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

مطرح شدن نام «اندروید O» به وسیله موتورولا

شاید حدس زدن این که اسم رمز نسخه بعدی اندروید بعد از "N" می تواند "O" باشد، کار چندان دشواری به حساب نیاید، اما فهمیدن این که گوگل دقیقاً قصد چنین کاری را خواهد داشت یا خیر، می تواند جالب باشد. حالا شرکت موتورولا با انتشار یک پوستر تبلیغاتی برای Moto G4 Plus، از این واقعیت پرده... ادامه مطلب

اپل قصد دارد قابلیت های پیشرفته سیری را در iMessage فعال سازد

وب سایت AppleInsider اخیراً کندوکاوی در پتنت های اپل انجام داده و موردی را مربوط به سال 2015 یافته که نشان می دهد احتمالاً Siri قابلیت هایی شبیه به گوگل اسیستنت (دستیار گوگل) را در iMessage به دست خواهد آورد. در این پتنت، افراد در زمان استفاده از iMessage و گفتگو با یکدیگر می توانند از... ادامه مطلب

تاکوترون؛ هوش مصنوعی جدید و پیشرفته گوگل برای تبدیل متن به گفتار

گوگل نیز همانند هر شرکت دیگری، می خواهد خروجی گفتاری محصولاتش تا جای ممکن واقعی و طبیعی به نظر برسد. برای حصول این نتیجه می توان از یک هنرپیشه معروف و خوش صدا (مثلاً اسکارلت یوهانسون) بخواهیم تمام کلمات و عبارات و آواهای مختلف را ادا کند و سپس با استفاده از نرم افزاری پیچیده... ادامه مطلب

مایکروسافت آینده را با گنجاندن کامپیوترهای شخصی درون موبایل ها رقم می زند

یکی از بزرگترین اعلانات در کنفرانس بیلد در هفته گذشته، مربوط به قابلیت استفاده از موبایلی مجهز به ویندوز ۱۰ به عنوان یک کامپیوتر شخصی بود. مایکروسافت Continuum یا پیوستگی را معرفی نمود تا بتواند استفاده بهتری از اپلیکیشن های یکپارچه خود که بر روی PC، موبایل، تبلت و اکس باکس وان به اجرا در می... ادامه مطلب

مدیران سامسونگ: گلکسی نوت 7 فروشی بهتر از تمام موبایل های هم خانواده اش خواهد داشت

حالا که گلکسی نوت 7 به صورت رسمی از سوی سامسونگ معرفی شده و از تمام مشخصات آن با خبر شده ایم، شاید بتوان گفت که فبلت پرچمدار جدید کره ای ها، بهترین عضو خانواده گلکسی نوت 7 تا به امروز به حساب می آید. اما سوال اصلی آن است که آیا نوت 7 می... ادامه مطلب

تصویر منتسب به پنل جلویی آیفون ۷ از دگرگونی دکمه هوم در این محصول خبر می دهد

امروز تصویر تازه ای منتسب به پنل جلویی آیفون ۷ منتشر شده که گمانه زنی های جدیدی را در مورد دکمه ی هوم این دیوایس مطرح کرده. در عکس یاد شده می توانیم ببینیم دکمه ی فیزیکی که تا پیش از این فشردن آن سبب می شد به هوم اسکرین بازگردیم و از سنسور تاچ آی... ادامه مطلب

نظرات ۰

وارد شوید

برای گفتگو با کاربران، وارد حساب کاربری خود شوید.

ورود
x