پژوهشگران دانشگاه تهران با بهره‌گیری از هوش مصنوعی، شیوه‌های نوینی برای تحلیل داده‌های زیستی و تصاویر پاتولوژی ارائه کردند.

گروهی از محققان دانشگاه تهران به سرپرستی علی مسعودی‌نژاد، استاد زیست‌سیستم‌ها و بیوانفورماتیک، به همراه بهنام حاجی‌ملاحسینی (دانشجوی دکتری)، احمدرضا ایران‌پور (دانشجوی دانشگاه اوترخت هلند)، سودا ایمانی (دانشجوی دانشگاه پازمانی مجارستان) و دیگر اعضای آزمایشگاه زیست‌سیستم‌ها و بیوانفورماتیک، موفق به انجام دو پژوهش نوآورانه شدند که هر دو در مرزهای میان‌رشته‌ای هوش مصنوعی، داده‌های زیستی و پزشکی شخصی قرار می‌گیرند.

در پژوهش نخست، هدف اصلی بررسی روش‌های مختلف نرمال‌سازی و استانداردسازی تصاویر پاتولوژی بود؛ موضوعی که در تشخیص‌های مبتنی بر کامپیوتر نقش مهمی دارد. محققان این روش‌ها را به چهار گروه اصلی تقسیم کردند:
۱. روش‌های مبتنی بر یادگیری عمیق مانند شبکه‌های مولد تخاصمی (GAN) و خودرمزگذارها؛
۲. روش‌های سنتی مثل تطبیق هیستوگرام؛
۳. مدل‌های ترکیبی که از ترکیب چند روش استفاده می‌کنند؛
۴. و یک روش تازه مبتنی بر پردازش سیگنال.

بر اساس توضیحات مسعودی‌نژاد، هر یک از این روش‌ها مزایا و محدودیت‌های ویژه خود را دارند. نتایج این پژوهش نشان داد که حفظ اطلاعات زیستی در فرآیند نرمال‌سازی، نقش کلیدی در افزایش دقت سامانه‌های تشخیص کامپیوتری دارد و نادیده گرفتن آن می‌تواند باعث خطا در تحلیل بافت‌های پاتولوژی شود.

پژوهش دوم به تحلیل داده‌های «چند-اُمیک» (multi-omics) و کاربرد مدل‌های یادگیری عمیق برای پیش‌بینی بقای بیماران مبتلا به سرطان آندومتر اختصاص داشت. در این مطالعه، داده‌های بیان ژن، متیلاسیون DNA و پروتئوم که از پروژه TCGA-UCEC استخراج شده بودند، مورد بررسی قرار گرفت. تیم تحقیقاتی یک خودرمزگذار جدید طراحی کرد که دارای تابع هزینه اختصاصی بود و به‌طور مؤثر روابط پیچیده و غیرخطی میان ویژگی‌های زیستی و احتمال بقای بیماران را استخراج می‌کرد.

نتایج نشان داد این مدل نسبت به روش‌های معمول، اطلاعات مرتبط با بقا را دقیق‌تر شناسایی می‌کند و همچنین توانست مسیرهای مولکولی مهمی را شناسایی کند؛ از جمله مسیر ویتامین D و گیرنده گالانین که هر دو با پیش‌آگهی بیماران ارتباط دارند.

در بخش دیگری از خبر، به فعالیت‌های مرکز ملی ذخایر ژنتیکی و زیستی ایران به مدیریت جعفر رزقی اشاره شده است. وی تأکید کرده ایران به دلیل تنوع اقلیمی و زیستی ویژه‌اش، دارای منابع ژنتیکی منحصربه‌فردی است و این مرکز طی ۱۵ سال گذشته توانسته چهار بیوبانک اصلی در حوزه گیاهان، سلول‌های انسانی و جانوری، میکروارگانیسم‌ها و داده‌های ژنومی ایجاد کند. به گفته او، شبکه‌ای ملی برای حفاظت از این ذخایر حیاتی تشکیل شده است.