تشخیص مرحله بندی پاتولوژیکی سرطان ریه با روش های داده کاوی

تشخیص مرحله بندی پاتولوژیکی سرطان ریه با داده کاوی

در این بخش دانلود رایگان مقاله تشخیص مرحله بندی پاتولوژیکی سرطان ریه به کمک روش های داده کاوی را به زبان فارسی آماده کردیم که توسط فاطمه صف آرا و همکارانش در سال 1395 نگارش و در نخستین کنفرانس ملی تحقیقات بین رشته ای در مهندسی کامپیوتر، برق، مکانیک و مکاترونیک ارائه شده است. در ادامه به چیکده و مقدمه ای از این مقاله داده کاوی پرداخته و لینک دانلود رایگان آن قرار داده شده است.

تشخیص و درمان بیماری های سرطانی

امروزه با جمع‌ آوری داده ‌های زیاد و پیاده ‌سازی روش های مختلف داده ‌کاوی روی آنها، می ‌توان نقش مهمی را در زمینه پزشکی به منظور تشخیص و درمان بیماری ‌های صعب ‌العلاج ایفا نمود. با توجه به رشد سریع ابتلا به بیماری سرطان، به ویژه سرطان ریه که به ‌زعم محققان از شایع‌ ترین نوع سرطان در سراسر دنیا است، جلوگیری و پیشگیری از وقوع آن از اهمیت بسیار مهمی برخوردار می باشد. بعدها پاتولوژیکی سرطان ریه با توجه به گزارش توصیفی از اندازه سلول ‌های سرطانی و همینطور میزان گسترش آن برنامه ‌ریزی شده است.

مرحله ‌بندی پاتولوژیک سرطان ریه

اطلاع از مرحله ‌بندی پاتولوژیک سرطان ریه به منظور تخمین پیش ‌آگاهی بیماری و پیشنهاد راهکاری مناسب به پزشکان در برنامه ‌ریزی یک درمان مؤثر بسیار حائز اهمیت و مهم به نظر می رسد. در مراحل مرحله ‌بندی پاتولوژیک به یک نمونه از بافت ریه سرطانی جهت تکمیل نمودن گزارش آسیب‌ شناسی نیاز می باشد که در این راستا جراحی نمونه ‌برداری صورت می گیرد که متعاقب آن سلامتی بیمار را به مخاطره انداخته و مشکلاتی ایجاد می کند. از این رو می‌ توان تا حد امکان اطلاعات بالینی بیمار را جایگزین عمل جراحی کرده و گزارش پاتولوژی نمود. در مقاله حاضر سعی شده تا با یافتن یک ارتباط موثر میان اطلاعات بالینی و همچنین گزارش پاتولوژی بیمار به کمک الگوریتم Apriori به تشخیص مرحله‌ بندی پاتولوژیک سرطان ریه بپردازیم.

سرطان ریه

در دهه‌ های اخیر، سرطان به ‌طور چشمگیری افزایش یافته است. سرطان ریه یکی از سرطان‌ های رایج در سراسر جهان می باشد که در مردان و زنان به یک ‌میزان رشد داشته است. این نوع شایع‌ ترین علت مرگ ناشی از سرطان است و 19.4٪ از کل این بیماری را به خود اختصاص داده است. بروز سرطان ریه به طور قابل‌ توجهی از اوایل قرن 19 افزایش یافته است. حدود 90 درصد از موارد سرطان ریه به قرار گرفتن فرد در معرض دود سیگار مربوط بوده است چراکه دود سیگار حاوی بیش از 70 مورد مواد شیمیایی سرطان‌ زا می باشد.

امروزه شمار افراد سیگاری به طور چشمگیری افزایش یافته و به همین میزان سرطان ریه نیز افزایش پیدا کرده است. مؤثر ترین راه برای کاهش مرگ ناشی از سرطان ریه تشخیص زود هنگام آن است. از این رو نیاز به یک روش تشخیص دقیق و قابل اعتماد است که پزشکان بتوانند از آن برای تشخیص و متمایز کردن این بیماری به دو نوع خوش خیم (غیر سرطانی) و بدخیم (سرطانی) استفاده کنند. یکی از این روش ها استفاده از آزمایشات غربالگری و پاتولوژیک است.

آزمایش ‌های غربالگری

آزمایش ‌های غربالگری شامل آزمون‌های فیزیکی، بررسی سابقه مصرف سیگار، آزمایش خلط، تصویربرداری اشعه X قفسه سینه، و سی ‌تی ‌اسکن اسپیرال و غیره می شود. پزشکان می ‌توانند برخی از اطلاعات اولیه برای تشخیص این‌که آیا فرد مشکوک به سرطان ریه است یا خیر را فراهم کنند. پس از این که یک مورد سرطان ریه بر اساس آزمایش ‌های غربالگری تشخیص داده شد، نمونه ای از بافت ریه بیمار برای تست آسیب ‌شناسی برداشته می‌ شود. به‌ طور کلی، بیوپسی (نمونه برداری) ریه توسط جراحی از نوع بیوپسی سوزنی یا روش بیوپسی برونکوسکوپی برای برداشتن بافت انجام می گیرد.

آسیب شناسان سلول ‌های ریه بیمار را بررسی کرده و پزشکان می توانند بر نتایج به دست آمده در گزارش پاتولوژی، برای تأیید تشخیص و تعیین مرحله ‌بندی پاتولوژیک سرطان تکیه کنند. مرحله ‌بندی پاتولوژیک سرطان ریه بر اساس نتایج حاصل از گزارش پاتولوژی انجام می گیرد و اندازه یا میزان تومور اصلی و اینکه، آیا سرطان گسترش یافته است یا خیر، (متاستاز) را توصیف می‌ کند. آگاه بودن از مرحله ‌بندی پاتولوژیک سرطان ریه مهم است، زیرا برای تخمین پیش‌ آگهی بیماری مناسب است و همچنین می‌ تواند به پزشکان در برنامه‌ ریزی برای درمان کمک کند. بااین‌حال، اغلب به زمان و منابع زیادی برای گزارش پاتولوژی به‌ منظور تشخیص مرحله‌ بندی پاتولوژیک سرطان ریه نیاز است.

اگر بتوان اطلاعات بالینی برای تشخیص مرحله‌ بندی پاتولوژیک سرطان را اعمال کرد مزایای بسیاری به دست می‌ آید، به ‌عنوان‌ مثال، صرفه‌جویی در منابع پزشکی، افزایش بهره وری از درمان ‌های پزشکی، ترویج تشخیص زودرس و پیشگیری اولیه و کاهش زباله‌ های پزشکی و غیره؛ بنابراین، این مطالعه بر به دست آوردن اطلاعات بالینی، که می‌تواند بدون نیاز به جراحی برای تعویض گزارش پاتولوژی به دست آید، تمرکز دارد. داده ‌های تجربی از اطلس ژنوم سرطان (TCGA) به دست آمده است. در این آزمایش تکنیک‌ های داده‌ کاوی برای پیدا کردن ارتباط بین اطلاعات بالینی و گزارش پاتولوژی به‌منظور حمایت از تشخیص مرحله‌ بندی پاتولوژیک سرطان ریه مورد استفاده قرار می گیرد.

اهداف این مقاله

هدف از این مقاله نشان دادن امکان استفاده از اطلاعات بالینی به جای گزارش پاتولوژی به ‌خصوص در تشخیص مرحله ‌بندی پاتولوژیک سرطان ریه است. این مقاله به شرح زیر سازمان ‌دهی شده است: کاربردهای داده‌ کاوی مختلف در زمینه تشخیص سرطان در بخش 2 بررسی می‌ شود. چارچوب پیشنهادی سیستم مرحله ‌بندی پاتولوژیک سرطان در بخش 3 توضیح داده می شود. در بخش 4 عملکرد طراحی ارزیابی و نتایج مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرد و در نهایت نتیجه ‌گیری مقاله در بخش 5 انجام می‌ شود.