دامنه شیوع بیماری سرطان روز به روز گسترده‌تر می‌شود. هر چه نمونه‌های بیشتری از بافت‌های بدن انسان که درگیر سرطان شده‌اند در اختیار محققان قرار بگیرد، شانس تشخیص و درمان این بیماری بیشتر می‌شود. پژوهشگران اروپایی در اتریش و در سراسر اروپا مشغول ساخت زیست بانک‌هایی هستند که دسترسی به دهها میلیون نمونۀ بیولوژیک را فراهم می‌کند.

به گزارش زیست آنلاین، ۶۰ هزار نمونه از بافتهای درگیر سرطان روده در بانک اطلاعات پزشکی اتریش نگهداری می‌شود.

هر سال بیش از یک میلیون نفر به این بیماری سرطان روده مبتلا می‌شوند. اگر در یک کشور پیشرفته زندگی کنید، شانس بیشتری دارید که ابتلای شما به این نوع سرطان به سرعت تشخیص داده شود.

۲۰ سال پیش سرطان روده تنها یک بیماری بود اما پزشکان امروز متوجه شده‌اند که این بیماری، نه یک نوع سرطان، بلکه صدها نوع سرطان است.

بانکهای اطلاعات پزشکی در سراسر اروپا نمونه‌های بیولوژیک را برای یک طرح تحقیقاتی موسوم به «ادوپت» جمع‌آوری می‌کنند.

در این زیست بانک تنها بیش از ۶۰ هزار نمونه بافت سرطانی، سرطان روده نگهداری می‌شود. سرطان روده یکی از پیچیده‌ترین انواع سرطان است که تشخیص و درمان آن هم دشوار است.

نمونه‌های بیولوژیک از تومورها در بانک اطلاعات پزشکی در شهر گراتس در اتریش نگهداری می‌شوند.

­­تعدادی از نمونه‌های بیولوژیک در دمای اتاق نگهداری شده و تعدادی هم فریز می‌شوند.

کارینه سرکسیان، مدیر این بانک اطلاعات پزشکی می‌گوید: «در اینجا نمونه‌های زنده داریم. نمونه‌های منجمد شده در نیتروژن مایع در دمای بسیار منفی نگهداری می‌شوند. این بافتها هنوز زنده هستند. به برخی از سوالات تحقیقی تنها در صورتی می‌توان جواب داد که نمونهٔ بافت زنده را داشته باشیم».

نمونه بافت‌های سرطانی اسکن می‌شوندبیمارانی که تحت عمل جراحی قرار گرفته‌اند، بافت‌های آسیب دیده را برای انجام تحقیقات به پژوهشگران اهدا می‌کنند.

این نمونه‌ها پس از تبدیل شدن به قطعات نازک در گاز فرمالین که شکلی از گاز فرمالدهید است قرار داده می‌شوند.

محققان از طریق زیرساخت پژوهشی مشترک اروپا برای بانک‌های اطلاعات پزشکی، به این نمونه‌ها دسترسی دارند. در این زیرساخت پژوهشی امکان دسترسی به ۲۰۰ میلیون نمونه در زیست بانک‌ها فراهم می‌شود.

پیتر هولوب، مدیر بخش فناوری اطلاعات این سازمان می‌گوید: «باید توجه کنیم که نمونه‌های زیستی به تنهایی برای انجام تحقیقات کافی نیست. بلکه به اطلاعاتی دربارهٔ بیمار، اطلاعاتی دربارهٔ کسانی که نمونه از آنها گرفته شده و درمانی که برای آنها به کار برده شده، همچنین موادی که در محیط آنها وجود داشته است نیاز است. سر و کار ما با انواع مختلف داده‌های بسیار حساس است، از داده‌های بالینی گرفته تا داده‌های ژنومی و به همین دلیل مواظب هستیم که حریم خصوصی بیماران حفظ شود».

دستگاهی به‌طور اتوماتیک هزاران نمونه را با وضوح بسیار بالا اسکن می‌کند. سپس این داده‌های باارزش در اختیار الگوریتم‌های یادگیری ماشین قرار می‌گیرند که می‌تواند تحولی بزرگ در روند تشخیص بیماری ایجاد کند.

تشخیص سریع، درمان سریعکورت زاتالوکال، مدیر مرکز تحقیقات زیست پزشکی دانشگاه پزشگی گراتس می‌گوید:‌ «اکنون راه‌های کاملاً جدیدی برای بررسی مواد زیستی بوجود آمده است. این اسلایدها را اکنون می‌توان با تفکیک‌پذیری زیاد اسکن و دیجیتالی کرد که برای کارهای پژوهشی بسیار مناسب است. این اسلایدها در آموزش الگوریتم‌هایی که بتوانند تغییرات مورفولوژیک (شکلی، ریختی) را خیلی بهتر از انسان تشخیص بدهند نقشی اساسی دارند».

همانطور که کریستیان گولی، مدیر مرکز تحقیقات پزشکی دانشگاه گراتس اتریش می‌گوید هدف از طراحی الگوریتمها، تشخیص سریع و در نتیجه درمان در کمترین زمان ممکن است. وی به یورونیوز می‌گوید: «هدف نهایی این است که الگوریتم‌هایی جدید با دقتی بسیار زیاد بنویسیم. طوری که قادر باشیم با این الگوریتم‌ها بیماری را بهتر از روش‌های معمول تشخیص دهیم. هدف ما دقیقاً همین است:‌ یافتن بهترین درمان برای بیمار در کمترین زمان ممکن.»

بیشتر بخوانید: شبیه ‌سازی زیستی در بیوتکنولوژی با الگوبرداری از طبیعت فناوری هوش مصنوعی؛ تشخیص سرطان از طریق بوی دهان بیمارتا کنون کاربردهای متنوعی از هوش مصنوعی در رشته‌های مختلف به مرحله اجرا رسیده است. این موضوع تنها به رشته‌های مرتبط با انفورماتیک و روباتیک محدود نمی‌شود. از علوم ارتباطات تا پزشکی و علوم نظامی، هوا-فضا و خودرو، دانشمندان از هوش مصنوعی برای پیشرفت در کار خود استفاده می‌کنند.

اما یکی از کاربردهای مهم فناوری هوش مصنوعی استفاده از آن برای کاهش خطا در علم پزشکی و مهم‌تر از آن تشخیص بیماری برای درمان به موقع و مناسب است.

مهمترین ویژگی این فناوری در علم پزشکی استفاده و یادگیری از اطلاعات و داده‌های ذخیره شده قبلی و تحلیل مقایسه‌ای است.

تشخیص سرطان با تجزیه و تحلیل بوی دهانیکی از موارد استفاده از فناوری هوش مصنوعی تجزیه و تحلیل ترکیبات شیمیایی بوی دهان است.

نفس انسان دارای ترکیبت شیمیایی است که با حس بویایی نمی توان آن را تشخیص داد. اما دانشمند بریتانیایی یک فناوری‌ مبتنی بر هوش مصنوعی را توسعه داده‌اند که قادر به تحلیل و تجزیه دقیق بوی دهان است.

این فناوری از طریق سنسورهای مختلف بوی دهان بیمار را دریافت کرده و پس از بررسی ترکیب های شیمیایی آن یک نمودار سه‌بعدی ارائه می‌کند. برای مثال می‌توان از طریق این تکنولوژی ابتلای بیمار به سرطان را با تشخیص مولکول‌های تنفسی تشخیص دهد.

تشخیص بیماری های نادر ژنتیکی از طریق فرم صورت و کلهیکی دیگر از موارد استفاده هوش مصنوعی در علم پزشکی، تشخیص بیماری‌های نادر ژنتیکی است.

ممکن است عحیب به نظر برسد اما بسیاری از بیماری‌های مادرزادی و ژنتیی کودکان را می‌توان از طیق فرم جمجمه و موقعیت چشم آنها تشخیص داد.

فناوری هوش مصنوعی می تواند از طریق تجزیه و تحلیل فرم اسکن شده جمجمه و مقایسه آن با داده‌های پیشین و پایگاه داده خود، بیماری ژنتیکی را تشخیص دهد.

بیشتر بخوانید: پیشرفت های ایران در تکنولوژی سلول های بنیادی تشخیص زودهنگام برای درمان به موقعاگرچه هیچ‌ فناوری نمی تواند با تجربه همراه با دانش پزشکان رقابت کند اما از آنجا که تشخیص زودهنگام و درست برخی از انواع سرطان با درمان آن رابطه مستقیم دارد، استفاده از هوش مصنوعی می‌تواند به پزشکان متخصص نیز کمک کند.

تشخیص انواع ملانوما یا تومور بدخیم پوستی و یا تشخیص پولیپ‌های (توده‌ها) دستگاه گوارشی و خوش‌خیم یا بدخیم بودن آنها از جمله کاربردهای فناوری هوش مصنوعی در علم پزشکی است.

چند میلیون نفر در سال ۲۰۱۸ بر اثر ابتلا به سرطان جان می‌بازند؟

سرطان امروزه به یکی از اصلی‌ترین دلایل مرگ و میر انسان‌ها تبدیل شده است.

هر سال اخباری از ابتلای دوستان، اطرافیان و نزدیکان خود به سرطان‌های مختلف می‌شنوید. اما تعداد مبتلایان در سطح جهان چه قدر است؟

نتایج آخرین تحقیقات آژانس بین‌المللی مطالعات سرطان نشان می‌دهد در سال ۲۰۱۸ میلادی حدود ۹ میلیون و ۶۰۰ هزار نفر به دلیل ابتلا به این بیماری جان خود را از دست خواهند داد. این سازمان همچنین تخمین زده است که تعداد موارد جدید ابتلا به سرطان به ۱۸.۱ میلیون مورد برسد.

این مرکز تحقیقاتی و پژوهشی همچنین می‌گوید در سال ۲۰۱۲ و به صورت تخمینی، ۸ میلیون و ۲۰۰ هزار نفر بر اثر ابتلا به بیماری سرطان جان خود را از دست دادند. این در حالی است که موارد جدید ابتلا به این بیماری ۱۲ میلیون و ۱۰۰ هزار مورد بوده است.

طبق اعلام این مرکز پژوهشی، رشد جمعیت، پیری و همچنین توسعه اجتماعی و اقتصادی از عواملی هستند که میزان ابتلا به سرطان را افزایش داده‌اند.

کابوس سرطان در جای‌جای جهانهیچ منطقه‌ای در این کره خاکی، از رشد قارچ‌گونه سرطان در امان نیست و این کابوس هر روز نقاط بیشتری را در چهار گوشه جهان در بر می‌گیرد. اما آسیا اصلی‌ترین محل ابتلا به سرطان به شمار می‌رود. حدود ۵۷ درصد از سرطان‌های کل جهان که به مرگ منتهی می‌شوند در قاره کهن مشاهده می شوند. همچنین چیزی حدود نیمی از کل موارد ابتلا به سرطان هم در قاره آسیا روی می دهد.

چاقی یکی از مهمترین دلایل افزایش سرطان در افراد زیر ۵۰ سال است

 واکنش مردم در اروپا به هشدار سرطان زا بودن سوسیس و کالباسقاره اروپا با اینکه تنها ۹ درصد جمعیت جهان را به خود اختصاص داده است، اما سهمی ۲۰ درصدی در آمار مرگ و میر بر اثر ابتلا به سرطان دارد. همچنین ۲۳ درصد از موارد جدید ابتلا به این بیماری، در قاره سبز ظهور می‌کند.

بعد از آسیا و اروپا، آمریکا در جایگاه سوم قرار دارد. قاره ای که ۱۴ درصد از سرطان‌های منتهی به مرگ در آن دیده می‌شود.

بیشتر بخوانید: مدیریت زیستی با استفاده از شاخص‌های بیولوژیکی دی‌ان‌ای چیست؟دی‌ان‌ای کد حیات است. این مولکول بنیادین ارثی است که از والدین به فرزند می‌رسد و حاوی تمام دستورات شیمیایی لازم برای ساخته شدن و کار کردن بدن است. دی‌ان‌ای به صورت رشته‌ای تابیده دور قرقره است که اگر بازش کنیم تقریبا به نردبانی پیچ خورده می‌ماند.

این مولکول در مرکز کنترل سلول، یعنی هسته قرار دارد.



کد دی‌ان‌ای تشکیل‌شده از کروموزم‌هاست. هر کروموزوم بخشی از دی‌ان‌ای است که خودش حاوی هزاران ژن است.

ژن‌ها حامل دستورات لازم برای ساخت پروتئین هستند. مولکول‌های بی‌شمار پروتئین کارشان ساخت و ترمیم بافت بدن انسان است.

دی‌ان‌ای از دو رشته قندی و فسفاتی متصل به هم ساخته شده که در مرکز به هم وصل هستند.

آنها از پایه‌های نیتروژنی تشکیل شده‌اند که با حروف انگلیسی ای، تی، جی و سی مشخص شده و همیشه به صورت جفت ای با تی و جی با سی دیده می‌شوند.

کوچکترین نقص در این کد که به آن جهش می‌گوییم ممکن است به مشکلاتی مانند کوررنگی یا فیبروسیستیک منجر شود.

برخی بیماری‌ها مانند آلزایمر یا سرطان پیچیده‌ترند و بر اثر جهش چند ژن بروز می‌کنند. شیوه زندگی یا محیط زیست هم می‌تواند منشأ این بیماری‌ها باشد.

منبع: یورونیوز