس کرونا نیز رفتار مشابهی مانند سایر ویروس‌های فصلی از خود نشان خواهد داد... ادامه مطلب

بایدو با سرمایه 2 میلیارد دلاری استارتاپ بیوتک تاسیس می‌کند

به نقل از منابع آگاه، بایدو غول فناوری چینی در حال مذاکره با سرمایه گذاران برای جذب سرمایه ۲ میلیارد دلاری است تا بتواند استارتاپ جدیدی در حوزه بیوتکنولوژی راه اندازی کند.استارتاپ چینی بایدو قصد دارد با استفاده از هوش مصنوعی، این سرمایه را صرف کشف داروهای جدید و راه‌های جدیدی برای تشخیص بیماری‌ها کند.این خبر... ادامه مطلب

نظرات ۰

وارد شوید

برای گفتگو با کاربران، وارد حساب کاربری خود شوید.

ورود

رمزتان را گم کرده‌اید؟