ادامه الگوریتم های مدیریتی برای غربالگری سرطان دهانه رحم و درمان پیش سرطانی


6 مقرون به صرفه بودن الگوریتم های مختلف مدیریت

شواهد حاصل از مطالعات ارزیابی اقتصادی که روش‌های غربالگری سرطان دهانه رحم را با هم مقایسه می‌کنند، نشان می‌دهند که استراتژی‌های غربالگری که پوشش را افزایش می‌دهند و/یا به بازدیدهای کمتری نیاز دارند (در نتیجه کاهش ضرر برای پیگیری زنان دارای غربالگری مثبت) مقرون به صرفه‌تر هستند. . یکی از اولین مطالعات مقرون‌به‌صرفه در آفریقای جنوبی با استفاده از مدل‌سازی ریاضی انجام شد و نشان داد که استراتژی آزمایش VIA یا HPV که بلافاصله با کرایوتراپی دنبال می‌شود، مقرون‌به‌صرفه‌تر از استراتژی‌های استفاده از سیتولوژی معمولی است. 44 تجزیه و تحلیل بعدی توسط همان گروه با استفاده از همان رویکرد و مقایسه استراتژی‌های غربالگری که می‌توانستند در مراکز بهداشتی درمانی اولیه در پنج LMIC انجام شوند، این نتایج را تا حد زیادی تایید کرد. 45روش های غربالگری و درمان با آزمایش VIA یا HPV در سن 35 سالگی، با غربالگری دو یا سه بار در طول زندگی (بسته به کشور)، در مقایسه با غربالگری سیتولوژی که به سه ویزیت نیاز دارد، مقرون به صرفه تری در نظر گرفته شد. مشاهدات مشابهی در مطالعات انجام شده در السالوادور و چین انجام شد. 46 ، 47

معاوضه بین ضرر به پیگیری و سایر ویژگی های برنامه های غربالگری - از جمله پوشش و حساسیت تست - در مطالعه دیگری مورد بررسی قرار گرفت. 48 مقادیر حساسیت تست و از دست دادن پیگیری، تاثیرگذارترین عوامل در مقایسه تست HPV یک بار مراجعه به VIA با دو بار ملاقات بودند. یک بازدید VIA تنها زمانی جذاب بود که ضرر برای پیگیری بیش از 60٪ باشد.

برای بسیاری از LMICها، ایجاد و حفظ یک برنامه غربالگری سرطان دهانه رحم با کیفیت ممکن است بار قابل توجهی بر بودجه سلامتی وارد کند. کل هزینه تخمینی غربالگری سرطان دهانه رحم، آزمایش های تشخیصی و درمان ضایعات پیش سرطانی از سال 2015 تا 2024 برای 102 LMIC بین 5.1 تا 42.3 میلیارد دلار متغیر است، بسته به سناریوی غربالگری، شدت غربالگری و سرعت انجام آن. برنامه اجرا شده است 49 نسخه سوم از اولویت های کنترل پروژه بیماری توصیه های فرصت طلب به جای سازماندهی غربالگری با VIA یا HPV آزمایش و درمان ضایعات پیش سرطانی به عنوان بخشی از یک بسته ضروری مداخلات بهداشتی در کشورهای کم درآمد، با توجه به هزینه های بالای جمعیت، سازمان یافته برنامه های غربالگری مبتنی بر50 در حالی که LMICها با بار بالای سرطان دهانه رحم باید تمام تلاش خود را برای اجرای غربالگری سرطان دهانه رحم انجام دهند، امکانات برای تشخیص زودهنگام سرطان دهانه رحم در زنان علامت دار همراه با درمان در دسترس، مقرون به صرفه و موثر نیز باید تقویت شود تا مرحله ارائه دهانه رحم بهبود یابد. سرطان و کاهش مرگ و میر ناشی از این بیماری.

7 چالش برجسته

اگرچه الگوریتم‌های غربالگری و مدیریت جایگزین که در اینجا مورد بحث قرار می‌گیرند، لجستیک غربالگری سرطان دهانه رحم را ساده کرده‌اند، اجرای برنامه‌ها در LMICها به دلایل متعددی محدود است. از جمله این موارد می‌توان به بهینه‌سازی منابع مالی و انسانی، بسیج و آموزش جوامع، سازمان‌دهی خدماتی که نیازها و ترجیحات زنان را برآورده می‌کند، و تقویت سیستم‌های اطلاعات سلامت برای ردیابی زنان دارای صفحه نمایش مثبت برای پیگیری، اشاره کرد. آزمایش HPV واقعاً نقطه‌ی مراقبت و مقرون‌به‌صرفه هنوز گریزان است. ویژگی بالاتر تشخیص انکوپروتئین HPV E6 مشاهده شده در مطالعات اولیه دلگرم کننده است و نیاز به ارزیابی بیشتر دارد. اثربخشی برنامه واقعی الگوریتم صفحه نمایش و درمان یکبار بازدید باید بیشتر در کشورهایی که چنین استراتژی را اجرا کرده اند مورد مطالعه قرار گیرد.

یک مورد دیگر برای غربالگری و مدیریت در آینده، ظهور واکسن‌های بسیار مؤثر HPV است، ابتدا علیه HPV 16 و 18، و اکنون علیه انواع پرخطر اضافی. در طی یک دوره نسبتاً کوتاه، بیش از 80 کشور یا منطقه، واکسیناسیون HPV را در برنامه‌های ایمن‌سازی ملی خود وارد کرده‌اند، و 33 مورد از آنها LMIC هستند، با بسیاری از پروژه‌های آزمایشی دیگر. 51 از تاثیر واکسن HPV در مقیاس بزرگ خواهد بود کاهش شدید نهایی در شیوع بیماری، همراه با کاهش در هر دو حساسیت و ارزش اخباری مثبت سیتولوژی و VIA. 52علاوه بر این، واکسن‌های اولیه فقط HPV 16 و 18 را مورد هدف قرار می‌دهند، و ضایعات پیش بدخیم با درجه بالا ناشی از سایر انواع HPV سرطان‌زا ممکن است تاریخچه طبیعی ضعیف‌تری داشته باشند و ممکن است به رویکرد مدیریتی متفاوتی نیاز داشته باشند. این سوالات چالش های جدیدی را برای غربالگری و مدیریت در LMIC ها ایجاد می کند و نیاز به توجه جامعه تحقیقاتی دارد.

مشارکت های نویسنده

PB و RS مقاله را طراحی کردند، شواهد را بررسی کردند و دستنوشته را نوشتند. FM، YC، RH، و FZ در بررسی شواهد و نوشتن دستنوشته کمک کردند.

منبع

https://obgyn.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/ijgo.12183

ادامه الگوریتم های مدیریتی برای غربالگری سرطان دهانه رحم و درمان پیش سرطانی

3 تریاژ زنان HPV مثبت

همانطور که در بالا ذکر شد، یکی از معایب اصلی تست HPV ویژگی پایین آن است - اکثر زنان آلوده عفونت را ظرف 1 تا 2 سال از بین می‌برند و به بیماری مبتلا نمی‌شوند. 19 ویژگی تخمینی تلفیقی آزمایش HPV از 15 مطالعه شامل 45783 شرکت‌کننده، 88 درصد بود که نشان می‌دهد از هر 100 زن عادی، 12 مورد به طور کاذب مثبت خواهد بود. 17 طبقه بندی خطر زنان HPV مثبت برای تصمیم گیری در مورد مدیریت بیشتر مورد نیاز است، و چندین استراتژی تریاژ ارزیابی شده است. سیتولوژی رایج ترین آزمایش توصیه شده برای تریاژ زنان HPV مثبت است - در جایی که سیتولوژی با کیفیت تضمین شده در دسترس است. 20زنان HPV مثبت با تشخیص سیتولوژی ASCUS یا بدتر برای کولپوسکوپی ارجاع داده می‌شوند و به بقیه توصیه می‌شود بعد از یک سال آزمایش HPV را تکرار کنند. سیتولوژی در یک سناریوی تریاژ بهتر عمل می کند، زیرا شیوع بیماری در نمونه بالا است و سیتولوژیست ها تعداد محدودی نمونه برای ارزیابی دارند. شواهدی وجود دارد که شایستگی سیتولوژیست ها با آگاهی قبلی از وضعیت HPV بهبود می یابد. 21

زنان HPV مثبت ممکن است بیشتر مورد آزمایش قرار گیرند تا مشخص شود که آیا آنها برای سرطان زاترین انواع، HPV 16 و 18 مثبت هستند یا خیر، و از چنین اطلاعاتی می توان برای تریاژ این زنان برای کولپوسکوپی استفاده کرد. با توجه به چنین خطرات متفاوتی، ژنوتیپ برای HPV 16/18 به عنوان یک تست تریاژ برای زنان با نتایج غیراختصاصی HPV مثبت ارزیابی شده است. 22مزایا این است که آزمایش نسبت به سیتولوژی تکرارپذیرتر است، نمونه اصلی دهانه رحم را می توان برای تریاژ استفاده کرد، و آزمایش را می توان همزمان با تشخیص تلفیقی سایر ژنوتیپ های سرطان زا HPV (به عنوان مثال تست کوباس [Roche Molecular Systems, Branchburg, NJ) ارائه کرد. ، ایالات متحده آمریکا]، آزمایش HPV Xpert [Cepheid، Sunnyvale، CA، USA]). در مطالعات ارزیابی، خطر CIN درجه بالا در زنان HPV 16/18 مثبت از زنان بدون HPV مثبت با سیتولوژی ASCUS بیشتر بود که نشان دهنده نیاز به ارجاع کولپوسکوپی این زنان است. 23 ، 24 توصیه های فعلی توسط انجمن آمریکایی برای کولپوسکوپی و دهانه رحم پاتولوژی (ASCCP) هستند ارجاع مستقیم کولپوسکوپی در HPV 16/18 زنان مثبت و تکرار آزمون بعد از 1 سال برای زنان مثبت برای دیگر انواع HPV.25 در محیط های محدود به منابع، عملی بودن فراخوانی زنانی که HPV 16/18 منفی هستند اما برای سایر انواع سرطان زا مثبت هستند، باید به دقت مورد توجه قرار گیرد، زیرا این زنان همچنان در معرض خطر بالاتری برای داشتن ضایعات درجه بالا در مقایسه با زنان HPV منفی هستند. .

متأسفانه، در محیط های محدود به منابع، نه سیتولوژی و نه ژنوتیپ HPV ممکن است امکان پذیر نباشد. WHO VIA را برای تریاژ زنان HPV مثبت در چنین شرایطی توصیه می کند. ویژگی های آزمایش VIA به طور کلی زمانی بهبود می یابد که بر روی تعداد محدودی از زنان با شیوع بالای بیماری در یک محیط تریاژ انجام شود. در یک مطالعه چند مرکزی مبتنی بر جامعه در هند، نرخ ارجاع کولپوسکوپی برای تریاژ VIA و تریاژ سیتولوژی (در آستانه ASCUS) مشابه بود (41.2٪ در مقابل 38.2٪)، با حساسیت های قابل مقایسه CIN 2/CIN 3 (81.9٪ در مقابل 84.0٪). ). 26مزایای دیگر تریاژ VIA این است که این یک آزمایش نقطه‌ای است و می‌تواند تعیین کند که آیا درمان ابلیتیو مناسب است یا خیر، که امکان درمان یک زن را در همان ویزیت فراهم می‌کند. با این حال، عملکرد VIA در بین تنظیمات بسیار متغیر است و حساسیت می تواند بسیار کم باشد. این نگرانی وجود دارد که آزمایش HPV و به دنبال آن تریاژ VIA می تواند حساسیت آزمایش اصلی را به خطر بیندازد و مزیت نرخ ارجاع کمتر را با از دست دادن ضایعات جبران کند. ارجاع مستقیم همه زنان HPV مثبت به کولپوسکوپی یا درمان ممکن است راهبرد بهتری باشد، در صورتی که تست VIA با کیفیت خوب تضمین نشود.

برخی از نشانگرهای زیستی جدید نیز برای تریاژ زنان HPV مثبت مورد مطالعه قرار گرفته اند. اینها رنگ آمیزی دوگانه توسط p16 ink4a (یک مهارکننده کیناز وابسته به سیکلین است که به طور قابل توجهی در تبدیل عفونت های HPV بیان می شود)، Ki-67 (یک نشانگر تکثیر سلولی)، و نشانگرهای متیلاسیون (CADM1، MAL و miR-124-2). 27 - 29 استفاده از این نشانگرها به منابع متعددی نیاز دارد و بنابراین، هنوز برای LMICها مناسب تلقی نمی شوند. با این حال، یک آزمایش سریع و لجستیکی ساده - OncoE6 (Arbor Vita, Fremont, CA, USA) - برای تشخیص بیان انکوپروتئین E6 در انواع پرخطر HPV 16، 18، 31، 33، و 45 در حال ارزیابی است. مطالعه چند مرکزی ESTAMPA در چندین کشور آمریکای لاتین به عنوان یک تست تریاژ بالقوه مناسب برای LMICها. 7در یک مطالعه اولیه در چین، این تست در مقایسه با ژنوتیپ HPV برای تشخیص بیماری CIN 2+ در زنان HPV مثبت، حساسیت کمتر (42.8٪) اما ویژگی بالاتر (94.3٪) داشت. 30

4 تریاژ زنان با ناهنجاری های سلولی خفیف

برخی از کشورهای با درآمد متوسط ​​مانند تایلند و سریلانکا برنامه های غربالگری خود را با بهبود ظرفیت سیتولوژی سازماندهی مجدد کرده اند. زنان با تشخیص سیتولوژیک ASCUS در معرض خطر بسیار پایین ابتلا به CIN با درجه بالا هستند و اکثر این ناهنجاری ها خود به خود پسرفت می کنند. در مطالعه‌ای که توسط سیستم سلامت Kaiser Permanente شمال کالیفرنیا (KPNC) انجام شد، خطر تجمعی 5 ساله بیماری CIN 2+ در بین زنان 30 تا 64 ساله برای سیتولوژی پایه ASCUS فقط 6.9٪ بود. 31مراجعه بی مورد به کولپوسکوپی زنان مبتلا به ضایعات پسرونده نه تنها بار سنگینی بر نظام سلامت وارد می کند بلکه باعث درمان بیش از حد (با عوارض ناشی از آن) و اضطراب بیماران می شود. مطالعه ALT که در بالا ذکر شد، یک کارآزمایی تصادفی چند مرکزی بود که سه راهبرد جایگزین برای مدیریت زنان مبتلا به سیتولوژی ASCUS - کولپوسکوپی فوری، تکرار سیتولوژی، یا تریاژ با آزمایش DNA پرخطر HPV را ارزیابی کرد. 32تست HPV 96 درصد از زنان مبتلا به CIN 3+ را شناسایی کرد، در حالی که 56 درصد از زنان به کولپوسکوپی ارجاع دادند. تکرار سیتولوژی با استفاده از آستانه تریاژ ASCUS، 85 درصد از زنان مبتلا به CIN 3+ را شناسایی کرد، در حالی که 58 درصد از زنان را به کولپوسکوپی ارجاع دادند. سیتولوژی مکرر همچنین منجر به تاخیر در ارجاع حداقل 6 ماه شد و ممکن است بر روی انطباق تاثیر بگذارد. متاآنالیزهای بعدی استراتژی های تریاژ برای نتایج ASCUS به وضوح حساسیت بالاتر تست HPV را نسبت به سیتولوژی با نرخ ارجاع مشابه نشان داد، که منجر به پذیرش تست HPV به عنوان استاندارد مراقبت برای تریاژ نتایج ASCUS در تنظیمات با منابع بالا شده است. 25 ، 33

5 استراتژی برای کاهش تعداد ویزیت های کلینیک

یکی از موانع اصلی موفقیت برنامه های غربالگری سرطان دهانه رحم، عدم موفقیت زنان غربالگر مثبت در تشخیص و درمان کامل است. این مشکل در LMICها رایج است، زیرا زنان به دلیل محدودیت های اجتماعی و اقتصادی نمی توانند چندین بار به مراکز درمانی سفر کنند و ردیابی موثر بیماران به دلیل سیستم اطلاعات ضعیف سلامت امکان پذیر نیست. انطباق با درمان را می توان با کاهش تعداد ویزیت ها از طریق یکی از استراتژی های زیر بهبود بخشید.

5.1 روش کولپوسکوپی و درمان

در رویکرد کولپوسکوپی و درمان، اگر کولپوسکوپیست به ناهنجاری‌های درجه بالا مشکوک باشد، به زنانی که برای کولپوسکوپی با آزمایش‌های غربالگری غیرطبیعی گزارش می‌دهند، درمان در همان ویزیت پیشنهاد می‌شود. این امر انطباق بیمار را بهبود می بخشد، هزینه درمان را کاهش می دهد و باعث استرس عاطفی کمتری برای زنان می شود. این رویکرد با موفقیت در برنامه غربالگری VIA در بنگلادش مورد استفاده قرار می گیرد، جایی که به طور قابل توجهی انطباق درمانی را در تقریباً نیمی از زنان مبتلا به ضایعات درجه بالا مشکوک به کولپوسکوپی که دارای بیماری CIN 2+ در هیستوپاتولوژی بودند، بهبود بخشید. 34بیش از 90 درصد زنان در طول ویزیت کولپوسکوپی درمان را پذیرفتند. خطر درمان بیش از حد و عوارض ناشی از آن بسیار بیشتر از خطر درمان نشدن زنان با ضایعات درجه بالا و متعاقباً ابتلا به سرطان مهاجم است. در یک محیط روستایی و مبتنی بر جامعه در هند، پرستاران آموزش دیده کولپوسکوپی و کرایوتراپی را بر روی زنان دارای VIA مثبت انجام دادند. 35 نزدیک به 75 درصد از زنان واجد شرایط درمان را در همان ویزیت پذیرفتند. از این تعداد، 55.6٪ CIN در هیستوپاتولوژی داشتند و تنها 0.5٪ از زنان تحت درمان با CIN، سرطان مهاجم تحت بالینی را در هیستوپاتولوژی بعدی شناسایی کردند.

5.2 رویکرد نمایش و درمان

درمان زنان دارای صفحه نمایش مثبت (رویکرد غربالگری و درمان) بدون تأیید کولپوسکوپی یا هیستوپاتولوژیک مؤثرترین استراتژی برای بهبود انطباق است، زیرا این شامل کمترین تعداد ویزیت است (شکل  1 ). اگر غربالگری و درمان در یک جلسه تکمیل شود، این روش به عنوان رویکرد تک ویزیت شناخته می شود. استراتژی غربالگری و درمان می‌تواند هم در برنامه‌های آزمایش VIA و هم در برنامه‌های آزمایش HPV مورد استفاده قرار گیرد و معمولاً شامل درمان با روش ابلیتیو می‌شود. برای درمان فرسایشی، محل اتصال سنگفرشی دهانه رحم (SCJ) باید روی اکتوسرویکس قرار گیرد، ضایعه باید کمتر از 75 درصد از سطح دهانه رحم را اشغال کند و هیچ شکی به سرطان مهاجم وجود نداشته باشد. 3برای VIA، این ویژگی ها در طول خود عمل ارزیابی می شوند، زمانی که اسید استیک 3٪ تا 5٪ به دهانه رحم اعمال می شود و ضایعات به صورت بافتی که سفید به نظر می رسد آشکار می شوند. مناسب بودن درمان حذفی برای زنان HPV مثبت با استفاده مشابه اسید استیک 3 تا 5 درصد روی دهانه رحم ارزیابی می‌شود و همان معیارهای فوق اعمال می‌شود یا ضایعه قابل مشاهده وجود ندارد. زنانی که واجد شرایط درمان حذفی نیستند برای درمان اکسیزیونی ارجاع داده می شوند.

شواهدی مبنی بر توصیه قوی استراتژی غربالگری و درمان توسط WHO از یک مطالعه تصادفی‌سازی و کنترل‌شده آفریقای جنوبی به دست آمد، که در آن زنان مبتلا به VIA یا HPV مثبت مناسب برای درمان ابلاتیو با کرایوتراپی فوری در بازوی مورد مطالعه تحت درمان قرار گرفتند. 36 و 37 در بازوی کنترل، زنان غربالگر مثبت بلافاصله تحت درمان قرار نگرفتند اما پس از 6 ماه ارزیابی کولپوسکوپی داشتند. در مقایسه با بازوی کنترل، بازوی HPV تحت درمان کاهش 77 درصدی ضایعات CIN 3+ و بازوی درمان شده VIA کاهش 38 درصدی را در طی 3 سال پیگیری گزارش کردند که نشان‌دهنده محافظت بالا توسط چنین الگوریتم ساده‌ای است. فواید آن بسیار بیشتر از مضرات احتمالی درمان بیش از حد است (که بعداً در مورد آن صحبت خواهد شد).

کرایوتراپی ضایعات پیش بدخیم دهانه رحم بسیار مؤثر است، با نرخ بهبودی گزارش شده 90٪ برای هر CIN و 70٪ برای بیماری CIN 3 حتی در یک محیط مراقبت اولیه. 38 ، 39 انعقاد حرارتی (همچنین به عنوان انعقاد سرد شناخته می شود) به اندازه سرما درمانی برای درمان CIN موثر است و هر دو تکنیک حتی زمانی که توسط ارائه دهندگان غیرپزشک انجام می شود پروفایل های ایمنی عالی دارند. 40 استراتژی غربالگری و درمان VIA برای غربالگری تعداد زیادی از زنان در برنامه غربالگری سرطان دهانه رحم در زامبیا با موفقیت مورد استفاده قرار گرفته است، به طوری که 56.4٪ از زنان دارای VIA مثبت واجد شرایط سرما درمانی و 87٪ از زنان واجد شرایط مشابه هستند. درمان روزانه 41در یک محیط روستایی در مالاوی، در بازدید غربالگری، به زنان دارای VIA مثبت انعقاد حرارتی پیشنهاد شد. از 429 زن مبتلا به VIA مثبت مناسب برای درمان فرسایشی، 361 (84.1٪) درمان را در همان روز دریافت کردند، با نرخ درمان بسیار بالا (بیش از 90٪) در 3-6 ماه پیگیری مشاهده شد. 42 در یک پروژه نمایشی در السالوادور، به زنان HPV مثبت درمان در همان روز یا ارجاع برای کولپوسکوپی و درمان بر اساس تشخیص هیستوپاتولوژیک ارائه شد. در گروه اول، 88 درصد از زنان درمان را تکمیل کردند، در حالی که در گروه کولپوسکوپی تنها 44 درصد از زنان با تمام ویزیت های مورد نیاز مطابقت داشتند، بنابراین به شدت بر این واقعیت تأکید می کند که ارتباط مؤثر بین غربالگری و درمان را می توان با استراتژی هایی که شامل حداقل تعداد بازدید 5

برخی از مشکلات عملی که اجرای استراتژی غربالگری و درمان را محدود می‌کند، هزینه‌های درمان بیش از حد (اعم از مالی و شخصی)، مقررات ملی است که به ارائه‌دهندگان غیرپزشک اجازه انجام درمان را نمی‌دهد، نیاز به آموزش تعداد زیادی از ارائه‌دهندگان، و نگهداری کرایوتراپی در یک محیط مراقبت اولیه 43

الگوریتم های مدیریتی برای غربالگری سرطان دهانه رحم و درمان پیش سرطانی

 

الگوریتم های مدیریتی برای زنان دارای صفحه نمایش مثبت در برنامه های پیشگیری از سرطان دهانه رحم در سال های اخیر دستخوش تغییرات اساسی شده است. WHO اکیداً آزمایش ویروس پاپیلومای انسانی (HPV) را برای غربالگری اولیه توصیه می کند، در صورت مقرون به صرفه بودن، یا در غیر این صورت، بازرسی بصری با اسید استیک (VIA) را توصیه می کند و درمان را مستقیماً پس از غربالگری از طریق رویکرد غربالگری و درمان (یک یا دو کلینیک) ترویج می کند. بازدیدها). در حالی که بر اساس معیارهای واجد شرایط بودن، می توان به زنان مبتلا به ویروس وی آی ای مثبت، درمان قطعی فوری ارائه داد، زنان مبتلا به HPV مثبت باید برای تعیین واجد شرایط بودن خود، VIA بعدی را انجام دهند. روش‌های ساده‌تر درمان مانند کرایوتراپی و انعقاد حرارتی مؤثر بوده و دارای پروفایل‌های ایمنی عالی هستند و اینها به بخش جدایی‌ناپذیر الگوریتم‌های مدیریتی جدید تبدیل شده‌اند.

1. مقدمه

در اواخر قرن بیستم، کاهش قابل توجهی در بروز سرطان دهانه رحم و مرگ و میر در کشورهای با منابع بالا به دلیل اجرای سیستماتیک برنامه های غربالگری سرطان دهانه رحم مبتنی بر سیتولوژی (پاپ اسمیر)، با استفاده از رویکرد مبتنی بر جمعیت به دست آمد. 1 این برنامه ها به دلیل حساسیت کم روش بر غربالگری سیتولوژی مکرر متکی هستند و برای تایید بیماری (از طریق کولپوسکوپی و/یا هیستوپاتولوژی)، درمان و پیگیری نیاز به بازدیدهای متعدد است. کشورهای با درآمد پایین و متوسط ​​(LMICs) به دلیل توسعه‌نیافتگی سیستم‌های بهداشتی - از جمله کمبود زیرساخت‌های آزمایشگاهی و منابع انسانی - نتوانسته‌اند چنین مدل لجستیکی پیچیده‌ای را پیاده‌سازی کنند و در نتیجه 86.5 درصد از مرگ‌های ناشی از آن را متحمل می‌شوند. سرطان دهانه رحم در سراسر جهان2 آزمایش DNA ویروس پاپیلومای انسانی (HPV) اخیراً توسط WHO به عنوان اولین انتخاب برای غربالگری اولیه سرطان دهانه رحم توصیه شده است، زیرا ماهیت عینی این آزمایش، قابلیت توان عملیاتی بالا، تکرارپذیری عالی و ارزش اخباری منفی بالا است. اجازه می دهد تا فاصله غربالگری بیش از 5 سال افزایش یابد. 3 چند کشور با منابع بالا در اروپا قبلاً در برنامه های غربالگری خود آزمایش HPV را جایگزین سیتولوژی کرده اند. 4 در LMICها استفاده از تست HPV به دلیل هزینه های بالا و نیاز به حداقل امکانات آزمایشگاهی محدود به پروژه های نمایشی در مقیاس کوچک محدود می شود. 5 - 7در دسترس بودن تست‌های HPV ارزان‌تر و نقطه‌ی مراقبت، احتمالاً در آینده نزدیک جذب این آزمایش را در LMICها بهبود می‌بخشد. WHO بازرسی بصری با اسید استیک (VIA) را به عنوان دومین آزمایش غربالگری برتر برای تنظیمات با منابع کم توصیه کرده است، و بیش از 25 کشور VIA را در برنامه های غربالگری ملی معرفی کرده اند، در حالی که بسیاری دیگر برنامه های آزمایشی را انجام می دهند. 8

با معرفی این تست های غربالگری جدیدتر، الگوریتم های مدیریتی جدیدی برای زنان دارای صفحه نمایش مثبت نیز بررسی و توصیه شده است. اهداف کلیدی محدود کردن تعداد مراجعات به مراکز بهداشتی و اطمینان از انطباق بالای درمان برای زنان مبتلا به ضایعات دهانه رحم است. این موضوع در محیط‌های کم منابع بسیار مرتبط است، جایی که زنان باید برای رسیدن به کلینیک‌های غربالگری یا درمان بر موانع اجتماعی و اقتصادی غلبه کنند و احتمالاً فقط یک بار در زندگی فرصتی برای دسترسی به خدمات خواهند داشت. 9الگوریتم‌ها شامل موارد زیر می‌شوند که در بخش‌های بعدی مورد بحث قرار می‌گیرند - زنان دارای صفحه نمایش مثبت می‌توانند: (1) برای تأیید تشخیص با کولپوسکوپی (یک روش سنتی در برنامه‌های مبتنی بر سیتولوژی) ارجاع داده شوند. (2) با آزمایش دوم قبل از ارجاع تریاژ شد. یا (3) بلافاصله برای ضایعات پیش بدخیم مشکوک درمان می شود (شکل  1 ). مقایسه الگوریتم های مختلف با توجه به میزان ارجاع و کارایی آنها برای تشخیص یا پیشگیری از بیماری نئوپلازی داخل اپیتلیال گردن رحم (CIN) 3+ در جدول 1 نشان داده شده است  .

تصویر

شکل 1

در نمایشگر شکل باز کنیدپاورپوینت

خلاصه ای از گزینه های مدیریت برای زنان دارای صفحه نمایش مثبت. در صورتی که آزمایش غربالگری نقطه مراقبت وجود داشته باشد و ضایعه برای درمان فرسایشی با روش ساده تری مانند کرایوتراپی یا انعقاد حرارتی مناسب باشد، غربالگری و درمان را می توان در یک ویزیت کامل کرد. [شکل رنگی را می توان در wileyonlinelibrary.com مشاهده کرد ]

 

جدول 1. مقایسه الگوریتم های مختلف مدیریتی زنان دارای صفحه نمایش مثبت بر اساس میزان ارجاع و کارایی آنها برای تشخیص یا پیشگیری از بیماری CIN 3+

الگوریتم های مدیریت برای زنان دارای صفحه نمایش مثبت

نویسنده

تعداد زنان غربالگر مثبت تحت مدیریت مشخص

میزان ارجاع (به کولپوسکوپی یا درمان)

حساسیت برای تشخیص CIN 3+

درصد CIN 3+ در 36 ماهگی جلوگیری شد

تریاژ سیتولوژی ASCUS با تست HPV

گروه مطالعه تریاژ ASCUS-LSIL، 2013 12

1161

53.1٪

92.4٪ (95٪ CI، 88.7-95.2)

تریاژ سیتولوژی ASCUS با سیتولوژی تکراری (2 بازدید در فاصله زمانی 6 ماه) در آستانه ASCUS

گروه مطالعه تریاژ ASCUS-LSIL، 2013 12

1164

67.1٪

95.4٪ (95٪ CI، 91.4-99.3)

ارجاع سیتولوژی ASCUS به کولپوسکوپی فوری

گروه مطالعه تریاژ ASCUS-LSIL، 2013 12

1163

100%

53.6٪ (95٪ فاصله اطمینان (CI)، 43.2-63.8)

تریاژ زنان HPV مثبت با سیتولوژی (آستانه ASCUS)

Muwonge و همکاران 2014 26

2922

38.2٪

78.5٪ (95٪ CI، 70.6-85.1)

تریاژ زنان HPV مثبت با VIA

Muwonge و همکاران 2014 26

2922

41.2٪

83.5٪ (95٪ فاصله اطمینان (CI)، 76.1-89.3)

تریاژ زنان HPV مثبت با ژنوتیپ HPV (نوع 16/18)

قلعه و همکاران 2011 53

3502

27.6٪

59.5٪ (95٪ فاصله اطمینان (CI)، 53.4-65.4)

ارجاع زنان HPV مثبت به کولپوسکوپی

باسو و همکاران 2015 6

1394

100%

93.8٪ (95٪ CI، 88.9-97.0)

ارجاع زنان HPV مثبت به کرایوتراپی

دنی و همکاران 2010 37

465

100%

77.4٪ (95٪ CI، 61.8-92.9

ارجاع زنان VIA مثبت به کولپوسکوپی

باسو و همکاران 2015 6

2818

100%

69.8٪ (95٪ فاصله اطمینان (CI)، 62.1-76.7)

 

ارجاع زنان VIA مثبت به کرایوتراپی

دنی و همکاران 2010 37

482

100%

 

38.1٪ (95٪ فاصله اطمینان (CI)، 8.4-67.8)

2 ارجاع به کولپوسکوپی تاییدی

استاندارد مراقبت برای برنامه های مبتنی بر سیتولوژی در کشورهای با منابع بالا، تأیید کولپوسکوپی و محلی سازی بیماری در زنان دارای غربالگری مثبت بوده است. با این حال، امکانات کولپوسکوپی در محیط‌های کم منابع محدود است، زیرا تهیه و نگهداری تجهیزات تخصصی و گران‌قیمت دشوار است، نیازهای آموزشی برای ارائه‌دهندگان بالاست، و خدمات هیستوپاتولوژی لازم به ندرت در دسترس است. در نتیجه، الگوریتم‌های مدیریت جدید زنان دارای صفحه نمایش مثبت در LMICها با هدف به حداقل رساندن استفاده از کولپوسکوپی، اما برخی بحث‌ها در مورد روش در این بررسی گنجانده شده است.

علاوه بر چالش‌های لجستیکی، کولپوسکوپی در برنامه‌های مبتنی بر سیتولوژی چالش‌برانگیزتر است، زیرا کولپوسکوپیست اغلب به نتایج سیتولوژی برای تشخیص ناهنجاری‌های مورفولوژیکی تکیه می‌کند. 10 تست های HPV با حساسیت بالا می توانند CIN 2 یا CIN 3 بالقوه را در مراحل اولیه تشخیص دهند، زمانی که ضایعات بسیار کوچک یا ظریف هستند که از نظر بصری قابل تشخیص نیستند. 11 در سلول‌های آتیپیک با اهمیت نامشخص، مطالعه تریاژ ضایعات داخل اپیتلیال سنگفرشی درجه پایین (ASCUS-LSIL) (ALTS)، حساسیت کولپوسکوپی پایه برای تشخیص بعدی CIN 3+ تنها 53 درصد بود. 12در یک کارآزمایی تصادفی‌سازی و کنترل‌شده در هند، خطر ابتلا به سرطان مهاجم در بین زنان مثبت VIA با کولپوسکوپی و هیستوپاتولوژی ظاهراً طبیعی در طی 12 سال پیگیری بسیار بیشتر از زنان دارای VIA منفی بود (نسبت خطر 6.5؛ 95٪ فاصله اطمینان، 1.6-27.1). 13 خطر مشابه با خطر مشاهده شده در زنان VIA مثبت با ناهنجاری های کولپوسکوپی تشخیص داده شده بود که تحت بیوپسی یا درمان قرار نگرفتند، بنابراین بیهودگی کولپوسکوپی را در این سناریو نشان داد.

یکی دیگر از محدودیت های عمده کولپوسکوپی به عنوان یک تکنیک تریاژ، ویژگی کم آن است که تقریباً 50٪ برای تشخیص ضایعات گردن رحم حتی در دستان با تجربه است. 14 هنگامی که ویژگی تست غربالگری اولیه کم باشد، ویژگی می تواند حتی کمتر باشد، همانطور که در مورد تست HPV یا VIA وجود دارد. 15 در یک مطالعه بزرگ مبتنی بر جامعه در هند، از کولپوسکوپی برای تریاژ VIA و/یا زنان HPV مثبت استفاده شد. 16کولپوسکوپی مشکوک به ناهنجاری های کاذب در 68.8 درصد از زنان با هیستوپاتولوژی طبیعی بود. یک تجزیه و تحلیل سیستماتیک و تلفیقی از دقت کولپوسکوپی مشاهده کرد که به ازای هر 1000 زن با غربالگری مثبت که برای کولپوسکوپی ارجاع می‌شوند، 464 نفر به اشتباه CIN 2/CIN 3 تشخیص داده می‌شوند و به طور غیرضروری تحت درمان قرار می‌گیرند (در کولپوسکوپی و درمان) سناریو). 17 بر اساس چنین شواهدی، WHO ارجاع مستقیم زنان دارای غربالگری مثبت را به درمان، دور زدن کولپوسکوپی، فرآیندی که اکنون به عنوان "غربالگری و درمان" شناخته می شود، توصیه کرده است. 18

ادامه محاسبه DNA

شبکه های واکنش شیمیایی (CRN) [ ویرایش ]

پشته کامل برای محاسبات DNA بسیار شبیه معماری رایانه های سنتی است. در بالاترین سطح ، یک زبان برنامه نویسی با هدف کلی C مانند با استفاده از مجموعه ای از شبکه های واکنش شیمیایی (CRN) بیان شده است . این نمایه میانی به طراحی DNA در سطح دامنه ترجمه شده و سپس با استفاده از مجموعه ای از رشته های DNA پیاده سازی می شود. در سال 2010 ، گروه اریک وینفری نشان داد که DNA می تواند از بستر برای اجرای واکنشهای شیمیایی دلخواه استفاده کند. این دروازه برای طراحی و سنتز کنترل کننده های بیوشیمیایی دروازه های باز شده از آنجا که قدرت بیانی CRN ها برابر با یک ماشین تورینگ است. [7] [8] [9] [10] چنین کنترل کننده هایی به طور بالقوه در داخل بدن قابل استفاده هستند برای برنامه هایی مانند جلوگیری از عدم تعادل هورمونی.

DNAzymes [ ویرایش ]

DNA کاتالیزوری ( deoxyribozyme یا DNAzyme) هنگام تعامل با ورودی مناسب ، مانند یک الیگونوکلئوتید تطبیق ، واکنش را کاتالیز می کند . این DNAzymes برای ساخت دروازه های منطقی مشابه منطق دیجیتال در سیلیکون استفاده می شود. با این حال ، DNAzymes به دروازه های 1- ، 2- و 3 ورودی محدود شده است و هیچ عملیاتی برای ارزیابی بیانیه های سری ندارد.

دروازه منطق DNAzyme هنگامی که به یک الیگونوکلئوتید تطبیق متصل شود ، ساختار خود را تغییر می دهد و بستر فلوئوروژنیکی که به آن وصل می شود ، آزاد می شود. در حالی که می توان از مواد دیگر استفاده کرد ، اکثر مدل ها از بستر مبتنی بر فلورسانس استفاده می کنند زیرا تشخیص آن بسیار آسان است ، حتی در حد یک مولکول واحد. [37] سپس میزان فلورسانس را می توان اندازه گرفت تا بگوییم آیا واکنشی رخ داده است یا خیر. DNAzyme که تغییر می کند "استفاده می شود" و دیگر نمی تواند واکنش بیشتری نشان دهد. به همین دلیل ، این واکنش ها در دستگاهی مانند یک راکتور مخزن مداوم مداوم اتفاق می افتد ، جایی که محصول قدیمی برداشته می شود و مولکول های جدیدی اضافه می شوند.

دو DNAzymes متداول با نام E6 و 8-17 نامگذاری شده است. اینها محبوب هستند زیرا اجازه می دهند تا یک بستر در هر مکان دلخواه جدا شود. [38] Stojanovic و MacDonald از E6 DNAzymes برای ساخت ماشین های MAYA I [39] و MAYA II [40] به ترتیب استفاده کرده اند. Stojanovic همچنین دروازه های منطقی را با استفاده از 8-17 DNAzyme نشان داده است. [41] در حالی که نشان داده شده است که این DNAzym ها برای ساختن دروازه های منطقی مفید هستند ، اما آنها به نیاز به یک کوفاکتور فلزی برای عملکرد مانند Zn 2+ یا Mn 2+ محدود می شوند و بنابراین در داخل بدن مفید نیستند . [37] [42]

طرحی به نام حلقه ساقه ، متشکل از یک رشته DNA که در انتها یک حلقه دارد ، یک ساختار پویا است که وقتی قطعه ای از DNA به قسمت حلقه وصل می شود ، باز و بسته می شود. این اثر برای ایجاد چندین دروازه منطق مورد سوء استفاده قرار گرفته است . از این دروازه های منطقی برای ایجاد رایانه های MAYA I و MAYA II استفاده شده است که می تواند تا حدی بازی تیک تاک-پا را انجام دهد. [43]

آنزیم ها [ ویرایش ]

رایانه های مبتنی بر آنزیم DNA معمولاً به شکل یک دستگاه ساده تورینگ هستند . سخت افزار مشابه ، به صورت آنزیم و نرم افزار ، به شکل DNA وجود دارد. [44]

بنزن ، شاپیرو و همكارانشان با استفاده از آنزیم FokI [1] رایانه ای از DNA را نشان داده اند و در ادامه كار خود را نشان داده اند تا اتومات هایی را نشان دهند كه در سرطان پروستات تشخیص داده می شوند و واكنش نشان می دهند : تحت بیان ژن های PPAP2B و GSTP1 و بیان بیش از حد PIM1 و HPN . [46] اتومات آنها بیان هر ژن ، یک ژن در یک زمان را ارزیابی کرد ، و با تشخیص مثبت ، یک مولکول DNA تک رشته (ssDNA) منتشر کردند که یک ضد حساس برای MDM2 است . MDM2 سرکوب کننده پروتئین 53 است که خود سرکوبگر تومور است. [47]درمورد تشخیص منفی ، تصمیم گرفته شد به جای انجام كاری ، سرکوب كننده داروی تشخیص مثبت را آزاد كنند. محدودیت این اجرای این است که دو اتومات جداگانه لازم است ، یکی برای تجویز هر دارو. کل مراحل ارزیابی تا زمان رهاسازی دارو حدود یک ساعت طول کشید. این روش همچنین به مولکولهای انتقال و همچنین آنزیم FokI نیاز دارد. لازمه استفاده از آنزیم FokI در داخل بدن ، حداقل برای استفاده در "سلولهای موجودات بالاتر" ، کاربرد داخل بدن را محدود می کند . [48] همچنین باید به این نکته اشاره کرد که در این مورد می توان از مولکولهای نرم افزاری استفاده مجدد کرد.

خود مونتاژ الگوریتمی [ ویرایش ]

آرایه های DNA که نمایانگر واشر سیرپینسکی در سطح آنها هستند. برای جزئیات بیشتر بر روی تصویر کلیک کنید تصویر از Rothemund و همکاران. ، 2004. [49]

مقاله اصلی: فناوری نانو دی ان ای: خود مونتاژ الگوریتمی

نانوتکنولوژی DNA در زمینه مرتبط با محاسبات DNA کاربرد دارد. کاشی های دی ان ای می توانند به گونه ای طراحی شوند که دارای چند انتهای چسبنده با توالی هایی باشد که به صورت کاشی های وانگ عمل می کنند . یک آرایه DX نشان داده شده است که مونتاژ آن رمزگذاری یک عملیات XOR است . این امر به آرایه DNA اجازه می دهد تا یک اتوماتون سلولی را تولید کند که یک فراکتال به نام واشر سیرپینسکی تولید می کند . این نشان می دهد که محاسبات می تواند در مونتاژ آرایه های DNA گنجانیده شود ، و دامنه آن فراتر از آرایه های دوره ای ساده است. [49]

قابلیت ها [ ویرایش ]

محاسبات DNA نوعی محاسبات موازی است به این دلیل که از بسیاری از مولکولهای مختلف DNA استفاده می کند تا بسیاری از امکانات مختلف را به طور همزمان امتحان کنید. [50] برای برخی از مشکلات تخصصی خاص ، رایانه های DNA سریعتر و کوچکتر از هر رایانه دیگری است که تاکنون ساخته شده است. علاوه بر این ، محاسبات ریاضی خاص نشان داده شده است که بر روی یک کامپیوتر DNA کار می کنند. به عنوان نمونه ، از مولکولهای دی ان ای برای مقابله با مشکل واگذاری استفاده شده است . [51]

جیان ژوئن شو و همکارانش ساخته شده DNA GPS [52] سیستم و همچنین یک آزمایش انجام نشان می دهد که میدان مغناطیسی را می حمل و نقل شارژ از طریق افزایش DNA [53] (یا پروتئین)، که ممکن است اجازه می دهد موجودات به حس میدان مغناطیسی است.

محاسبات دی ان ای از نظر تئوری محاسبه قابلیت های جدیدی را ارائه نمی دهد ، مطالعه این مشکلات با استفاده از مدل های مختلف محاسبات قابل حل هستند. به عنوان مثال ، اگر فضای مورد نیاز برای حل یک مشکل با اندازه مشکل ( مشکلات EXPSPACE ) در دستگاههای فون نویمان بصورت تصاعدی رشد کند ، با وجود اندازه مشکل در دستگاههای دی ان ای همچنان بصورت نمایی رشد می کند. برای مشکلات بسیار بزرگ EXPSPACE ، مقدار DNA مورد نیاز برای عملی بسیار زیاد است.

فن آوری های جایگزین [ ویرایش ]

در سال 2009 با هدف تولید " تراشه های DNA " همکاری بین IBM و Caltech برقرار شد . [54] یک گروه Caltech در حال کار بر روی ساخت این مدارهای یکپارچه مبتنی بر اسید نوکلئیک است. یکی از این تراشه ها می تواند ریشه های مربعی کامل را محاسبه کند. [55] یک کامپایلر در پرل [56] نوشته شده است .

جوانب مثبت و منفی [ ویرایش ]

سرعت پردازش آهسته یک کامپیوتر DNA (زمان پاسخ در دقیقه ، ساعت یا چند روز به جای میلی ثانیه اندازه گیری می شود) توسط پتانسیل آن جبران می شود تا مقدار بالایی از محاسبات موازی چندگانه را انجام دهد. این اجازه می دهد تا سیستم برای یک محاسبه پیچیده همانطور که برای یک ساده انجام می شود ، زمان مشابهی را ببرد. این امر با این واقعیت حاصل می شود که میلیون ها یا میلیارد ها مولکول به طور هم زمان با یکدیگر در تعامل هستند. با این حال ، تجزیه و تحلیل پاسخ های داده شده توسط یک کامپیوتر DNA از یک دیجیتال بسیار سخت تر است.

منبع

https://en.wikipedia.org/wiki/DNA_computing

ادامه انفورماتیک سلامت


استاندارد در چین ویرایش ]

جمع آوری اطلاعات در زمان های مختلف ، توسط شرکت کنندگان یا سیستم های مختلف ، اغلب می تواند منجر به سوء تفاهم ، عدم مقایسه و یا مبادله شود. برای طراحی یک سیستم جزئی از مسائل ، ارائه دهندگان مراقبت های بهداشتی دریافتند که برخی از معیارها مبنایی برای به اشتراک گذاری اطلاعات و قابلیت همکاری هستند ، اما یک سیستم فاقد استانداردها می تواند مانع بزرگی برای مداخله در بهبود سیستم های اطلاعاتی مربوطه باشد. با توجه به اینکه استانداردسازی برای انفورماتیک بهداشتی به مسئولان بستگی دارد ، باید برنامه های استاندارد سازی با دولت درگیر شود و متعاقباً بودجه و پشتیبانی مربوطه بسیار مهم بودند. در سال 2003 ، وزارت بهداشت طرح توسعه انفورماتیک ملی بهداشت را منتشر کرد (2010–2010) [102]نشان دادن شناسایی استاندارد برای انفورماتیک های بهداشتی که "ترکیب اتخاذ استانداردهای بین المللی و توسعه استانداردهای ملی" است.

در چین ، ایجاد استاندارد در ابتدا با توسعه واژگان ، طبقه بندی و برنامه نویسی تسهیل شد که این امر موجب ذخیره و انتقال اطلاعات برای مدیریت حق بیمه در سطح ملی می شود. تا سال 2006 ، 55 استاندارد بین المللی / داخلی واژگان ، طبقه بندی و برنامه نویسی در سیستم اطلاعات بیمارستان خدمت کرده اند. در سال 2003 ، ویرایش 10م طبقه بندی آماری بین المللی بیماریها و مشکلات مربوط به سلامت ( ICD-10 ) و اصلاحات بالینی ICD-10 (ICD-10-CM) به عنوان معیارهای طبقه بندی تشخیصی و طبقه بندی روشهای مراقبت حاد به تصویب رسید. همزمان ، طبقه بندی بین المللی مراقبت های اولیه(ICPC) در محیط کاربردی محلی چین ترجمه و آزمایش شده است. [103] یکی دیگر از استاندارد های برنامه نویسی ، به نام ها و رمزهای شناسه های مشاهده منطقی(LOINC) ، به عنوان شناسه های عمومی برای مشاهده بالینی در بیمارستان ها مورد استفاده قرار گرفت. کدهای شناسایی شخصی بطور گسترده در سیستم های اطلاعاتی مختلف ، شامل نام ، جنس ، ملیت ، روابط خانوادگی ، سطح تحصیلات و شغل مورد استفاده قرار می گرفت. با این حال ، هنگام تقسیم بین مناطق مختلف ، این کدها در سیستمهای مختلف متناقض هستند. با توجه به این مقدار زیادی از واژگان ، طبقه بندی ها و استانداردهای رمزگذاری بین حوزه های قضایی مختلف ، ارائه دهنده خدمات بهداشتی متوجه شد که با استفاده از چندین سیستم می توان موضوع اتلاف منابع را ایجاد کرد و یک استاندارد ملی غیر متناقض نیز مفید و ضروری بود. بنابراین ، در اواخر سال 2003 ، گروه انفورماتیک سلامت در وزارت بهداشت سه پروژه برای مقابله با موضوعاتی که فاقد استانداردهای ملی اطلاعات بهداشتی هستند ، منتشر کرد ،

اهداف چارچوب اطلاعات ملی استاندارد ملی بهداشت و استاندارد چینی
1. ایجاد چارچوب اطلاعات ملی بهداشت و شناسایی در چه زمینه ها استاندارد ها و دستورالعمل ها مورد نیاز است
2- کلاسها ، روابط و ویژگیهای چارچوب اطلاعات ملی بهداشت را مشخص کنید. برای پوشش دامنه چارچوب اطلاعات سلامت ، یک الگوی داده مفهومی سلامت تهیه کنید
3. ایجاد مدل داده های منطقی برای دامنه های خاص ، به تصویر کشیدن موجودیت داده های منطقی ، ویژگی های داده ها و روابط بین موجودات با توجه به مدل داده های سلامت مفهومی
4- ایجاد یکنواخت برای عناصر داده مطابق با داده های داده و ویژگی های آنها در مدل داده مفهومی و مدل داده های منطقی ، استاندارد را نشان می دهد
5- چارچوب اطلاعات تکمیل شده سلامت و مدل داده های سلامت را برای بررسی و پذیرش در اعضای مشارکت توزیع کنید
6. ایجاد فرایندی برای حفظ و پالایش مدل چین و همسویی با و تأثیرگذاری مدلهای بین المللی سلامت

[96]

مقایسه بین استاندارد EHR در چین و بخش های استاندارد ASTM E 1384 ویرایش ]

به تازگی ، محققان دانشگاه های محلی عملکرد استاندارد سلامت الکترونیکی چین (EHR) استاندارد را در مقایسه با انجمن تست و مواد استاندارد آمریکا برای محتوا و ساختار سوابق الکترونیکی بهداشت در ایالات متحده ( استاندارد ASTM E 1384) ارزیابی کردند. [104]

استاندارد EHR در چیناستاندارد ASTM E 1384
● شناسه اسناد H.01 ، شناسه خدمات H.02 ، شناسه خدمات سرویس ، H.03 جمعیتی ، H.04 فرد تماس ، H.05 آدرس ، H.06 مخابرات● Seg1 دموگرافیک / اداری ، Seg14A اداری / تشخیصی

خلاصه

● H.07 بیمه پزشکی 
.08 H.08 موسسه بهداشت ، پزشک متخصص بهداشت و درمان H.09Prov ارائه دهنده / تمرین Seg4
● H.10 خلاصه رویدادList لیست مشکلات Seg5 ، خلاصه مدیریتی / تشخیصی Seg14A
● S.01 شکایات رئیسChief Seg14B رئیس شکایت ارائه مراقبت از بیماری و آسیب
S.02 امتحان بدنی● Seg9 ارزیابی ها / امتحانات
● S.03 سابقه بیماری فعلیChief Seg14B رئیس شکایت ارائه مراقبت از بیماری و آسیب
● S.04 تاریخچه پزشکی گذشتهList لیست مشکلات Seg5 ، ایمن سازی Seg6 ، قرار گرفتن در معرض Seg7 در معرض مواد خطرناک ، Seg8 خانواده / قبل از تولد / بهداشت جمع آوری / پزشکی / سابقه پرستاری دندانپزشکی
Exam آزمون اختصاصی S.05 ، داده های آزمایشگاه S.06● تست های تشخیصی Seg11
.07 S.07 تشخیصList لیست مشکلات Seg5 ، خلاصه مدیریتی / تشخیصی Seg14A
.08 روش S.08● مراحل Seg14E
.09 داروهای S.09● داروهای Seg12
● S.10 برنامه مراقبت / درمانیAg موافقتنامه های حقوقی Seg2 ، برنامه ها و دستورالعمل های مراقبت / مراقبت Seg10 ، قرارها و برنامه های تعیین شده Seg13
.11 ارزیابی S.11● Seg9 ارزیابی ها / امتحانات
.12 یادداشت های ملاقات / قسمت قسمت S.12es یادداشتهای پیشرفت Seg14C / دوره بالینی ، درمان Seg14D ، دفع Seg14F
● S.13 اطلاعات مالی● Seg3 مالی
● S.14 خدمات پرستاری● خانواده Seg8 / قبل از تولد / سلامت جمع آوری / پزشکی / تاریخچه پرستاری دندانپزشکی ، Seg14D درمانی
● S.15 راهنمایی بهداشتیPl برنامه مراقبت و مراقبت Seg10 و سفارشات
● S.16 چهار روش تشخیصی در طب سنتی چینی● تست های تشخیصی Seg11

جدول فوق جزئیاتی از این مقایسه را نشان می دهد که حاکی از برخی از حوزه های بهبود برای تجدید نظر در آینده در استاندارد EHR در چین است. به طور دقیق ، این نواقص در شکل زیر ذکر شده است.

  1. عدم حمایت از حریم خصوصی و امنیت. ISO / TS 18308 مشخص می کند "EHR باید مطابق با اصول و چهارچوبهای حفظ حریم خصوصی ، که ممکن است از نظر فرهنگی یا قضایی خاص باشد ، از اخلاقی و قانونی اطلاعات شخصی پشتیبانی کند" ( ISO 18308: انفورماتیک سلامت - الزامات مربوط به سوابق الکترونیکی بهداشت معماری ، 2004). با این حال ، این استاندارد EHR در چین به هیچ یک از پانزده مورد نیاز در زیر کلاس حفظ حریم خصوصی و امنیت نرسید.
  2. کمبود پشتیبانی در انواع مختلف داده و مرجع. با توجه به تنها ICD-9 به عنوان سیستم های بین المللی خارجی چین برنامه نویسی، سیستم های مشابه دیگر، مانند اشاره SNOMED CT در ارائه اصطلاحات بالینی، می تواند به عنوان متخصصان چینی، که می تواند به سطح بین المللی کمبود به اشتراک گذاری اطلاعات منجر آشنا نیست در نظر گرفته شود.
  3. عدم وجود ساختار داده های سطح پایین تر و گسترده تر. استاندارد بزرگ و پیچیده EHR در چین برای همه حوزه های پزشکی ساخته شد. با این حال ، ویژگی های خاص و گاه به گاه از عناصر داده های بالینی ، مجموعه ها و الگوهای ارزش مشخص شده است که این هدف یک بار برای همیشه نمی تواند به نتیجه عملی منجر شود. [105]

هنگ کنگ ویرایش ]

در هنگ کنگ یک سیستم رکورددار رایانه ای به نام سیستم مدیریت کلینیکی (CMS) از سال 1994 توسط اداره بیمارستان توسعه یافته است. این سیستم در کلیه سایت های مقامات (40 بیمارستان و 120 کلینیک) مستقر شده است. این روزانه تا حدود 2 میلیون معاملات روزانه توسط 30،000 پرسنل بالینی مورد استفاده قرار می گیرد. سوابق جامع 7 میلیون بیمار بصورت آنلاین در پرونده الکترونیکی بیمار (ePR) در دسترس است ، با داده های یکپارچه از همه سایت ها. از سال 2004 مشاهده تصویر رادیولوژی به ePR اضافه شده است ، که تصاویر رادیوگرافی از هر سایت HA به عنوان بخشی از EPR در دسترس است.

هنگ کنگ خودگردان بیمارستان توجه خاص به قرار حکومت توسعه سیستم های بالینی، با ورودی از صدها نفر از پزشکان که از طریق فرایندی ساختار یافته گنجانیده شده است. بخش انفورماتیک سلامت در مركز بیمارستان [106] ارتباط نزدیكی با بخش فناوری اطلاعات و پزشكان برای ایجاد سیستمهای مراقبتهای بهداشتی برای سازمان جهت پشتیبانی از خدمات به تمام بیمارستانهای عمومی و كلینیكهای منطقه دارد.

جامعه هنگ کنگ انفورماتیک پزشکی (HKSMI) در سال 1987 برای ترویج استفاده از فن آوری اطلاعات در مراقبت های بهداشتی تاسیس شد. کنسرسیوم eHealth برای جمع آوری پزشکان اعم از بخش های خصوصی و دولتی ، متخصصان انفورماتیک پزشکی و صنعت فناوری اطلاعات جهت ترویج بیشتر فناوری اطلاعات در مراقبت های بهداشتی در هنگ کنگ تشکیل شده است. [107]

هند ویرایش ]

مقاله اصلی: انجمن انفورماتیک پزشکی هند

  • دانشکده انفورماتیک پزشکی eHCF [108]
  • بنیاد مراقبت های بهداشتی [109]

مالزی ویرایش ]

از سال 2010 ، وزارت بهداشت (وزارت بهداشت) روی پروژه انبار داده های بهداشت مالزی (MyHDW) مشغول به کار است. هدف MyHDW پاسخگویی به نیازهای متنوع تهیه و مدیریت به موقع اطلاعات سلامت ، و به عنوان بستری برای استانداردسازی و ادغام داده های بهداشتی از منابع مختلف (مرکز انفورماتیک سلامت ، 2013) عمل می کند. این وزارتخانه در صدد معرفی سیستم های الکترونیکی اطلاعات بیمارستانی (HIS) در چندین بیمارستان عمومی از جمله بیمارستان Serdang ، بیمارستان Selayang و مرکز پزشکی Kebangsaan مالزی (UKMMC) تحت وزارت آموزش عالی (MOHE) است.

یک سیستم اطلاعات بیمارستانی (HIS) یک سیستم اطلاعاتی جامع و یکپارچه است که برای مدیریت جنبه های اداری ، مالی و بالینی یک بیمارستان طراحی شده است. به عنوان بخشی از انفورماتیک پزشکی ، هدف از سیستم اطلاعات بیمارستانی دستیابی به بهترین پشتیبانی ممکن از مراقبت و مدیریت بیمار با پردازش داده های الکترونیکی است. HIS نقش مهمی را در برنامه ریزی ، شروع ، سازماندهی و کنترل عملیات زیر سیستم های بیمارستان ایفا می کند و بنابراین یک سازمان هم افزایی در این فرآیند فراهم می کند.

نیوزیلند ویرایش ]

انفورماتیک سلامت در پنج دانشگاه نیوزیلند تدریس می شود. بالغ ترین و تأسیس ترین برنامه برای بیش از یک دهه در اوتاگو ارائه شده است. [110] انفورماتیک سلامت سلامت نیوزیلند (HINZ) ، سازمان ملی است که طرفدار انفورماتیک سلامت است. HINZ همه ساله کنفرانسی را برگزار می کند و همچنین یک ژورنال- مرور اطلاعات انفورماتیک بهداشت و درمان را به صورت آنلاین منتشر می کند .

عربستان سعودی ویرایش ]

انجمن بهداشت و درمان عربستان سعودی (SAHI) در سال 2006 [111] تأسیس شد تا تحت نظارت مستقیم دانشگاه علوم پزشکی پادشاه سعود بن عبدالعزیز برای انجام فعالیت های عمومی ، توسعه دانش نظری و کاربردی و ارائه مطالعات علمی و کاربردی فعالیت کند. [112]

کشورهای پس از شوروی ویرایش ]

فدراسیون روسیه ویرایش ]

سیستم مراقبت های بهداشتی روسیه بر اساس اصول سیستم مراقبت های بهداشتی اتحاد جماهیر شوروی بنا شده است ، که بر اساس پیشگیری از انبوه ، پیشگیری از عفونت و بیماری های همه گیر ، واکسیناسیون و واکسینه شدن جمعیت بر اساس حمایت های اجتماعی انجام شده است. سیستم مراقبت های بهداشتی دولت فعلی شامل چندین جهت است:

  • مراقبت های بهداشتی پیشگیرانه
  • مراقبت های بهداشتی اولیه
  • مراقبت های ویژه پزشکی
  • مراقبت های پزشکی زنان و زایمان
  • مراقبت های پزشکی کودکان
  • عمل جراحی
  • توانبخشی / درمان توچال سلامت

یکی از مسائل اصلی سیستم مراقبت های بهداشتی پزشکی پس از فروپاشی شوروی شرایطی که سیستم متحد ارائه بهینه سازی کار برای مؤسسات درمان های پزشکی با یک، خطوط تک پایگاه داده و برنامه قرار ملاقات ساختار و از این رو ساعت طولانی بود. کارآیی کارمندان پزشکی نیز ممکن است به دلیل مستندات موجود در مدارک موجود یا گم شده سوابق کتاب مشکوک باشد.

همراه با توسعه سیستم های اطلاعات IT و بخش های مراقبت های بهداشتی در مسکو در طراحی یک سیستم است که خدمات عمومی از مؤسسات بهداشتی و درمانی بهبود موافقت کرد. دولت مسکو با توجه به مسائل موجود در سیستم موجود ، دستور داد که طراحی یک سیستم ، رزرو الکترونیکی ساده را به کلینیک های عمومی ارائه دهد و کار خود را در سطح اول به طور خودکار انجام دهد.

سیستم طراحی شده برای این اهداف ، EMIAS (سیستم اطلاعات و تجزیه و تحلیل اطلاعات پزشکی متحد) نامیده شده است و یک پرونده الکترونیکی بهداشتی (EHR) را با اکثر سایر خدمات تنظیم شده در سیستم ارائه می دهد که جریان بیماران را مدیریت می کند ، حاوی کارت سرپایی یکپارچه در سیستم است. ، و فرصتی برای مدیریت حسابداری تلفیقی مدیریتی و فهرست شخصی کمکهای پزشکی فراهم می کند. علاوه بر این ، این سیستم حاوی اطلاعاتی در مورد در دسترس بودن مؤسسات پزشکی و پزشکان مختلف است.

اجرای این سامانه از سال 2013 با سازماندهی یک بانک اطلاعاتی رایانه ای برای کلیه بیماران در شهر آغاز شد ، از جمله بخش جلویی برای کاربران. EMIAS در مسکو و منطقه پیاده سازی شده است و پیش بینی می شود این پروژه باید در بیشتر نقاط کشور گسترش یابد.

قانون ویرایش ]

اطلاعات بیشتر: قانون بهداشت

قانون انفورماتیک سلامت با اصول قانونی در حال تحول و بعضا پیچیده ای روبرو است که در زمینه های مربوط به فناوری ، در مورد فناوری اطلاعات کاربرد دارد. این برنامه به موارد خصوصی ، اخلاقی و عملیاتی می پردازد که به طور ناگهانی هنگام استفاده از ابزارهای الکترونیکی ، اطلاعات و رسانه ها در ارائه خدمات بهداشتی به وجود می آیند. قانون انفورماتیک سلامت همچنین در مورد کلیه مواردی که شامل فناوری اطلاعات ، مراقبت های بهداشتی و تعامل اطلاعات است ، اعمال می شود. آن را با شرایطی که تحت آن داده ها و سوابق با زمینه های دیگر و یا مناطقی که حمایت و تقویت مراقبت از بیمار به اشتراک گذاشته می پردازد.

از آنجا که بسیاری از سیستم های مراقبت های بهداشتی تلاش می کنند تا سوابق بیماران با دسترسی سریعتر از طریق اینترنت در دسترس آنها قرار گیرد ، مهم است که ارائه دهندگان استانداردهای امنیتی را به منظور اطمینان از ایمن بودن اطلاعات بیماران پیاده کنند. آنها باید بتوانند محرمانه ، یکپارچگی و امنیت مردم ، فرآیند و فناوری را تضمین کنند. از آنجا که نیز وجود دارد که امکان پرداخت از طریق این سیستم ساخته شده، بسیار مهم است که این جنبه از اطلاعات خصوصی خود را نیز از طریق رمزنگاری محافظت می شود.

استفاده از فناوری در تنظیمات مراقبت های بهداشتی رایج شده است و انتظار می رود این روند ادامه یابد. مراکز مختلف بهداشتی و درمانی انواع مختلفی از سیستمهای فناوری اطلاعات سلامت را در زمینه ارائه مراقبت از بیمار ، مانند سوابق الکترونیکی بهداشت (EHR) ، نمودار رایانه ای و غیره تحریک کرده اند. [113] محبوبیت روزافزون سیستم های فناوری اطلاعات سلامت و تشدید در میزان اطلاعات بهداشتی که می توانند به صورت الکترونیکی رد و بدل شوند ، خطر نقض احتمالی در حفظ حریم خصوصی و محرمانه بودن بیماران را افزایش می دهد. [114] این نگرانی ایجاد اقدامات سختگیرانه را هم از سوی سیاست گذاران و هم برای تأسیسات فردی برای اطمینان از حفظ حریم شخصی و محرمانه بودن بیماران انجام داد.

یکی از قوانین فدرال تصویب به اطلاعات حفاظت بیمار سلامت (مدارک پزشکی، اطلاعات صدور صورت حساب، طرح درمان، و غیره) و به حریم خصوصی تضمین بیمار سلامت بیمه حمل و پاسخگویی به قانون از سال 1996 یا HIPAA است. [115] HIPAA به بیماران استقلال و کنترل سوابق بهداشتی خود را می دهد. [115] علاوه بر این ، طبق گفته وزارت بهداشت ، درمان و خدمات انسانی ایالات متحده (دوم) ، این قانون بیماران را قادر می سازد كه: [115]

  • سوابق بهداشتی خود را مشاهده کنید
  • درخواست یک نسخه از پرونده پزشکی خود را
  • درخواست تصحیح هر گونه اطلاعات نادرست درباره سلامتی کنید
  • می دانید چه کسی به سوابق بهداشتی آنها دسترسی دارد
  • درخواست کنید چه کسی می تواند و نمی تواند اطلاعات بهداشتی خود را مشاهده و دسترسی داشته باشد

مجلات انفورماتیک پزشکی و پزشکی ویرایش ]

برای لیست جامع تر ، به فهرست مجلات انفورماتیک پزشکی و بهداشت مراجعه کنید .

عوامل تأثیر ژورنالهای علمی که سلامت دیجیتال را چاپ می کنند (سلامتی ، سلامت)

رایانه ها و تحقیقات زیست پزشکی ، که در سال 1967 منتشر شد ، اولین مجله اختصاصی به انفورماتیک بهداشت بود. سایر ژورنال های اولیه شامل رایانه و پزشکی بود که توسط انجمن پزشکی آمریکا منتشر شد. مجله محاسبات بالینی ، منتشر شده توسط چاپ گالاگر؛ مجله سیستم های پزشکی ، منتشر شده توسط پلنوم مطبوعات؛ و MD Computing ، منتشر شده توسط Springer-Verlag. در سال 1984 ، لیپینکوت اولین ژورنال مخصوص پرستاری را با عنوان ژورنال رایانه در پرستاری منتشر کرد که اکنون به عنوان پرستاران انفورماتیک کامپیوتر ( CIN ) شناخته می شود. [116]

از تاریخ 7 سپتامبر 2016 ، تقریباً 235 مجله انفورماتیک وجود دارد که در فهرست مجلات کتابخانه ملی پزشکی (NLM) فهرست شده اند. [117] گزارش استنادی مجلات برای 2018 می دهد بالای سه مجله در انفورماتیک پزشکی به عنوان مجله تحقیقات پزشکی اینترنت ( ضریب تاثیر از 4.945)، JMIR بهداشتی موبایل و uHealth (4.301) و مجله انجمن پزشکی انفورماتیک آمریکایی (4.292) . [118]

 

منبع

https://en.wikipedia.org/wiki/Health_informatics

ادامه انفورماتیک سلامت

ابتکار عمل و سیاست فعلی ویرایش ]

این مقاله به عنوان یک بررسی به جای توصیف دائره المعارف موضوع می خواند . لطفاً برای بهبود این مقاله به آن کمک کنید تا از نظر تنظیمی خنثی شود و استانداردهای کیفیت ویکی پدیا را رعایت کند . ( آگوست 2009 )

آرژانتین ویرایش ]

از سال 1997 ، گروه انفورماتیک زیست پزشکی بیوانس آیرس ، یک گروه غیرانتفاعی ، نماینده منافع طیف گسترده ای از متخصصان بالینی و غیر بالینی است که در حوزه انفورماتیک سلامت فعالیت می کنند. اهداف آن عبارتند از:

  • ارتقاء اجرای ابزار رایانه ای در فعالیت های مراقبت های بهداشتی ، تحقیقات علمی ، مدیریت بهداشت و درمان و در کلیه زمینه های مرتبط با علوم بهداشتی و تحقیقات زیست پزشکی.
  • فعالیتهای مرتبط با محتوا را با مدیریت اطلاعات بهداشتی و ابزارهایی که قبلاً تحت عنوان انفورماتیک پزشکی زیست پزشکی انجام می دادند ، پشتیبانی ، تبلیغ و پخش کنید.
  • ارتقاء همکاری و تبادل اقدامات ایجاد شده در زمینه انفورماتیک زیست پزشکی ، چه در سطح دولتی و چه خصوصی ، ملی و بین المللی.
  • تعامل با همه دانشمندان ، دانشگاهی شناخته شده و ایجاد انگیزه در ایجاد موارد جدید که همان هدف را دارند و از همان هدف الهام می گیرند.
  • ترویج ، سازماندهی ، حمایت و مشارکت در رویدادها و فعالیتهای آموزشی در زمینه رایانه و اطلاعات و انتشار تحولات در این زمینه که می تواند برای اعضای تیم و فعالیتهای مرتبط با سلامت مفید باشد.

سیستم بهداشت و درمان آرژانتین از نظر عملکرد ناهمگن است و به همین دلیل تحولات انفورماتیک مرحله ای ناهمگن را نشان می دهد. بسیاری از مراکز مراقبت های بهداشتی خصوصی سیستم هایی را توسعه داده اند ، مانند بیمارستان Aleman بوئنوس آیرس یا بیمارستان Italiano de Buenos Aires که همچنین دارای برنامه اقامت برای انفورماتیک های بهداشتی است.

برزیل ویرایش ]

مقاله اصلی: انفورماتیک سلامت جامعه برزیل

نخستین کاربردهای رایانه ها برای پزشکی و مراقبت های بهداشتی در برزیل از سال 1968 آغاز شد و با نصب اولین سرنشین اصلی در بیمارستان های دانشگاه های عمومی و استفاده از ماشین حساب های قابل برنامه ریزی در برنامه های تحقیقاتی علمی. مینی کامپیوترها مانند IBM 1130 در چندین دانشگاه نصب شد و اولین برنامه ها برای آنها مانند سرشماری بیمارستان در دانشکده پزشکی Ribeirão Preto و پرونده های استاد بیمار ، در بیمارستان das Clínicas da Universidade de São Paulo انجام شد. به ترتیب در شهرهای Ribeirão Preto و S campo Paulo پردیسهای دانشگاه سائوپائولو . در دهه 1970 ، چندینمینی کامپیوترهای دیجیتال و هیولت پاکارد برای بیمارستانهای عمومی و نیروهای مسلح به دست آمد و بیشتر برای بخش مراقبت های ویژه ، تشخیص قلب و عروق ، نظارت بر بیمار و سایر کاربردها مورد استفاده قرار می گیرد. در اوایل دهه 1980 ، با ورود میکرو رایانه های ارزان تر ، پیشرفتهای گسترده ای در زمینه کاربردهای رایانه ای در سلامت به وجود آمد و در سال 1986 انجمن انفورماتیک سلامت جامعه برزیل تأسیس شد ، اولین کنگره انفورماتیک سلامت برزیل برگزار شد و اولین مجله برزیلی انفورماتیک سلامتمنتشر شد در برزیل ، دو دانشگاه در زمینه تدریس و تحقیق در انفورماتیک پزشکی پیشگام هستند ، هم دانشگاه سائوپائولو و هم دانشگاه فدرال سائوپائولو برنامه های کارشناسی ارشد را در این زمینه و همچنین برنامه های گسترده تحصیلات تکمیلی (کارشناسی ارشد و دکترا) ارائه می دهند. در سال 2015 ، Universidade Federal de Ciências da Saúde de Porto Alegre ، Rio Grande do Sul ، همچنین شروع به ارائه برنامه کارشناسی کردند.

کانادا ویرایش ]

پروژه های انفورماتیک سلامت در کانادا به صورت ناخواسته اجرا می شود و استان های مختلف سیستم های مختلفی را ایجاد می کنند. در سال 2001 یک سازمان ملی ، با سرمایه گذاری فدرال و غیر انتفاعی به نام کانادا Health Infoway برای تقویت و توسعه سوابق الکترونیکی بهداشت در سراسر کانادا ایجاد شد. از 31 دسامبر سال 2008 ، 276 پروژه EHR در بیمارستانهای کانادا ، سایر مراکز درمانی ، داروخانه ها و آزمایشگاهها در دست اجرا بوده اند ، با ارزش سرمایه گذاری 1.5 میلیارد دلار از طریق Health Infoway کانادا. [66]

برنامه های استانی و سرزمینی شامل موارد زیر است:

  • eHealth انتاریو به عنوان یک آژانس دولتی استانی انتاریو در سپتامبر سال 2008 ایجاد شد. این تأخیرها به تأخیر افتاده است و مدیر عامل آن به دلیل رسوایی قراردادهای چند میلیون دلاری در سال 2009 اخراج شد. [67]
  • آلبرتا نتارک در سال 2003 توسط دولت آلبرتا ایجاد شد. امروز پورتال netCARE روزانه توسط هزاران پزشک استفاده می شود. این دسترسی به داده های جمعیتی ، داروهای تجویز شده / توزیع شده ، آلرژی شناخته شده / عدم تحمل ، واکسیناسیون ، نتایج آزمایش آزمایشگاهی ، گزارشات تصویربرداری تشخیصی ، رجیستری دیابت و سایر گزارشهای پزشکی را فراهم می کند. قابلیت های رابط netCARE در محصولات پرونده الکترونیکی پزشکی که توسط دولت استان تأمین می شوند ، درج شده است.

ایالات متحده ویرایش ]

در سال 2004 ، رئیس جمهور جورج دبلیو بوش فرمان اجرایی 13335 را امضا كرد ، [68] كه دفتر هماهنگی ملی فناوری اطلاعات سلامت (ONCHIT) را به عنوان بخشی از وزارت بهداشت و خدمات انسانی آمریكا (HHS) ایجاد كرد. مأموریت این دفتر پذیرش گسترده پرونده های سلامت الکترونیکی قابل تعامل (EHR) در ایالات متحده طی 10 سال است. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد طرح های فدرال در این زمینه ، به سازمان های بهبود کیفیت مراجعه کنید .

در سال 2014 وزارت آموزش و پرورش یک برنامه کارشناسی ارشد انفورماتیک بهداشتی پیشرفته را تصویب کرد که توسط دانشگاه آلاباما جنوبی ارائه شد. این برنامه با هدف آموزش خاص انفورماتیک سلامت طراحی شده است و تنها برنامه در کشور با آزمایشگاه انفورماتیک سلامت است. این برنامه در دانشکده محاسبات در سالن Shelby ، تکمیل شده 50 میلیون دلار از تسهیلات آموزش هنر واقع شده است. دانشگاه آلاباما جنوبی در 10 مه 2014 به دیوید لوسر درجه نخستین مدرک انفورماتیک سلامت اعطا کرد. این برنامه در حال حاضر قرار است 100+ دانش آموز تا سال 2016 اهدا کند.

کمیسیون صدور گواهینامه برای بهداشت و درمان فناوری اطلاعات (CCHIT)، یک گروه غیر انتفاعی خصوصی، در سال 2005 توسط ایالات متحده تامین شده بود وزارت بهداشت و خدمات انسانی به منظور توسعه یک مجموعه ای از استانداردهای لازم برای پرونده های الکترونیکی سلامت (EHR) و شبکه های حمایت از، و فروشندگان گواهی که دیدار با آنها در ژوئیه 2006 ، CCHIT در دو اعلامیه مختلف ، لیست اول 22 محصول معتبر EHR سرپایی را منتشر کرد. [69]

دانشکده پزشکی هاروارد دپارتمان انفورماتیک پزشکی در سال 2015. اضافه [70] دانشگاه سینسیناتی در همکاری با مرکز پزشکی بیمارستان کودکان سینسیناتی یک برنامه گواهی (BMI) فارغ التحصیل انفورماتیک پزشکی ایجاد شده و در سال 2015 شروع به برنامه دکترا BMI. [71] [72] [73] برنامه مشترک این امکان را برای محققان و دانشجویان فراهم می کند تا تأثیر کارشان در مراقبت از بیمار را مستقیماً با کشف اکتشافات از نیمکت به تخت خواب مشاهده کنند.

اروپا ویرایش ]

اطلاعات بیشتر: فدراسیون اروپا برای انفورماتیک پزشکی

کشورهای عضو اتحادیه اروپا متعهد هستند که بهترین شیوه ها و تجارب خود را برای ایجاد یک منطقه بهداشت و سلامت اروپا به اشتراک بگذارند ، از این طریق دسترسی و مراقبت های بهداشتی با کیفیت را همزمان با تحریک رشد در یک بخش صنعتی نوید بخش بهبود بخشند. برنامه اقدام سلامت الکترونیکی اروپا نقش اساسی در استراتژی اتحادیه اروپا دارد. کار بر روی این ابتکار عمل شامل یک رویکرد مشترک در بین بخشهای مختلف خدمات کمیسیون است. [74] [75] موسسه اروپایی برای پرونده سلامت در ارتقاء کیفیت بالا درگیر پرونده الکترونیکی سلامت سیستم در اتحادیه اروپا . [76]

انگلستان ویرایش ]

مدلهای مختلفی از تحویل انفورماتیک سلامت در هر کشور وطنی (انگلیس ، اسکاتلند ، ایرلند شمالی و ولز) وجود دارد اما برخی از ارگانها مانند UKCHIP [77] (به تصویر زیر مراجعه کنید) برای کسانی که در داخل و برای همه کشورها و خارج از کشور فعالیت می کنند وجود دارد. .

انگلستان ویرایش ]

انفورماتیک NHS در انگلستان برای راه حل های ملی انفورماتیک سلامت ملی تحت برنامه ملی فناوری اطلاعات (NPfIT) به چندین فروشنده منعقد شد.برچسب در اوایل اواسط دهه 2000 ، تحت نظارت NHS اتصال به سلامت (بخشی از مرکز اطلاع رسانی بهداشت و درمان از 1 آوریل 2013). NPfIT در ابتدا کشور را به پنج منطقه تقسیم می کرد که قراردادهای استراتژیک "ادغام سیستم" به یکی از چندین ارائه دهنده خدمات محلی (LSP) تعلق می گرفت. راه حل های مختلف فنی خاص برای اتصال ایمن با NHS 'Spine' ، سیستم طراحی شده برای کارگزاری داده ها بین سیستم های مختلف و تنظیمات مراقبت مورد نیاز بود. NPfIT به میزان قابل توجهی از برنامه عقب افتاد و دامنه و طراحی آن در زمان واقعی مورد بازبینی قرار گرفت ، که با تشدید رسانه ها و سیاست های سیاسی هزینه های برنامه (گذشته و پیش بینی شده) در برابر بودجه پیشنهادی تشدید شد. در سال 2010 مشاوره ای به عنوان بخشی از دولت جدید ائتلاف محافظه کار / لیبرال دمکرات آغاز شد. کاغذ سفید "آزادسازی NHS". این ابتکار عمل کمی در راه تفکر ابتکاری فراهم نکرده است ، و در ابتدا مجدداً استراتژی های موجود را در چارچوب جدید پیشنهادی ائتلاف برای NHS بیان می کند. میزان رایانه سازی در مراقبت های ثانویه NHS قبل از NPfIT کاملاً بالا بود ، و برنامه توسعه بیشتر پایه نصب را رکود کرد - رویکرد منطقه ای NPfIT اصلی نه راه حل واحد ، در سطح ملی و نه چابکی جامعه محلی بهداشت و یا استقلال برای خرید سیستم ها را فراهم نکرد ، اما در عوض سعی کرد با وسط سرزمین برخورد کند.

تقریباً تمام شیوه های عمومی در انگلیس و ولز تحت سیستم های انتخابی GP رایانه ای شده است [78]برنامه ، و بیماران سوابق کلینیکی مراقبت های اولیه نسبتاً گسترده رایانه ای دارند. انتخاب سیستم بر عهده روشهای کلی فردی است و در حالی که هیچ سیستم GP منفرد و استانداردی وجود ندارد ، اما حداقل استانداردهای نسبتاً سفت و سخت عملکرد و کارایی را برای فروشندگان تعیین می کند. واسطه بین سیستم مراقبت های اولیه و ثانویه بسیار ابتدایی است. امید است که تمرکز روی استانداردهای همکاری (برای رابط و ادغام) باعث ایجاد همکاری بین مراقبت های اولیه و ثانویه در به اشتراک گذاری اطلاعات لازم برای حمایت از مراقبت از افراد شود. موفقیت های قابل توجه تا به امروز در درخواست های الکترونیکی و مشاهده نتایج آزمایش وجود دارد و در برخی مناطق ، پزشکان عمومی از سیستم های مراقبت ثانویه به تصاویر پرتوی دیجیتال دسترسی دارند.

در سال 2019 چارچوب GP Systems of Choice با چارچوب GP IT Futures جایگزین شد ، این وسیله نقلیه اصلی است که توسط گروه های راه اندازی بالینی برای خرید خدمات برای پزشکان عمومی استفاده می شود. این هدف برای افزایش رقابت در منطقه ای است که تحت کنترل EMIS و TPP قرار دارد . 69 شرکت فناوری که بیش از 300 راه حل ارائه می دهند در چارچوب جدید پذیرفته شده اند. [79]

اسکاتلند ویرایش ]

اسکاتلند اولین کشورهایی بود که پس از معرفی ثبت نام مرکزی خدمات ملی بهداشت (NHSCR) ، که یک پایگاه داده دولت اسکاتلند است در دسترس نهادهای عمومی که مورد تأیید پارلمان اسکاتلند است ، از انفورماتیک سلامت استفاده کرد. این رجیستر در اوایل دهه 50 برای تسهیل انتقال بیماران بین مناطق هیئت مدیره بهداشت و یا از طریق مرزهای کشورهای انگلستان تأسیس شد. با این حال ، نقش آن در طی چند دهه گسترش یافته است و هم اکنون شماره مرجع شهروندی منحصر به فرد یا UCRN را برای شناسایی افراد در پایگاه های داده خود نیز در اختیار مقامات محلی اسکاتلند قرار می دهد. [80]این رویکرد به ارتباط مرکزی در حال انجام است که از جهات مختلف از انگلیسی پیشرفته تر است. اسکاتلند دارای سیستم GPASS است که کد منبع آن متعلق به ایالت است و توسط NHS اسکاتلند کنترل و توسعه می یابد. GPASS در سال 1984 پذیرفته شد. این مجوز برای کلیه پزشکان عمومی در اسکاتلند به صورت رایگان ارائه شده است اما ضعیف است. [ نیاز به استناد ] بحث در مورد جستجوی آزاد آن به عنوان درمانی در حال وقوع است.

پایه و اساس پیوند موفقیت آمیز در اطلاعات در اسکاتلند ، شاخص سلامت جامعه (CHI) است که ثبت کلیه بیماران در NHS اسکاتلند ، سیستم مراقبت های بهداشتی عمومی اسکاتلند است. این ثبت وجود دارد تا از شناسایی صحیح بیماران اطمینان حاصل شود و تمام اطلاعات مربوط به سلامت بیمار در اختیار ارائه دهندگان مراقبت قرار می گیرد. [81]

ولز ویرایش ]

ولز یک تابع انفورماتیک سلامت اختصاصی دارد که از NHS ولز در پیشبرد خدمات جدید یکپارچه اطلاعات دیجیتال و ارتقاء انفورماتیک سلامت به عنوان شغل پشتیبانی می کند.

هلند ویرایش ]

در هلند ، در حال حاضر انفورماتیک سلامت در اولویت تحقیق و اجرای قرار دارد. فدراسیون هلند از مراکز پزشکی دانشگاهی (NFU) [82] Citrienfonds را ایجاد کرده است ، که شامل برنامه های سلامت و ثبت نام در Source می باشد. [83] هلند همچنین دارای سازمان های ملی انجمن انفورماتیک سلامت (VMBI) [84] و Nictiz ، مرکز ملی استاندارد سازی و سلامت است. [85]

مسیرهای نوظهور (تحقیق و توسعه اروپا) ویرایش ]

ترجیح کمیسیون اروپا ، همانطور که در چارچوب پنجم [86] و همچنین پروژه های آزمایشی که در حال حاضر دنبال می شوند ، مثال زد ، [87] برای نرم افزار رایگان / آزاد و آزاد منبع (FLOSS) برای مراقبت های بهداشتی است. جریان دیگری از تحقیقات در حال حاضر به جنبه های "داده های بزرگ" در سیستم های اطلاعات سلامت متمرکز شده است. برای اطلاعات پیش زمینه در مورد جنبه های مربوط به داده ها در انفورماتیک سلامت ، به عنوان مثال ، کتاب "انفورماتیک زیست پزشکی" [88] نوشته آندریاس هولزینگر مراجعه کنید.

آسیا و اقیانوسیه ویرایش ]

در آسیا و استرالیا-نیوزلند ، گروه منطقه ای به نام انجمن انفورماتیک پزشکی آسیا و اقیانوسیه (APAMI) [89] در سال 1994 تأسیس شد و هم اکنون بیش از 15 منطقه عضو در منطقه آسیا و اقیانوس آرام تشکیل شده است.

استرالیا ویرایش ]

کالج استرالیا انفورماتیک بهداشت (ACHI) انجمن حرفه ای انفورماتیک سلامت در منطقه آسیا و اقیانوس آرام است. این نماینده منافع طیف گسترده ای از متخصصان بالینی و غیر بالینی است که از طریق تعهد به کیفیت ، استانداردها و عملکرد اخلاقی در حوزه انفورماتیک بهداشت کار می کنند. [90] ACHI یک عضو علمی دانشگاهی بین المللی انفورماتیک پزشکی پزشکی (IMIA) [91] و یک عضو کامل در شورای حرفه های استرالیا است. [92] ACHI حامی "ژورنال الکترونیکی برای انفورماتیک سلامت" ، [93] یک مجله حرفه ای نمایه شده و بررسی شده توسط همسالان است. ACHI همچنین از "شورای آموزش انفورماتیک سلامت استرالیا "(AHIEC) از زمان تأسیس در سال 2009. [94]

اگرچه تعدادی از سازمانهای انفورماتیک سلامت در استرالیا وجود دارد ، انجمن انفورماتیک سلامت استرالیا [95] (HISA) به عنوان گروه اصلی چتر در نظر گرفته می شود و عضو انجمن بین المللی انفورماتیک پزشکی (IMIA) است. متخصصان انفورماتیک پرستاری عامل اصلی ایجاد HISA بودند که هم اکنون شرکتی محدود به ضمانت اعضا است. عضویت در سراسر طیف انفورماتیک از دانشجویان گرفته تا شرکت های وابسته به شرکت می باشد. HISA دارای چندین شعبه (کوئینزلند ، نیو ساوت ولز ، ویکتوریا و استرالیا غربی) و همچنین گروه های علاقه ویژه ای از جمله پرستاری (NIA) ، آسیب شناسی ، مراقبت از سالمندان و مراقبت از جامعه ، صنعت و تصویربرداری پزشکی (Conrick، 2006).

چین ویرایش ]

پس از 20 سال ، چین گذر موفقی از اقتصاد برنامه ریزی شده خود به اقتصاد بازار سوسیالیستی انجام داد . در کنار این تغییر ، سیستم مراقبت های بهداشتی چین نیز اصلاحات قابل توجهی را برای پیروی و سازگاری با این انقلاب تاریخی تجربه کرد. در سال 2003 ، داده ها (منتشر شده از وزارت بهداشت جمهوری خلق چین (وزارت بهداشت)) نشان می داد که مخارج مربوط به مراقبت های بهداشتی ملی تا RMB است662.33 میلیارد دلار در کل ، که حدود 5.56٪ از تولید ناخالص داخلی در سراسر کشور است. قبل از دهه 1980 ، کل هزینه های مراقبت های بهداشتی در بودجه سالانه دولت مرکزی تأمین می شد. از آن زمان ، ساختار حامیان مراقبت های بهداشتی به تدریج شروع به تغییر کرد. بیشتر هزینه ها توسط طرح های بیمه درمانی و مخارج خصوصی انجام شده است که به ترتیب 40٪ و 45٪ از کل هزینه ها را شامل می شود. در همین حال ، سهم دولت مالی فقط به 10 درصد کاهش یافته است. از طرف دیگر ، تا سال 2004 ، در خلاصه آماری وزارت بهداشت تاکنون 296492 مرکز درمانی ثبت شده و به طور متوسط ​​2.4 تخت بالینی در هر 1000 نفر نیز ذکر شده است. [96]

در چین ویرایش ]

نسبت بیمارستان های سراسر کشور با HIS در چین تا سال 2004

همراه با توسعه فن آوری اطلاعات از دهه 1990 ، ارائه دهندگان مراقبت های بهداشتی متوجه شدند که این اطلاعات می تواند مزایای قابل توجهی را برای بهبود خدمات خود توسط موارد و داده های کامپیوتری ایجاد کند ، به عنوان مثال به دست آوردن اطلاعات برای هدایت مراقبت از بیمار و ارزیابی بهترین خدمات درمانی بیماران خاص. شرایط بالینی بنابراین ، منابع قابل توجهی برای ساخت سیستم انفورماتیک سلامت خود چین جمع آوری شده است. بیشتر این منابع برای ساختن سیستم اطلاعات بیمارستانی (HIS) ترتیب داده شده است ، که با هدف به حداقل رساندن ضایعات و تکرارهای غیرضروری ، متعاقباً برای ارتقاء کارایی و کنترل کیفیت مراقبت های بهداشتی انجام شده است. [97] تا سال 2004 ، چین موفقیت خود را در حدود 35-40٪ از بیمارستان های سراسر کشور گسترش داده بود. [98]با این حال ، پراکندگی HIS متعلق به بیمارستان بسیار متفاوت است. در قسمت شرقی چین ، بیش از 80٪ بیمارستانها HIS را ساختند ، در شمال غربی چین معادل بیش از 20٪ نبود. علاوه بر این ، کلیه مراکز کنترل و پیشگیری از بیماریها (CDC) بالاتر از سطح روستایی ، تقریباً 80٪ سازمانهای بهداشت و درمان بالاتر از سطح روستایی و 27٪ از بیمارستانها در سطح شهر توانایی انجام انتقال گزارشها در زمان واقعی را دارند. وضعیت اپیدمی از طریق سیستم اطلاعات بهداشت عمومی و تجزیه و تحلیل بیماریهای عفونی با آمار پویا. [99]

چین در سیستم مراقبت های بهداشتی خود دارای چهار ردیف است. ردیف اول کلینیک های بهداشت خیابان و محل کار است و اینها از نظر صورتحساب پزشکی ارزان تر از بیمارستان ها هستند و به عنوان مراکز پیشگیری عمل می کنند. ردیف دوم بیمارستان های منطقه و شرکت به همراه کلینیک های تخصصی است و اینها سطح مراقبت دوم را ارائه می دهند. ردیف سوم بیمارستانهای عمومی موقت و شهری و بیمارستانهای آموزشی است که سطح سوم مراقبت را ارائه می دهند. بیمارستانهای ملی که توسط وزارت بهداشت اداره می شوند ، در یک ردیف خاص خود قرار دارند. چین از آنجایی که سرانجام درهای خود را به سوی خارج از کشور باز کرد و به سازمان تجارت جهانی (WTO) پیوست ، پیشرفت چشمگیری در زمینه انفورماتیک سلامت دارد. در سال 2001 گزارش شد که چین 324،380 موسسه پزشکی دارد و بیشتر آنها کلینیکها بودند. دلیل این امر این است که کلینیکها مراکز پیشگیری هستند و مردم چین دوست دارند از طب سنتی چینی برخلاف طب غربی استفاده کنند و معمولاً برای موارد جزئی کار می کند. چین همچنین آموزش عالی خود را در زمینه انفورماتیک سلامت انجام داده است. در پایان سال 2002 ، 77 دانشگاه پزشکی و کالج پزشکی وجود داشت. 48 دانشکده پزشکی دانشگاه وجود داشتند که لیسانس ، کارشناسی ارشد و دکترا در رشته پزشکی را ارائه می دادند. 21 موسسه تخصصی پزشکی بالاتر وجود دارد که مدرک دیپلم را ارائه می دهند بنابراین در کل ، 147 مؤسسه آموزش عالی و پزشکی وجود دارد. از زمان پیوستن به WTO ، چین در تلاش برای بهبود سیستم آموزشی خود و رساندن آن به استانداردهای بین المللی است.[100] SARS نقش بزرگی در چین داشت که به سرعت سیستم مراقبت های بهداشتی خود را بهبود بخشید. در سال 2003 ، شیوع SARS رخ داد و باعث شد چین در گسترش سیستم اطلاعات یا بیمارستان اطلاعات عجله کند و بیش از 80٪ بیمارستان ها دارای HIS بودند. چین خود را با سیستم مراقبت های بهداشتی کره مقایسه کرده بود و می فهمید چگونه می تواند سیستم خود را بهتر کند. یک مطالعه انجام شده است که شش بیمارستان در چین را که دارای HIS بودند ، مورد بررسی قرار داد. نتایج بدست آمده حاکی از آن است که پزشکان به اندازه کامپیوتر از کامپیوتر استفاده نمی کنند ، به این نتیجه رسیدند که از آن برای انجام اقدامات بالینی از مقاصد اداری استفاده نمی شود. در این نظرسنجی سؤال شد که آیا بیمارستانها وب سایتهایی ایجاد کرده اند یا خیر ، نتیجه گرفته شد که تنها چهار نفر از آنها وب سایت ایجاد کرده اند و سه نفر یک شرکت شخص ثالث آن را برای آنها ایجاد کرده اند و دیگری توسط کارمندان بیمارستان ایجاد شده است. در نتیجه،[101]

ادامه انفورماتیک سلامت


مخزن داده یکپارچه ویرایش ]

طرحواره IDR

ابزار آشیل برای توصیف داده های مجموعه داده مراقبت های بهداشتی

یکی از عناصر اساسی تحقیقات زیست پزشکی و ترجمه ، استفاده از مخازن داده یکپارچه است. یک نظرسنجی که در سال 2010 انجام شد "مخزن داده یکپارچه" (IDR) را به عنوان یک انبار داده با استفاده از منابع مختلف داده های بالینی برای پشتیبانی از پرس و جوها برای طیف وسیعی از کارکردهای مشابه تحقیق تعریف کرد. [19] مخازن داده های یکپارچه سیستم های پیچیده ای هستند که برای حل انواع مشکلات اعم از مدیریت هویت ، محافظت از محرمانه بودن ، مقایسه معنایی و نحوی داده ها از منابع مختلف و از همه مهمتر پرس و جو راحت و انعطاف پذیر ساخته شده اند. [20] توسعه زمینه انفورماتیک بالینی منجر به ایجاد مجموعه داده های بزرگ با سوابق الکترونیکی بهداشت شدداده های یکپارچه با داده های دیگر (مانند داده های ژنومی). انواع مخازن داده شامل فروشگاه های داده عملیاتی (ODS) ، انبارهای داده های بالینی (CDW) ، مارت های داده های بالینی و ثبت های بالینی می باشد. [21] فروشگاه داده های عملیاتی که برای استخراج ، انتقال و بارگیری قبل از ایجاد انبار یا مارپیچ های داده ایجاد شده است. [21] مخازن مربوط به ثبت بالینی مدتهاست که وجود دارند ، اما محتوای آنها مختص بیماری است و بعضا باستانی شناخته می شود. [21]فروشگاه های داده های بالینی و انبارهای داده های بالینی سریع و قابل اعتماد در نظر گرفته می شوند. گرچه این مخازن بزرگ یکپارچه بر تحقیقات بالینی تأثیر چشمگیری داشته است ، اما هنوز هم با چالش ها و موانع روبرو است. یک مشکل بزرگ الزام به تصویب اخلاقی توسط هیئت بازنگری نهادی (IRB) برای هر تحلیل پژوهشی است که برای انتشار در نظر گرفته شده است. [22] برخی از منابع تحقیقاتی نیازی به تصویب IRB ندارند. به عنوان مثال ، CDW با داده های بیماران متوفی شناسایی شده است و تأیید IRB برای استفاده از آنها لازم نیست. [22] [19] [21] [20] چالش دیگر کیفیت داده ها است. روش هایی که برای تعصب تنظیم می شوند (مانند استفاده از روش های تطبیق نمره گرایش) فرض می کنند که یک پرونده بهداشتی کامل ضبط شده است. ابزارهایی که کیفیت داده ها را بررسی می کنند (به عنوان مثال ، به داده های از دست رفته اشاره دارند) در کشف مشکلات کیفیت داده ها کمک می کنند. [23]

انفورماتیک تحقیقات بالینی ویرایش ]

انفورماتیک تحقیقات بالینی (CRI) زیر مجموعه ای از انفورماتیک سلامت است که سعی می کند با استفاده از روش های انفورماتیک ، کارآیی تحقیقات بالینی را بهبود ببخشد . برخی از مشکلاتی که توسط CRI برطرف شده عبارتند از: ایجاد انبارهای داده از داده های مراقبت های بهداشتی که می تواند برای تحقیق ، پشتیبانی از جمع آوری داده ها در کارآزمایی های بالینی با استفاده از سیستم های ضبط اطلاعات الکترونیکی ، ساده سازی مصوبات اخلاقی و تمدیدها (در ایالات متحده مسئول) نهاد ، هیأت بررسی محلی نهادها است ، و نگهداری از مخازن داده های کارآزمایی بالینی گذشته (شناسایی نشده).

CRI یک شاخه نسبتاً جدید از انفورماتیک است و مانند هر زمینه ای که در آینده رخ داده ، دردهای فزاینده ای را تجربه کرده است. برخی از موضوعاتی که CRI با آن روبرو است ، توانایی آماری برای متخصصان و معماران سیستم رایانه است تا بتوانند با کارکنان تحقیقات بالینی در طراحی یک سیستم و کمبود بودجه برای پشتیبانی از توسعه یک سیستم جدید همکاری کنند. محققان و تیم انفورماتیک برای ایجاد سیستمی که استفاده از آن برای تیم تحقیق آسان باشد و در شرایط مورد نیاز سیستم تیم تیم رایانه متناسب باشد ، برای هماهنگی برنامه ها و ایده ها ، زمان سختی دارند. کمبود بودجه می تواند مانعی برای توسعه CRI باشد. بسیاری از سازمان هایی که تحقیق را انجام می دهند در تلاش هستند تا برای انجام تحقیقات پشتیبانی مالی دریافت کنند ،

عناصر داده مشترک (CDE) در تحقیقات بالینی ویرایش ]

امکان ادغام داده ها از چندین کارآزمایی بالینی بخش مهمی از انفورماتیک های تحقیقات بالینی است. ابتکارات ، مانند PhenX و نتایج ارزیابی نتایج بیمار-گزارش شده از سوی بیمار ، تلاش کلی را برای بهبود استفاده ثانویه از داده های جمع آوری شده در کارآزمایی های بالینی گذشته انسان انجام داده است. به عنوان مثال ابتکارات CDE ، به طراحان کارآزمایی بالینی اجازه می دهد تا ابزارهای تحقیقاتی استاندارد ( فرم های گزارش الکترونیکی مورد ) را اتخاذ کنند . [24]

سیستم عامل های به اشتراک گذاری داده برای داده های مطالعه بالینی ویرایش ]

تلاش موازی برای استاندارد سازی نحوه جمع آوری داده ها ابتکاراتی است که ارائه داده های مطالعه بالینی از سطح شناسایی نشده بیمار توسط محققانی که مایل به استفاده مجدد از این داده ها هستند بارگیری می شود. نمونه هایی از این سیستم عامل هستند پروژه داده کره، [25] dbGaP ، ImmPort [26] و یا بالینی درخواست پاسخ به مطالعه داده. [27] (ساده مسائل انفورماتیک در فرمت های داده برای نتایج به اشتراک گذاری CSV فایل ها، FDA ، فرمت های از قبیل تایید CDISC مطالعه مدل داده ی جدول بندی) چالش های مهم در زمینه انفورماتیک تحقیقات بالینی است.

بیوانفورماتیک ترجمه ای ویرایش ]

با تکمیل ژنوم انسانی و به تازگی یافتن توالی های توان بالا و مطالعات مرتبط با ژنوم موجودات پلیمورفیک تک نوکلئوتیدی ، زمینه های بیوانفورماتیک مولکولی ، آمارهای زیستی ، ژنتیک آماری و انفورماتیک بالینی در حال ظهور ترجمه هستند. بیوانفورماتیک . [28] [29] [30]
رابطه بین زیست فناوری اطلاعات و انفورماتیک سلامت ، در حالی که از نظر مفهومی زیر چتر انفورماتیک های زیست پزشکی مرتبط است ، [31] همیشه کاملاً واضح نبوده است. جامعه TBI به ویژه با ایجاد رویکردها برای شناسایی ارتباط بین اطلاعات اساسی بیولوژیکی و بالینی انگیزه دارد.
در کنار زمینه های مکمل تاکید ، مانند مواردی که روی توسعه سیستم ها و رویکردها در زمینه تحقیقات بالینی متمرکز شده اند ، [32] بینش از TBI ممکن است یک الگوی جدید برای مطالعه و درمان بیماری را فعال کند.

ترجمه بیوفورماتیک (TBI) یک زمینه نسبتاً جدید است که در سال 2000 با انتشار توالی ژنوم انسانی در سال 2000 ظاهر شد. [33] تعریف متداول از TBI طولانی است و می توان آن را در وب سایت AMIA یافت. [34] به عبارت ساده تر ، TBI می تواند به عنوان مجموعه ای از مقادیر عظیم داده های مرتبط با سلامتی (زیست پزشکی و ژنومی) و ترجمه داده ها به واحدهای بالینی متناسب تعریف شود. [33] امروز ، زمینه TBI به چهار موضوع اصلی طبقه بندی شده است که به طور خلاصه در زیر توضیح داده می شود:

  1. داده های
    کلینیکی بزرگ داده های کلینیکی مجموعه ای از سوابق الکترونیکی سلامت است که برای نوآوری ها استفاده می شود. رویکرد مبتنی بر شواهد که در حال حاضر در پزشکی استفاده می شود ، پیشنهاد می شود که برای دستیابی به نتایج بهتر برای بیماران ، با پزشکی مبتنی بر تمرین ادغام شود. به عنوان مدیر عامل شرکت محاسبات شناختی Apixio مستقر در کالیفرنیا ، Darren Schutle توضیح می دهد که اگر داده ها از پرونده های مختلف پزشکی جمع آوری شود ، ادغام و تجزیه و تحلیل شوند ، می توان مراقبت بهتری را در اختیار بیمار قرار داد. علاوه بر این ، ترکیبی از پروفایل های مشابه می تواند به عنوان پایه ای برای داروی شخصی باشد که نشان می دهد چه عواملی مؤثر است و چه چیزی برای شرایط خاصی ندارد (مار ، 2016).
  2. ژنومیک ها در مراقبت های بالینی از
    داده های ژنومی برای شناسایی ژن درگیر در شرایط / سندرم های ناشناخته یا نادر استفاده می شود. در حال حاضر ، جدی ترین منطقه استفاده از ژنومیک ، انکولوژی است. شناسایی توالی ژنومی سرطان ممکن است دلایل حساسیت و مقاومت دارویی (بازدید کنندگان) در فرآیندهای درمانی انکولوژیکی را تعریف کند. [33]
  3. تجویز دارو و کشف
    مجدد دارو استفاده مجدد از دارو ایده ای جذاب است که به شرکتهای داروسازی امکان می دهد یک داروی که قبلاً تصویب شده است را بفروشند تا یک بیماری / بیماری متفاوت را که ابتدا دارو توسط FDA تصویب نشده است بفروشند. مشاهده "امضاهای مولکولی در بیماری و مقایسه آن با امضاهای مشاهده شده در سلولها" ، به احتمال توانایی دارویی برای درمان و / یا تسکین علائم بیماری اشاره دارد. [33]
  4. آزمایش ژنومی شخصی
    در ایالات متحده ، چندین شرکت آزمایش ژنتیکی مستقیم به مصرف کننده (DTC) ارائه می دهند . شرکتی که بیشترین آزمایش را انجام می دهد 23andMe نام دارد. استفاده از تست های ژنتیکی در مراقبت های بهداشتی نگرانی های اخلاقی ، حقوقی و اجتماعی بسیاری را ایجاد می کند. یکی از سؤالات اصلی این است که آیا ارائه دهندگان مراقبت های بهداشتی آماده هستند تا ضمن ارائه مراقبت های بی طرفانه (علیرغم دانش ژنتیکی صمیمی) و کیفیت بالایی ، اطلاعات ژنومی تهیه شده توسط بیمار را درج کنند. نمونه های مستند از گنجاندن چنین اطلاعاتی در بخش مراقبت های بهداشتی ، هم اثرات مثبت و هم منفی بر نتایج کلی مربوط به مراقبت های بهداشتی نشان می دهد. [33]

انفورماتیک سلامت محاسباتی ویرایش ]

انفورماتیک سلامت محاسباتی شاخه ای از علوم رایانه استکه به طور خاص با تکنیک های محاسباتی مرتبط با مراقبت های بهداشتی سروکار دارد. انفورماتیک سلامت محاسباتی همچنین شاخه ای از انفورماتیک سلامت است ، اما برای بسیاری از کارهایی که در زمینه انفورماتیک سلامت انجام می شود ، امری مبهم است زیرا علاقه دانشمندان رایانه به طور عمده در فهم خصوصیات اساسی محاسبه است. از طرف دیگر ، انفورماتیک بهداشت در وهله اول با درک ویژگیهای اساسی پزشکی که امکان مداخله رایانه ها را فراهم می کند ، درگیر است. حوزه بهداشت و درمان ، انواع بسیار گسترده ای از مشکلات را فراهم می کند که با استفاده از تکنیک های محاسباتی قابل حل است و دانشمندان رایانه در تلاشند تا با مطالعه اصول اساسی علوم رایانه ای که باعث می شود الگوریتم ها و سیستم های معنی دار (به پزشکی) ارائه شود ، در پزشکی تفاوت ایجاد کند. توسعه یافته بدین ترتیب،

استفاده از رایانه برای تجزیه و تحلیل داده های بهداشتی از دهه 1950 وجود داشت ، اما تا دهه 1990 اولین مدل های محکم ظاهر نشد. توسعه اینترنت به توسعه انفورماتیک سلامت محاسباتی در طی یک دهه گذشته کمک کرده است. مدل های رایانه ای برای بررسی موضوعات مختلف از جمله اینکه ورزش بر چاقی ، هزینه مراقبت های بهداشتی و موارد دیگر تأثیر می گذارد ، استفاده می شود. [35]

نمونه هایی از پروژه های انفورماتیک سلامت محاسباتی شامل پروژه COACH است. [36] [37]

منبع

https://en.wikipedia.org/wiki/Health_informatics

انفورماتیک سلامت



پرش به ناوبریپرش به جستجو

همچنین ببینید: فناوری اطلاعات سلامت

نمودار الکترونیکی بیمار از سیستم اطلاعات سلامت

انفورماتیک سلامت (همچنین به نام انفورماتیک مراقبت های بهداشتی ، انفورماتیک بهداشتی ، انفورماتیک پزشکی ، انفورماتیک پرستاری ، انفورماتیک بالینی یا انفورماتیک پزشکی ) است اطلاعات مهندسی اعمال شده به زمینه مراقبت های بهداشتی ، در اصل مدیریت و استفاده از اطلاعات بهداشتی بیمار است. این یک رشته چند رشته ای است [1] که از فناوری اطلاعات سلامت استفاده می کند(HIT) برای بهبود مراقبت های بهداشتی از طریق هر ترکیبی از کیفیت بالاتر ، راندمان بالاتر (افزایش هزینه کمتر و در نتیجه دسترسی بیشتر) و فرصت های جدید. رشته های درگیر شامل علوم اطلاعات ، علوم کامپیوتر ، علوم اجتماعی ، علوم رفتاری ، علوم مدیریت و سایر موارد است. کتابخانه ملی ایالات متحده پزشکی (NLM) انفورماتیک سلامت به عنوان "نوآوری بر اساس IT-مطالعه میان رشته ای از طراحی، توسعه، تصویب و استفاده از در خدمات بهداشتی تحویل، مدیریت و برنامه ریزی" تعریف می کند. [2]

این منابع با منابع ، دستگاه ها و روش های مورد نیاز برای بهینه سازی دستیابی ، ذخیره سازی ، بازیابی و استفاده از اطلاعات در بهداشت و درمان های زیستی سروکار دارد. ابزارهای انفورماتیک سلامت شامل رایانه ها ، دستورالعمل های بالینی ، اصطلاحات رسمی پزشکی و سیستم های اطلاعاتی و ارتباطی از جمله دیگر می باشد. [3] [4] این ماده در زمینه های پرستاری ، پزشکی بالینی ، دندانپزشکی ، داروسازی ، بهداشت عمومی ، کاردرمانی ، فیزیوتراپی ، تحقیقات زیست پزشکی و داروهای جایگزین اعمال می شود . [5]منبع پزشکی غیر قابل اطمینان؟ ] همه اینها برای اطمینان از اثربخشی کلی کیفیت خدمات ارائه شده در زمینه ارائه مراقبت های بیمار طراحی شده اند. [6]

استانداردهای بین المللی در مورد این موضوع تحت پوشش ICS 35.240.80 [7] است که در آن ISO 27799 : 2008 یکی از مؤلفه های اصلی است. [8]

 

فهرست

موارد خاص ویرایش ]

انفورماتیک های مراقبت های بهداشتی شامل زیر شاخه های انفورماتیک بالینی ، مانند انفورماتیک پاتولوژی ، انفورماتیک تحقیقات بالینی (بخش زیر را ببینید) ، انفورماتیک تصویربرداری ، انفورماتیک بهداشت عمومی ، انفورماتیک بهداشت جامعه ، انفورماتیک بهداشت خانه ، انفورماتیک پرستاری ، انفورماتیک پزشکی ، انفورماتیک سلامت مصرف کننده ، بیوانفورماتیک بالینی ، و انفورماتیک برای آموزش و تحقیقات در بهداشت و پزشکی ، انفورماتیک داروسازی. [9] [10] [11] [12] [13] [14] [ استناد بیش از حد ]

متن متنی با سوال قرمز mark.svg

این بخش احتمالاً حاوی استنادهای نامناسب یا نادرست است که تأیید کننده متن نیست . لطفاً با بررسی نادرستهای استناد ، به بهبود این مقاله کمک کنید . ( مه 2018 ) یاد بگیرید که چگونه و چه زمانی این پیام الگوی را حذف کنید )

انفورماتیک بالینی ویرایش ]

انفورماتیک بالینی نگران استفاده از اطلاعات در مراقبت های بهداشتی توسط پزشکان و برای پزشکان است . [15] [16]

انفورماتیکان بالینی ، همچنین به عنوان انفورماتیست های بالینی نیز شناخته می شوند ، مراقبت های بهداشتی را با تجزیه و تحلیل ، طراحی ، اجرای و ارزیابی سیستم های اطلاعاتی و ارتباطی که نتایج بهداشت فردی و جمعیت را تقویت می کند ، باعث بهبود مراقبت [بیمار] و تقویت روابط پزشک با بیمار می شود. انفورماتیکان بالینی دانش خود را در مورد مراقبت از بیمار به همراه درک آنها از مفاهیم انفورماتیک ، روش ها و ابزارهای انفورماتیک سلامت استفاده می کنند تا:

  • ارزیابی اطلاعات و نیازهای دانش متخصصان مراقبت های بهداشتی ، بیماران و خانواده های آنها.
  • فرآیندهای بالینی را توصیف ، ارزیابی و اصلاح کنید ،
  • توسعه ، پیاده سازی و اصلاح سیستم های پشتیبانی از تصمیم گیری بالینی ، و
  • رهبری یا مشارکت در تهیه ، شخصی سازی ، توسعه ، اجرای ، مدیریت ، ارزیابی و بهبود مستمر سیستمهای اطلاعات بالینی.

پزشکان همکاری با دیگر مراقبت های بهداشتی و فن آوری اطلاعات حرفه ای به منظور توسعه انفورماتیک سلامت ابزار که ترویج مراقبت از بیمار است که ایمن، کارآمد، موثر، به موقع، بیمار محور، و عادلانه. بسیاری از انفورماتیست های بالینی نیز دانشمندان رایانه هستند.

در اکتبر 2011 ، انجمن تخصصی پزشکی آمریکا ( ABMS ) ، سازمان نظارت بر صدور گواهینامه پزشکان متخصص در ایالات متحده ، از ایجاد مجوز پزشک فقط MD در انفورماتیک بالینی خبر داد. اولین آزمایش برای صدور گواهینامه در تابع تخصص انفورماتیک بالینی در اکتبر 2013 توسط هیئت پزشکی پیشگیری آمریکا (ABPM) با 432 قبضه ارائه شد تا به کلاس افتتاحیه دیپلمات ها در انفورماتیک بالینی در سال 2014 تبدیل شود. [17]

برنامه های کمک هزینه تحصیلی برای پزشکانی که مایل به کسب مجوز در انفورماتیک بالینی هستند ، وجود دارند. پزشکان باید از دانشکده پزشکی در ایالات متحده یا کانادا فارغ التحصیل شده باشند ، یا مدرسه ای که در جای دیگری واقع شده باشد که مورد تأیید ABPM باشد. علاوه بر این ، آنها باید یک برنامه اقامت اولیه مانند پزشکی داخلی (یا هر یک از 24 مورد خاص که توسط ABMS به رسمیت شناخته شده اند) را تکمیل کنند و واجد شرایط دریافت مجوز برای تمرین پزشکی در ایالتی که برنامه کمک هزینه تحصیلی آنها در آن قرار دارد ، می شوند. [18] برنامه کمک هزینه تحصیلی 24 ماه است که همراهان وقت خود را بین چرخش انفورماتیک ، روش didactic ، تحقیق و کار بالینی در تخصص اصلی خود تقسیم می کنند.

منبع

https://en.wikipedia.org/wiki/Health_informatics

ادامه بیوانفورماتیک

خدمات وب در بیوانفورماتیک ویرایش ]

SOAP - و رابط های مبتنی بر REST برای طیف گسترده ای از برنامه های کاربردی bioinformatics ساخته شده اند که به یک برنامه کاربردی در یک رایانه در یک قسمت از جهان امکان می دهد تا از الگوریتم ها ، داده ها و منابع محاسبه شده روی سرورها در سایر نقاط جهان استفاده کند. مهمترین مزیت این واقعیت ناشی از این واقعیت است که کاربران نهایی نیازی به مقابله با سرورهای نرم افزاری و نگهداری بانک اطلاعاتی ندارند.

خدمات اساسی بیوانفورماتیک توسط EBI در سه دسته طبقه بندی می شوند: SSS (خدمات جستجوی توالی) ، MSA (تراز متوالی چند توالی) و BSA (تجزیه و تحلیل توالی بیولوژیکی). [43] در دسترس بودن این منابع bioinformatics سرویس گرا نشان دهنده کاربرد راه حل های بیوانفورماتیک مبتنی بر وب است و از مجموعه ای از ابزارهای مستقل با یک فرمت داده مشترک تحت یک رابط منفرد ، مستقل یا مبتنی بر وب ، تا یکپارچه سازی ، توزیع می شود. و توسعه بیوانفورماتیک گردش کار سیستم های مدیریت .

سیستم های مدیریت گردش کار Bioinformatics ویرایش ]

مقاله اصلی: سیستم های مدیریت گردش کار Bioinformatics

یک سیستم مدیریت گردش کار bioinformatics یک شکل تخصصی از یک سیستم مدیریت گردش کار است که به طور خاص برای تهیه و اجرای یک سری مراحل محاسباتی یا دستکاری داده یا یک گردش کار در یک برنامه Bioinformatics طراحی شده است. چنین سیستمهایی طراحی شده اند

  • محیطی با کاربرد آسان برای خود دانشمندان برنامه های کاربردی برای ایجاد جریان های کاری خود ،
  • ابزارهای تعاملی را برای دانشمندان فراهم می کند تا آنها را قادر به انجام گردش کار خود و مشاهده نتایج آنها در زمان واقعی ،
  • فرآیند اشتراک و استفاده مجدد از گردش کار بین دانشمندان را ساده کرده و
  • دانشمندان را قادر می سازد تا اثبات نتایج اجرای گردش کار و مراحل ایجاد گردش کار را ردیابی کنند .

برخی از سیستم عامل های ارائه دهنده این سرویس: Galaxy ، Kepler ، Taverna ، UGENE ، Anduril ، HIVE .

اشیاء BioCompute و BioCompute ویرایش ]

در سال 2014 ، سازمان غذا و داروی ایالات متحده حامی یک کنفرانس در مؤسسه ملی بهداشت بتسدا دانشگاه برای بحث در مورد تکرارپذیری در bioinformatics بود. [44] طی سه سال آینده ، یک کنسرسیوم از ذینفعان به طور مرتب ملاقات کردند تا درباره پارادایم BioCompute به بحث و گفتگو بپردازند. [45] این ذینفعان شامل نمایندگانی از نهادهای دولتی ، صنعت و دانشگاهی بودند. رهبران جلسه نماینده شعب متعددی از مؤسسات و مراکز FDA و NIH ، نهادهای غیرانتفاعی از جمله پروژه Human Variome و فدراسیون اروپا برای انفورماتیک پزشکی و مؤسسات تحقیقاتی از جمله استنفورد ،مرکز ژنوم نیویورک و دانشگاه جورج واشنگتن .

مقرر شد پارادایم BioCompute به صورت "نوت بوک های آزمایشگاهی" دیجیتالی باشد که امکان تکرارپذیری ، تکثیر ، بررسی و استفاده مجدد از پروتکل های بیوانفورماتیک را فراهم می آورد. این کار برای ایجاد امکان تداوم بیشتر در یک گروه تحقیقاتی در طول دوره عادی پرسنل و در عین حال تقویت تبادل ایده بین گروهها پیشنهاد شده است. FDA ایالات متحده این کار را تأمین کرد تا اطلاعات مربوط به خطوط لوله شفاف تر و در دسترس کارمندان نظارتی آنها باشد. [46]

در سال 2016 ، این گروه در NIH در بتسدا دوباره به هم پیوستند و درباره پتانسیل یک شیء BioCompute ، نمونه ای از پارادایم BioCompute ، بحث کردند. این اثر به عنوان یک سند "استفاده آزمایشی استاندارد" و یک مقاله از پیش چاپ شده در bioRxiv کپی شد. شیء BioCompute اجازه می دهد تا ضبط اندازه JSON بین کارمندان ، همکاران و تنظیم کننده ها به اشتراک گذاشته شود. [47] [48]

سکوهای آموزشی ویرایش ]

سکوهای نرم افزاری که به منظور آموزش مفاهیم و روشهای زیست فناوری اطلاعات طراحی شده اند ، شامل دوره های Rosalind و آنلاین است که از طریق پورتال آموزش Bioinformatics سوئیس ارائه می شود . بیوانفورماتیک کارگاه های آموزشی کانادا فراهم فیلم ها و اسلاید از آموزش کارگاه های آموزشی در وب سایت خود را تحت یک مجوز Creative Commons مجوز. پروژه 4273π یا پروژه 4273pi [49] همچنین مطالب آموزشی منبع باز را به صورت رایگان ارائه می دهد. این دوره با رایانه های کم هزینه Raspberry Pi انجام می شود و از آن برای آموزش بزرگسالان و دانش آموزان مدرسه استفاده شده است. [50] [51]4273π به طور فعال توسط کنسرسیومی از دانشگاهیان و کارمندان تحقیقاتی انجام شده است که bioinformatics سطح تحقیقات را با استفاده از رایانه های Raspberry Pi و سیستم عامل 4273π اجرا کرده اند. [52] [53]

MOOC سیستم عامل نیز ارائه گواهی نامه آنلاین در بیوانفورماتیک و رشته های مرتبط، از جمله کورسرا را بیوانفورماتیک تخصصی ( UC سن دیگو ) و ژنومی داده علوم تخصصی ( جان هاپکینز ) و همچنین EDX ، تجزیه و تحلیل داده ها برای علوم زندگی های سری X ( دانشگاه هاروارد ). دانشگاه کالیفرنیای جنوبی یک کارشناسی ارشد در ترجمه بیوانفورماتیک با تمرکز بر برنامه های زیست پزشکی ارائه می دهد.

همایش ها ویرایش ]

چندین کنفرانس بزرگ وجود دارد که به بیوانفورماتیک مربوط می شوند. برخی از نمونه های بارز آن عبارتند از سیستم های هوشمند برای زیست شناسی مولکولی (ISMB) ، کنفرانس اروپایی زیست شناسی محاسباتی (ECCB) و تحقیقات در زیست شناسی مولکولی محاسباتی (RECOMB).

همچنین مشاهده کنید ویرایش ]

منبع

https://en.wikipedia.org/wiki/Bioinformatics

ادامه بیوانفورماتیک


بیوانفورماتیک ساختاری ویرایش ]

مقالات اصلی: بیوانفورماتیک ساختاری و پیش بینی ساختار پروتئین

همچنین ببینید: نقوش ساختاری و حوزه ساختاری

ساختار پروتئینی 3 بعدی مانند این یکی از موضوعات رایج در آنالیزهای بیوانفورماتیک است.

پیش بینی ساختار پروتئین یکی دیگر از کاربردهای مهم بیوانفورماتیک است. اسید آمینه دنباله ای از یک پروتئین، به اصطلاح ساختار اولیه ، می تواند به راحتی از دنباله ای بر روی ژن مشخص شد که کد برای آن است. در اکثریت قریب به اتفاق موارد ، این ساختار اولیه به طور منحصر به فرد یک ساختار را در محیط بومی خود تعیین می کند. (البته استثنا، مانند وجود دارد جنون گاوی (گاوی) پریون .) دانش از این ساختار در درک عملکرد پروتئین حیاتی است. اطلاعات ساختاری معمولاً به عنوان یکی از ثانویه ها ، درجه سوم و کواترنر طبقه بندی می شوندساختار یک راه حل عمومی مناسب برای چنین پیش بینی هایی همچنان یک مسئله باز است. بیشتر تلاش ها تاکنون به سمت اکتشاف پذیری انجام شده است که بیشتر اوقات کار می کنند. [ نیاز به استناد ]

یکی از ایده های اصلی در بیوانفورماتیک مفهوم هومولوژی است . در شاخه ژنومی بیوانفورماتیک ، از هومولوژی برای پیش بینی عملکرد یک ژن استفاده می شود: اگر دنباله ژن A که عملکرد آن شناخته شده است ، با توالی ژن B که عملکرد آن ناشناخته است ، همگن است. عملکرد A را به اشتراک بگذارید. در شاخه ساختاری بیوانفورماتیک ، از همولوژی برای تعیین اینکه کدام قسمت های یک پروتئین در شکل گیری ساختار و تعامل با سایر پروتئین ها مهم است ، استفاده می شود. در تکنیکی به نام مدل سازی هومولوژی ، این اطلاعات برای پیش بینی ساختار پروتئین پس از شناخته شدن ساختار پروتئین همولوگ استفاده می شود. این در حال حاضر تنها راه پیش بینی قابل اعتماد ساختار پروتئین است.

یک نمونه از این موارد هموگلوبین در انسان و هموگلوبین موجود در حبوبات ( لژموگلوبین ) است که خویشاوندان دور از همان سرپرستی پروتئین مشابه هستند . هر دو در خدمت هدف مشابه حمل و نقل اکسیژن در ارگانیسم ها هستند. اگرچه هر دو پروتئین دارای توالی اسیدهای آمینه کاملاً متفاوت هستند ، ساختار پروتئین آنها تقریباً یکسان است که این نشان دهنده اهداف نزدیک به همسان و جد مشترک آنها است. [39]

تکنیک های دیگر برای پیش بینی ساختار پروتئین شامل نخ پروتئین و نو (از ابتدا) مدل سازی مبتنی بر فیزیک.

جنبه دیگر بیوانفورماتیک ساختاری شامل استفاده از ساختارهای پروتئینی برای مدلهای غربالگری مجازی مانند مدلهای رابطه ساختار-فعالیت و مدلهای پروتئوشیمیومتری (PCM) است. علاوه بر این ، ساختار بلوری پروتئین را می توان در شبیه سازی مطالعات اتصال لیگاند و در مطالعات جهش زایی سیلیکون مورد استفاده قرار داد.

زیست شناسی شبکه و سیستم ها ویرایش ]

مقالات اصلی: زیست شناسی سیستم های محاسباتی ، شبکه بیولوژیکی و Interactome

تجزیه و تحلیل شبکه به دنبال درک روابط درون شبکه های بیولوژیکی مانند شبکه های متقابل متابولیک یا پروتئین پروتئین است . اگرچه شبکه های بیولوژیکی می توانند از یک نوع مولکول یا موجودیت واحد ساخته شوند (مانند ژن ها) ، زیست شناسی شبکه غالباً سعی دارد انواع مختلفی از داده ها مانند پروتئین ها ، مولکول های کوچک ، داده های بیان ژن و سایر موارد را که همه از لحاظ جسمی به هم متصل هستند ، ادغام کند. ، عملکردی یا هر دو

زیست شناسی سیستم ها شامل استفاده از شبیه سازی های رایانه ای زیر سیستم های سلولی (مانند شبکه های متابولیت ها و آنزیم ها که متابولیسم ، مسیر انتقال سیگنال و شبکه های تنظیم کننده ژن را تشکیل می دهند ) را برای تجزیه و تحلیل و تجسم اتصالات پیچیده این فرآیندهای سلولی است. زندگی مصنوعی یا تکامل مجازی سعی در درک فرایندهای تکاملی از طریق شبیه سازی رایانه ای از اشکال ساده زندگی (مصنوعی) دارد.

شبکه های تعامل مولکولی ویرایش ]

تعامل بین پروتئین ها اغلب با استفاده از شبکه ها تجسم و تجزیه و تحلیل می شوند. این شبکه از فعل و انفعالات پروتئین و پروتئین از Treponema pallidum ، عامل ایجاد کننده سفلیس و سایر بیماری ها تشکیل شده است.

مقالات اصلی: پیش بینی تعامل پروتئین و پروتئین و تعامل

ده ها هزار ساختار پروتئین سه بعدی توسط کریستالوگرافی با اشعه ایکس و طیف سنجی رزونانس مغناطیسی هسته ای پروتئین (پروتئین NMR) تعیین شده است و یک سوال اصلی در بیوانفورماتیک ساختاری این است که آیا عملی برای پیش بینی اثر متقابل پروتئین و پروتئین احتمالی تنها بر اساس این موارد است؟ اشکال سه بعدی ، بدون انجام آزمایش های متقابل پروتئین و پروتئین . روش های گوناگونی برای مقابله با مسئله لنگر انداختن پروتئین - پروتئین ایجاد شده است ، اگرچه به نظر می رسد هنوز کارهای زیادی در این زمینه انجام شده است.

فعل و انفعالات دیگر که در این زمینه مشاهده می شود شامل پروتئین لیگاند (از جمله دارو) و پروتئین پپتید است . شبیه سازی دینامیکی مولکولی حرکت اتم ها در مورد اوراق قرضه قابل چرخش ، یک اصل اساسی در پشت الگوریتم های محاسباتی است که به اصطلاح الگوریتم های داکینگ متصل هستند ، برای مطالعه تعامل مولکولی .

دیگران ویرایش ]

تحلیل ادبیات ویرایش ]

مقالات اصلی: استخراج متن و استخراج متن زیست پزشکی

رشد تعداد ادبیات منتشر شده ، خواندن هر مقاله را تقریباً غیرممكن می سازد ، و در نتیجه زمینه های فرعی تحقیق از هم جدا می شود. تجزیه و تحلیل ادبیات با هدف به کارگیری زبانشناسی محاسباتی و آماری برای معدن این کتابخانه در حال رشد منابع متن است. مثلا:

  • تشخیص اختصار - شکل طولانی و اختصار اصطلاحات بیولوژیکی را مشخص کنید
  • نام نهاد شناخته شده - شناخت اصطلاحات بیولوژیکی مانند نام ژن
  • تعامل پروتئین با پروتئین - مشخص کنید که پروتئین با کدام پروتئین از متن تعامل دارد

حوزه تحقیقات از آمار و زبانشناسی محاسباتی ناشی می شود .

تجزیه و تحلیل تصویر با توان بالا ویرایش ]

از فناوریهای محاسباتی برای تسریع یا كاملاً اتوماسیون پردازش ، كمیت و تجزیه و تحلیل مقادیر زیادی از تصاویر زیست پزشکی با محتوای بالا با استفاده از اطلاعات استفاده می شود . سیستم های تجزیه و تحلیل تصویر مدرن با بهبود دقت ، عینیت یا سرعت ، توانایی مشاهده گر را در اندازه گیری از یک مجموعه بزرگ یا پیچیده از تصاویر افزایش می دهد . یک سیستم تجزیه و تحلیل کاملاً توسعه یافته ممکن است کاملاً جایگزین ناظر شود. اگرچه این سیستم ها منحصر به تصویربرداری پزشکی نیستند ، تصویربرداری زیست پزشکی برای تشخیص و تحقیقات اهمیت بیشتری پیدا می کند . برخی از نمونه ها عبارتند از:

  • تعیین کمیت توان بالا و وفاداری بالا و محلی سازی زیر سلولی ( غربالگری با محتوای بالا ، سیتوهیستوپاتولوژی ، انفورماتیک Bioimage )
  • مورفومتریک
  • تجزیه و تحلیل تصویر بالینی و تجسم
  • تعیین الگوهای جریان هوا در زمان واقعی در تنفس ریه های حیوانات زنده
  • کمیت اندازه انسداد در تصاویر در زمان واقعی از توسعه و بهبودی در هنگام آسیب شریانی - سایپرز ، باشگاه دانش
  • ایجاد مشاهدات رفتاری از ضبط ویدیوهای گسترده حیوانات آزمایشگاهی
  • اندازه گیری مادون قرمز برای تعیین فعالیت متابولیک
  • استنباط همپوشانی کلون در نگاشت DNA ، به عنوان مثال نمره Sulston

تجزیه و تحلیل داده های تک سلولی با توان بالا ویرایش ]

مقاله اصلی: بیوانفورماتیک فلوسیتومتری

از روشهای محاسباتی برای تحلیل داده های تک سلولی با توان بالا و اندازه گیری کم استفاده می شود ، مانند آنهایی که از فلوسیومتر جریان بدست می آیند . این روشها معمولاً شامل یافتن جمعیت سلولهایی است که به یک بیماری خاص یا وضعیت آزمایشگاهی مربوط می شوند.

انفورماتیک تنوع زیستی ویرایش ]

مقاله اصلی: انفورماتیک تنوع زیستی

انفورماتیک تنوع زیستی با جمع آوری و تجزیه و تحلیل داده های تنوع زیستی ، مانند پایگاه داده های طبقه بندی ، یا داده های میکروبیوم سروکار دارد . نمونه هایی از چنین تجزیه و تحلیل ها شامل فیلوژنتیک ، مدل سازی طاقچه ، نقشه برداری از غنای گونه ها ، بارکد کدگذاری DNA یا ابزار شناسایی گونه ها است .

هستی شناسی و ادغام داده ها ویرایش ]

هستی شناسی های بیولوژیکی نمودارهای چرخه ای از واژگان کنترل شده هستند . آنها برای ضبط مفاهیم و توصیفات بیولوژیکی به روشی طراحی شده اند که می توان به راحتی با کامپیوترها طبقه بندی و تجزیه و تحلیل شد. هنگامی که به این روش طبقه بندی می شود ، می توان از تجزیه و تحلیل جامع و یکپارچه ارزش افزوده ای بدست آورد.

OBO ریخته گری تلاش برای استاندارد هستی شناسی خاص بود. یکی از گسترده ترین آنتولوژیولوژی ژن است که عملکرد ژن را توصیف می کند. همچنین هستی شناسی هایی وجود دارد که فنوتیپ ها را توصیف می کند.

پایگاه داده ویرایش ]

مقالات اصلی: لیست بانکهای اطلاعاتی بیولوژیکی و بانک اطلاعاتی زیست شناختی

پایگاه داده برای تحقیقات و کاربردهای بیوانفورماتیک ضروری است. بسیاری از بانکهای اطلاعاتی وجود دارند که انواع مختلفی از اطلاعات را در بر می گیرند: به عنوان مثال ، توالی های DNA و پروتئین ، ساختارهای مولکولی ، فنوتیپ ها و تنوع زیستی. بانکهای اطلاعاتی ممکن است حاوی داده های تجربی (به طور مستقیم از آزمایش) ، داده های پیش بینی شده (به دست آمده از تجزیه و تحلیل) یا ، معمولاً ، هر دو باشد. آنها ممکن است برای یک ارگانیسم خاص ، مسیر یا مولکول مورد علاقه خاص باشند. از طرف دیگر ، آنها می توانند داده های گردآوری شده از چندین پایگاه داده دیگر را در بر گیرند. این پایگاه داده ها در قالب ، مکانیسم دسترسی و عمومی بودن یا نبودن آنها متفاوت است.

برخی از پایگاه داده های متداول در زیر ذکر شده است. برای لیست جامع تر ، لطفاً در ابتدای بخش زیر لینک را بررسی کنید.

  • مورد استفاده در تجزیه و تحلیل توالی بیولوژیکی: بانک ژن ، Uniprot در
  • مورد استفاده در تجزیه و تحلیل ساختار: پروتئین داده بانکی (PDB)
  • مورد استفاده در یافتن خانواده های پروتئینی و یافتن موتیف : InterPro ، Pfam
  • مورد استفاده برای توالی نسل بعدی: دنباله بایگانی را بخوانید
  • مورد استفاده در تجزیه و تحلیل شبکه: بانک اطلاعاتی مسیرهای متابولیک ( KEGG ، BioCyc ) ، بانکهای اطلاعاتی تجزیه و تحلیل تعامل ، شبکه های کاربردی
  • مورد استفاده در طراحی مدارهای ژنتیکی مصنوعی: GenoCAD

نرم افزار و ابزار ویرایش ]

ابزارهای نرم افزاری بیوانفورماتیک از ابزارهای خط فرمان ساده گرفته تا برنامه های گرافیکی پیچیده تر و سرویس های وب مستقل در دسترس از شرکت های مختلف بیوانفورماتیک یا موسسات دولتی.

نرم افزار بیوانفورماتیک منبع باز ویرایش ]

بسیاری از ابزارهای نرم افزار آزاد و منبع باز از دهه 1980 وجود داشته و رشد خود را ادامه می دهند. [40] ترکیبی از نیاز مداوم به الگوریتم های جدید برای تجزیه و تحلیل انواع در حال ظهور از خوانش های بیولوژیکی ، پتانسیل ابتکاری در آزمایش های سیلیکو ، و پایگاه های کد باز آزادانه در دسترس ، به ایجاد فرصت برای همه گروه های تحقیق کمک کرده است تا در هر دو بیوانفورماتیک کمک کنند. و طیف وسیعی از نرم افزارهای منبع باز در دسترس ، صرف نظر از ترتیبات بودجه آنها. ابزارهای منبع باز اغلب به عنوان جوجه کشی ایده ها یا افزونه های پشتیبانی شده در برنامه های کاربردی تجاری عمل می کنند. آنها همچنین ممکن است de facto را ارائه دهنداستانداردها و مدل های شیء مشترک برای کمک به چالش ادغام اطلاعات زیستی.

وسیعی از بسته های نرم افزاری منبع باز شامل عناوینی همچون Bioconductor ، BioPerl ، Biopython ، BioJava ، BioJS ، BioRuby ، Bioclipse ، مزین ، دات نت بیوگرافی ، نارنجی با بیوانفورماتیک آن افزودنی، آپاچی Taverna را ، UGENE و GenoCAD . برای حفظ این سنت و ایجاد فرصت های بیشتر ، بنیاد بیومفورماتیک غیر انتفاعی آزاد [40] از کنفرانس سالانه منبع آزاد Bioinformatics حمایت کرده است.(BOSC) از سال 2000. [41]

یک روش جایگزین برای ایجاد پایگاه داده های بیوانفورماتیک عمومی استفاده از موتور MediaWiki با پسوند WikiOpener است. این سیستم امکان دسترسی و به روزرسانی به بانک اطلاعاتی را توسط همه کارشناسان این زمینه فراهم می آورد. [42]

 

منبع

https://en.wikipedia.org/wiki/Bioinformatics

ادامه بیوانفورماتیک

ژنومیک پان ویرایش ]

نوشتار اصلی: پان ژنوم

Pan genomics مفهومی است که در سال 2005 توسط Tettelin و Medini معرفی شده است که در نهایت ریشه در بیوانفورماتیک دارد. ژنوم پان یک رپرتوار ژن کامل یک گروه طبقه بندی خاص است: اگرچه در ابتدا روی گونه های نزدیک به یک گونه اعمال می شود ، اما می توان آن را برای یک بستر بزرگتر مانند جنس ، پنسیلوانیا و غیره استفاده کرد و به دو بخش تقسیم می شود - ژنوم هسته: مجموعه ژن مشترک به تمام ژنوم مورد مطالعه (این ها اغلب خانه داری ژن حیاتی برای زنده ماندن) و ضمائم / انعطاف پذیر ژنوم: مجموعه ای از ژن ها در همه اما یکی یا برخی از ژنوم مورد مطالعه وجود ندارد. از ابزار بیوانفورماتیک BPGA می توان برای توصیف پان ژنوم گونه های باکتریایی استفاده کرد. [25]

ژنتیک بیماری ویرایش ]

مقاله اصلی: مطالعات مرتبط با ژنوم گسترده

با ظهور توالی نسل بعدی ، ما داده های توالی کافی را برای نقشه برداری از ژن های بیماری های پیچیده ناباروری ، [26] سرطان پستان [27] یا بیماری آلزایمر به دست می آوریم . [28] مطالعات مرتبط با ژنوم گسترده یک روش مفید برای مشخص کردن جهش های مسئول چنین بیماری های پیچیده ای است. [29] از طریق این مطالعات ، هزاران نوع DNA شناسایی شده است که با بیماری ها و صفات مشابه در ارتباط هستند. [30]علاوه بر این ، امکان استفاده ژنها در پیش آگهی ، تشخیص و یا درمان یکی از مهمترین کاربردها است. بسیاری از مطالعات در مورد هر دو روش امیدوار کننده برای انتخاب ژنهای مورد استفاده و مشکلات و مشکلات موجود در استفاده از ژنها برای پیش بینی حضور بیماری یا پیش آگهی بحث می کنند. [31]

تجزیه و تحلیل جهش در سرطان ویرایش ]

مقاله اصلی: انکوژنومیک

در سرطان ، ژنوم سلولهای مبتلا به روشهای پیچیده یا حتی غیرقابل پیش بینی مجددا تنظیم می شوند. تلاش های تعیین توالی گسترده برای شناسایی جهش های نقطه ای ناشناخته در انواع ژن های سرطان استفاده می شود. Bioinformaticians به تولید سیستم های خودکار خودکار برای مدیریت حجم عظیم داده های توالی تولید شده ، و الگوریتم ها و نرم افزارهای جدیدی برای مقایسه نتایج توالی با مجموعه در حال رشد توالی ژنوم انسانی و پلی مورفیسم های ژرمینال ایجاد می کنند . برای شناسایی سود و زیان کروموزومی از فناوریهای جدید تشخیص فیزیکی استفاده شده است ، مانند ریزگردهای الیگونوکلئوتیدی (به نام هیبریداسیون ژنومی مقایسه ای) و پلی مورفیسم تک نوکلئوتیدی برای شناسایی جهش های نقطه شناخته شده . این روش های تشخیص همزمان چند صد هزار سایت در کل ژنوم اندازه گیری می کنند ، و هنگامی که در توان بالا برای اندازه گیری هزاران نمونه استفاده می شود ، ترابایت داده ها را در هر آزمایش تولید می کنند. باز هم مقادیر گسترده و انواع جدید داده ها فرصت های جدیدی را برای زیست شناسان ایجاد می کنند. داده ها اغلب حاوی تنوع قابل توجهی یا سر و صدای هستند ، بنابراین مدل پنهان مارکوف و روش های تجزیه و تحلیل نقطه تغییر برای استنباط تغییرات شماره کپی واقعی تهیه می شوند.

دو اصل مهم را می توان در تجزیه و تحلیل ژنومهای سرطانی از نظر بیوكروماتیک كه مربوط به شناسایی جهش در اگزوم است ، به كار برد . اول ، سرطان بیماری جهش های جمع شده سوماتیک در ژن ها است. سرطان دوم حاوی جهش رانندگان است که باید از مسافران متمایز شود. [32]

با پیشرفت هایی که این فناوری توالی نسل بعدی در زمینه بیوانفورماتیک ارائه می دهد ، ژنومیک سرطان می تواند به شدت تغییر کند. این روش ها و نرم افزارهای جدید به بیوفورماتیک ها اجازه می دهد تا بسیاری از ژنومهای سرطانی را سریع و مقرون به صرفه ترسیم كنند. این می تواند یک فرآیند انعطاف پذیر تر برای طبقه بندی انواع سرطان با تجزیه و تحلیل جهشهای ناشی از سرطان در ژنوم ایجاد کند. علاوه بر این ، پیگیری بیماران در حالی که پیشرفت بیماری ممکن است در آینده با توالی نمونه های سرطان امکان پذیر باشد. [33]

نوع دیگری از داده هایی که به انفورماتیک جدید نیاز دارند ، تجزیه و تحلیل ضایعات است که در بسیاری از تومورها عود می کند.

بیان ژن و پروتئین ویرایش ]

تجزیه و تحلیل بیان ژن ویرایش ]

بیان بسیاری از ژن ها را می توان با اندازه گیری تعیین mRNA ژن سطح با تکنیک های مختلف از جمله ریز ، بیان cDNA مربوط به تگ توالی (EST) توالی، تجزیه و تحلیل سریال بیان ژن (SAGE) توالی برچسب، موازی امضای توالی (MPSS)، RNA-SEQ ، همچنین به عنوان "توالی توقیف شده با اسلحه کامل" (WTSS) یا کاربردهای مختلف هیبریداسیون درجا چندجا همه این تکنیک ها در اندازه گیری بیولوژیکی بسیار مستعد سر و صدا هستند و یا در معرض تعصب قرار دارند و یک تحقیق مهم در زیست شناسی محاسباتی شامل توسعه ابزارهای آماری برای جدا کردن سیگنال ازسر و صدا در مطالعات بیان ژن با توان بالا - سایپرز ، باشگاه دانش [34] چنین مطالعاتی اغلب برای تعیین ژن های دخیل در یک اختلال انجام می شود: ممکن است داده های ریزآرایی سلولهای اپیتلیال سرطانی با داده های سلولهای غیر سرطانی مقایسه شود تا رونوشت هایی را که در یک جمعیت خاص تنظیم و تنظیم می شوند ، مقایسه کند. سلولهای سرطانی

تجزیه و تحلیل بیان پروتئین ویرایش ]

ریزآرایه های پروتئین و طیف سنجی جرمی با توان بالا (MS) می توانند یک عکس فوری از پروتئین های موجود در یک نمونه بیولوژیکی ارائه دهند. Bioinformatics در ایجاد پروتئین ریزآرایه و داده های MS MS بسیار دخیل است. رویکرد سابق با مشکلات مشابهی همراه با ریزآرایی های هدفمند در mRNA مواجه است ، دومی شامل مشکل تطابق مقادیر زیادی از داده های جرم در برابر توده های پیش بینی شده از پایگاه داده توالی پروتئین ، و تجزیه و تحلیل آماری پیچیده نمونه هایی است که در آن پپتیدهای متعدد اما ناقص از هر پروتئین هستند. شناسایی شده. محلی سازی پروتئین سلولی در یک بافت بافت می تواند از طریق پروتئومیک میل به نمایش داده های مکانی مبتنی بر ایمونوهیستوشیمی و ریزگردهای بافت انجام شود.[35]

تحلیل مقررات ویرایش ]

تنظیم ژن نوعی ارکستراسیون پیچیده حوادث است که توسط آن یک سیگنال ، به طور بالقوه سیگنال خارج سلولی مانند هورمون ، در نهایت منجر به افزایش یا کاهش فعالیت یک یا چند پروتئین می شود . تکنیک های بیوانفورماتیک برای کشف مراحل مختلف در این فرآیند استفاده شده است.

به عنوان مثال ، بیان ژن می تواند توسط عناصر نزدیک ژنوم تنظیم شود. تجزیه و تحلیل پروموتر شامل شناسایی و مطالعه نقوش توالی در DNA اطراف ناحیه کد کننده یک ژن است. این نقوش بر میزان انتقال آن منطقه به mRNA تأثیر می گذارد. عناصر تقویت کننده به دور از پروموتور همچنین می توانند بیان ژن را از طریق فعل و انفعالات حلقه ای سه بعدی تنظیم کنند. این فعل و انفعالات را می توان با تجزیه و تحلیل بیوانفورماتیک آزمایشات ضبط ترکیب کروموزوم تعیین کرد.

از داده های بیان می توان برای استنباط تنظیم ژن استفاده کرد: ممکن است داده های ریزآرایی از طیف گسترده ای از ایالات موجود در ارگانیسم مقایسه شود تا فرضیه های مربوط به ژن های موجود در هر ایالت را تشکیل دهد. در یک ارگانیسم تک سلولی ، ممکن است مراحل چرخه سلولی ، با شرایط تنش مختلف (شوک گرما ، گرسنگی و غیره) مقایسه شود. سپس می توان الگوریتم های خوشه بندی را برای داده های بیان به کار برد تا مشخص شود کدام ژنها بیان شده اند. به عنوان مثال ، مناطق بالادست (پروموتر) ژنهای بیان شده می توانند برای عناصر نظارتی بیش از حد نماینده جستجو شوند . نمونه هایی از الگوریتم های خوشه بندی استفاده شده در خوشه بندی ژن ها ، نقشه های خوشه بندی k-ნიშნავს ، خود سازماندهی (SOM) ،خوشه بندی سلسله مراتبی ، و روش های خوشه بندی اجماع .

تجزیه و تحلیل سازمان سلولی ویرایش ]

روش های مختلفی برای تجزیه و تحلیل محل اندام ها ، ژن ها ، پروتئین ها و سایر مؤلفه های موجود در سلول ها ایجاد شده است. این امر به این دلیل مرتبط است که مکان این مؤلفه ها بر وقایع درون یک سلول تأثیر می گذارد و بنابراین به ما کمک می کند تا رفتار سیستم های بیولوژیکی را پیش بینی کنیم. یک دسته هستی شناسی ژن ، محفظه سلولی ، برای گرفتن محلی سازی درون سلولی در بسیاری از پایگاه های داده های بیولوژیکی ابداع شده است .

میکروسکوپ و آنالیز تصویر ویرایش ]

تصاویر میکروسکوپی به ما امکان می دهد هر دو اندامک و همچنین مولکول ها را بیابیم. همچنین ممکن است به ما در تمایز بین سلولهای طبیعی و غیر طبیعی ، به عنوان مثال در سرطان کمک کند .

محلی سازی پروتئین ویرایش ]

بومی سازی پروتئین به ما کمک می کند تا نقش پروتئین را ارزیابی کنیم. به عنوان مثال ، اگر پروتئینی در هسته یافت شود ، ممکن است در تنظیم ژن یا پراکنده شدن نقش داشته باشد . در مقابل ، اگر پروتئینی در میتوکندری یافت شود ، ممکن است در تنفس یا سایر فرایندهای متابولیک نقش داشته باشد . بومی سازی پروتئین بنابراین یکی از مؤلفه های مهم پیش بینی عملکرد پروتئین است . منابع پیش بینی محلی سازی درون سلولی پروتئین به خوبی توسعه یافته ، از جمله پایگاه داده های محل سکونت درون سلولی و ابزار پیش بینی وجود دارد. [36] [37]

سازمان هسته ای کروماتین ویرایش ]

مقاله اصلی: سازمان هسته ای

داده های حاصل از آزمایش های ضبط ترکیب کروموزوم با توان بالا ، از جمله Hi-C (آزمایش) و ChIA-PET ، می توانند اطلاعاتی در مورد نزدیکی مکانی محل DNA را ارائه دهند. تجزیه و تحلیل این آزمایشات می تواند ساختار سه بعدی و سازمان هسته ای کروماتین را تعیین کند. چالشهای بیوانفورماتیک در این زمینه شامل تقسیم ژنوم به دامنه ها ، مانند دامنه های مرتبط با توپولوژیک (TADs) است که در فضای سه بعدی با هم سازماندهی می شوند. [38]

 

منبع

https://en.wikipedia.org/wiki/Bioinformatics

ادامه بیوانفورماتیک

ارتباط با زمینه های دیگر ویرایش ]

Bioinformatics یک حوزه علمی است که شبیه به محاسبات بیولوژیکی است اما با آن متمایز است ، در حالی که غالباً مترادف زیست شناسی محاسباتی محسوب می شود . محاسبات زیست شناختی برای ساخت رایانه های بیولوژیکی از مهندسی زیستی و زیست شناسی استفاده می کند ، در حالی که زیست فناوری اطلاعات از محاسبات برای درک بهتر زیست شناسی استفاده می کند. بیوانفورماتیک و زیست شناسی محاسباتی شامل تجزیه و تحلیل داده های بیولوژیکی ، به ویژه DNA ، RNA و توالی پروتئین است. حوزه بیوانفورماتیک رشد انفجاری را از اواسط دهه 1990 تجربه کرد ، که عمدتاً توسط پروژه ژنوم انسانی و پیشرفت های سریع در فناوری توالی DNA انجام می شود.

تجزیه و تحلیل داده های بیولوژیکی به تولید اطلاعات معنی دار شامل نوشتن و اجرای برنامه های نرم افزاری است که با استفاده از الگوریتم های از نظریه گراف ، هوش مصنوعی ، محاسبات نرم ، داده کاوی ، پردازش تصویر و شبیه سازی کامپیوتری . الگوریتم ها به نوبه خود به مبانی نظری مانند ریاضیات گسسته ، نظریه کنترل ، نظریه سیستم ، نظریه اطلاعات و آمار بستگی دارند .

تجزیه و تحلیل توالی ویرایش ]

مقالات اصلی: تراز توالی ، پایگاه داده توالی و تجزیه و تحلیل توالی بدون تراز

از آنجا که فاژ Φ-X174 شد توالی در سال 1977، [19] توالی DNA هزار نفر از ارگانیسم ها رمزگشایی شده و ذخیره شده در پایگاه داده ها. این اطلاعات دنباله ای برای تعیین ژنهایی که رمزگذاری پروتئین ها ، ژن های RNA ، توالی های نظارتی ، نقوش ساختاری و توالی های تکراری انجام می شود. مقایسه ژنهای موجود در یک گونه یا بین گونه های مختلف می تواند شباهت هایی بین عملکرد پروتئین یا روابط بین گونه ها نشان دهد (استفاده از سیستماتیک های مولکولی برای ساختن درختان فیلوژنتیک ). با افزایش تعداد داده ها ، مدتها پیش تجزیه و تحلیل توالی DNA به صورت دستی غیر عملی شد. برنامه های رایانه ایمانند BLAST بطور معمول برای جستجوی توالی ها - از سال 2008 ، از بیش از 260،000 جاندار ، حاوی بیش از 190 میلیارد نوکلئوتید استفاده می شود . [20]

توالی DNA ویرایش ]

مقاله اصلی: توالی DNA

قبل از تجزیه و تحلیل توالی آنها باید از بانک اطلاعات ذخیره سازی داده ها به عنوان مثال Genbank حاصل شود. توالی DNA هنوز یک مشکل غیر مهم است زیرا داده های خام ممکن است توسط سیگنال های ضعیف و پر سروصدا باشند. الگوریتم های پایه ای برای فراخوانی رویکردهای مختلف تجربی برای توالی DNA توسعه یافته اند .

مونتاژ توالی ویرایش ]

مقاله اصلی: مونتاژ توالی

اکثر تکنیک های تعیین توالی DNA قطعات کمی از توالی را تولید می کنند که برای بدست آوردن ژن کامل یا توالی ژنوم نیاز به جمع آوری دارند. به اصطلاح روش تعیین توالی تفنگ ساچمه ای (که به عنوان مثال توسط انستیتوی تحقیقات ژنومی (TIGR) برای ترتیب دادن اولین ژنوم باکتریایی ، Haemophilus آنفلوانزا استفاده شده است ) [21]توالی هزاران قطعه کوچک از DNA (از 35 تا 900 نوکلئوتید طولانی ، بسته به تکنولوژی توالی) ایجاد می کند. انتهای این قطعات با هم همپوشانی دارند و وقتی به طور صحیح توسط یک برنامه مونتاژ ژنوم تنظیم شوند ، می توان برای بازسازی ژنوم کامل استفاده کرد. ترتیب توالی تفنگ به سرعت داده توالی را به دست می دهد ، اما کار جمع آوری قطعات می تواند برای ژنوم های بزرگتر کاملاً پیچیده باشد. برای یک ژنوم به بزرگی ژنوم انسان ، ممکن است روزهای زیادی از زمان CPU روی کامپیوترهای با حافظه بزرگ و چند پردازنده برای جمع آوری قطعات انجام شود و مونتاژ حاصل معمولاً حاوی شکافهای بیشماری است که بعداً باید پر شود. توالی تفنگ ساچمهای روش انتخابی برای تقریبا همه ژنوم توالی امروز است [ که؟ ]، و الگوریتم های مونتاژ ژنوم یک منطقه مهم در تحقیقات بیوانفورماتیک است.

همچنین ببینید: تجزیه و تحلیل توالی ، معدن دنباله ، دنباله ابزار پروفایل ، و موتیف توالی

حاشیه نویسی ژنوم ویرایش ]

مقاله اصلی: پیش بینی ژن

در زمینه ژنتیک ، حاشیه نویسی فرایند مارک کردن ژنها و سایر خصوصیات بیولوژیکی در یک توالی DNA است. این فرایند باید به صورت خودکار انجام شود زیرا بیشتر ژنوم ها برای حاشیه نویسی با دست خیلی بزرگ هستند ، به این ترتیب میل به حاشیه نویسی هر چه بیشتر ژنوم را ذکر نمی کند ، زیرا سرعت تعیین توالی متوقف شده است تا یک تنگناها داشته باشد. حاشیه نویسی با این واقعیت امکان پذیر است که ژن ها دارای مناطق شروع و توقف قابل تشخیص هستند ، اگرچه توالی دقیق موجود در این مناطق می تواند بین ژن ها متفاوت باشد.

اولین توصیف یک سیستم جامع حاشیه نویسی ژنوم در سال 1995 [21] توسط تیم در موسسه تحقیقات ژنومی منتشر شد که اولین توالی و تجزیه و تحلیل کامل ژنوم یک ارگانیسم زنده آزاد ، باکتری Haemophilus آنفلوآنزا را انجام داد . [21] اوون وایت یک سیستم نرم افزاری را برای شناسایی ژن های رمزگذاری شده در کلیه پروتئین ها ، انتقال RNA ها ، RNA های ریبوزومی (و سایر سایت ها) طراحی و ساخته است. اکثر سیستم های حاشیه نویسی ژنوم فعلی به طور مشابه کار می کنند ، اما برنامه هایی که برای تجزیه و تحلیل DNA ژنومی وجود دارد ، مانند برنامه GeneMark که برای یافتن ژن های کد کننده پروتئین در Haemophilus influenzae آموزش و استفاده شده است.دائماً در حال تغییر و بهبود هستند.

پس از اهدافی که پروژه ژنوم انسان در سمت چپ پس از بسته شدن آن در سال 2003 برای رسیدن به، یک پروژه جدید توسعه یافته توسط موسسه ملی تحقیقات ژنوم انسانی در ایالات متحده ظاهر شد. پروژه به اصطلاح ENCODE مجموعه ای از داده های مشترک از عناصر کاربردی ژنوم انسانی است که از فناوری های بعدی توالی DNA و آرایه های کاشی ژنومی نسل بعدی استفاده می کند ، فناوری هایی که قادر به تولید بطور خودکار مقادیر زیادی از داده ها با یک کاهش به طور چشمگیر در هزینه های پایه هستند. اما با همان دقت (خطای تماس پایه) و وفاداری (خطای مونتاژ).

زیست شناسی تکاملی محاسباتی ویرایش ]

اطلاعات بیشتر: فیلوژنتیک محاسباتی

زیست شناسی تکاملی مطالعه مبدا و نزول گونه ها و همچنین تغییر آنها در طول زمان است. انفورماتیک با فعال کردن محققان به زیست شناسان تکاملی کمک کرده است:

  • تکامل تعداد زیادی از ارگانیسم ها را با اندازه گیری تغییرات در DNA آنها ، و نه تنها از طریق طبقه بندی بدنی یا مشاهدات فیزیولوژیکی ، دنبال کنید
  • مقایسه کل ژنوم ، که اجازه مطالعه رویدادهای تکاملی پیچیده تر، مانند تکثیر ژن ، انتقال افقی ژن ، و پیش بینی عوامل در باکتریایی مهم زایی ،
  • ساخت مدل های پیچیده ژنتیک جمعیت محاسباتی برای پیش بینی نتیجه سیستم با گذشت زمان [22]
  • پیگیری و به اشتراک گذاری اطلاعات در مورد تعداد فزاینده ای از گونه ها و موجودات زنده

تلاش های آینده تلاش می کند تا درخت پیچیده ترین زندگی را بازسازی کند .

حوزه تحقیقات در علوم رایانه ای که از الگوریتم های ژنتیکی استفاده می کند ، گاهی با زیست شناسی تکاملی محاسباتی اشتباه گرفته می شود ، اما این دو حوزه لزوماً مرتبط نیستند.

ژنومیک مقایسه ای ویرایش ]

مقاله اصلی: ژنومیک مقایسه ای

هسته اصلی تجزیه و تحلیل ژنوم ، ایجاد مکاتبات بین ژنها ( تجزیه و تحلیل ارتولوژی ) یا سایر ویژگیهای ژنومی موجودات مختلف است. این نقشه ها بین ژنتیکی است که باعث می شود ردیابی فرآیندهای تکاملی مسئول واگرایی دو ژنوم امکان پذیر باشد. بسیاری از وقایع تکاملی که در سطوح مختلف سازمانی فعالیت می کنند ، تکامل ژنوم را شکل می دهند. در پایین ترین سطح ، جهش نقطه ای بر نوکلئوتیدهای فردی تأثیر می گذارد. در سطح بالاتر ، بخشهای بزرگ کروموزومی تحت تکثیر ، انتقال جانبی ، وارونگی ، جابجایی ، حذف و درج قرار می گیرند. [23] در نهایت ، ژنوم های کامل در فرایندهای هیبریداسیون ، پلی پلوئید و آندوزیمبیوز نقش دارند.، اغلب منجر به زایمان سریع می شود. پیچیدگی تکامل ژنوم ، چالش های هیجان انگیز بسیاری را برای توسعه دهندگان مدل های ریاضی و الگوریتم ها ، که به طیفی از تکنیک های الگوریتمی ، آماری و ریاضی متوسل می شوند ، اعم از دقیق ، اکتشافی ، پارامتر ثابت و الگوریتم های تقریبی برای مشکلات مبتنی بر مدل های پارسیمونی تا مارکوف ، ایجاد می کند. الگوریتم های زنجیره ای مونت کارلو برای تجزیه و تحلیل بیزی از مشکلات بر اساس مدل های احتمالی.

بسیاری از این مطالعات مبتنی بر تشخیص همسانی توالی برای تعیین توالی به خانواده های پروتئین است . [24]

 

منبع

https://en.wikipedia.org/wiki/Bioinformatics

بیوانفورماتیک


از ویکیپدیا، دانشنامه آزاد

پرش به ناوبریپرش به جستجو

برای مجله ، به Bioinformatics (ژورنال) مراجعه کنید .

بیوانفورماتیک اولیه al تراز محاسباتی توالی های تجربی تعیین شده از یک کلاس از پروتئین های مرتبط. برای اطلاعات بیشتر به تجزیه و تحلیل دنباله مراجعه کنید .

نقشه کروموزوم X انسان (از وب سایت مرکز ملی اطلاعات بیوتکنولوژی ).

بخشی از یک سری در
بیوشیمی
Myoglobin.png
اجزای کلیدی
تاریخچه بیوشیمی
واژه نامه ها
پورتال ها: بیوشیمی
بخشی از یک سری در
زیست شناسی تکاملی
انتهای داروین توسط Gould.jpg

نتیجه های داروین توسط جان گولد

موضوعات کلیدی[نمایش]

فرایندها و نتایج[نمایش]

تاریخ طبیعی[نمایش]

تاریخ نظریه تکاملی[نمایش]

زمینه ها و برنامه های کاربردی[نمایش]

پیامدهای اجتماعی[نمایش]

بیوانفورماتیک / ˌ b aɪ . oʊ ˌ ɪ N F ər متر æ تی ɪ K بازدید کنندگان / گوش دادن )درباره این صدا یک IS میان رشته ای درست است که توسعه روش ها و ابزارهای نرم افزار برای درک بیولوژیکی داده ها، به ویژه هنگامی که مجموعه داده های بزرگ و پیچیده هستند. به عنوان یک رشته علوم میان رشته ای ، بیوانفورماتیک ترکیبی از زیست شناسی ، علوم کامپیوتر ، مهندسی اطلاعات ، ریاضیات و آمار است.تجزیه و تحلیل و تفسیر داده های بیولوژیکی. از بیوانفورماتیک در تجزیه و تحلیل سیلیکون پرس و جوهای بیولوژیکی با استفاده از تکنیک های ریاضی و آماری استفاده شده است. [ نیاز به توضیح ]

Bioinformatics شامل مطالعات بیولوژیکی است که از برنامه نویسی رایانه به عنوان بخشی از متدولوژی آنها استفاده می کند ، و همچنین یک تجزیه و تحلیل خاص "خطوط لوله" که بارها و بارها مورد استفاده قرار می گیرند ، به خصوص در زمینه ژنومیک است . کاربردهای رایج بیوانفورماتیک شامل شناسایی ژنهای نامزدها و پلی مورفیسمهای تک نوکلئوتیدی ( SNP ) است. اغلب ، چنین شناسایی با هدف درک بهتر پایه ژنتیکی بیماری ، سازگاری های منحصر به فرد ، خواص مطلوب (به ویژه در گونه های کشاورزی) یا تفاوت بین جمعیت ها انجام می شود. به روش کمتری ، بیوانفورماتیک نیز سعی دارد اصول سازمانی موجود در اسید نوکلئیک و پروتئین را درک کندتوالی ها ، پروتئومیکس نامیده می شود . [1]

 

فهرست

مقدمه ویرایش ]

بیوانفورماتیک به بخش مهمی از بسیاری از زمینه های زیست شناسی تبدیل شده است. در زیست شناسی مولکولی تجربی ، تکنیک های بیوانفورماتیک مانند پردازش تصویر و سیگنال امکان استخراج نتایج مفید از مقادیر زیادی از داده های خام را فراهم می کنند. در زمینه ژنتیک ، در ترتیب بندی و حاشیه نویسی ژنوم و جهش مشاهده شده آنها کمک می کند . این ماده در استخراج متن ادبیات بیولوژیکی و توسعه هستی شناسی های بیولوژیکی و ژنی نقش داردبرای سازماندهی و جستجوی داده های بیولوژیکی. همچنین در تحلیل ژن و بیان پروتئین و تنظیم آنها نقش دارد. ابزارهای بیوانفورماتیک در مقایسه ، تجزیه و تحلیل و تفسیر داده های ژنتیکی و ژنومی و به طور کلی در درک جنبه های تکاملی زیست شناسی مولکولی کمک می کنند. در سطح یکپارچه تر ، به تجزیه و تحلیل و فهرست بندی مسیرهای بیولوژیکی و شبکه هایی که بخش مهمی از زیست شناسی سیستم ها هستند کمک می کند . در زیست شناسی ساختاری ، در شبیه سازی و مدل سازی DNA ، [2] RNA ، [2] [3] پروتئین ها [4] و همچنین تعامل بیومولکولی کمک می کند. [5] [6] [7] [8]

تاریخچه ویرایش ]

از نظر تاریخی ، اصطلاح بیوانفورماتیک به معنای امروز معنی آن نبوده است. Paulien Hogeweg و Ben Hesper آن را در سال 1970 ابداع كردند تا به مطالعه فرايندهاي اطلاعاتي در سيستم هاي زيستي اشاره كند. [9] [10] [11] این تعریف بیوانفورماتیک را به عنوان میدانی موازی با بیوشیمی (مطالعه فرایندهای شیمیایی در سیستمهای بیولوژیکی) قرار داد. [9]

دنباله ها ویرایش ]

توالی مواد ژنتیکی اغلب در بیوانفورماتیک مورد استفاده قرار می گیرد و مدیریت آنها با استفاده از کامپیوتر آسان تر از دستی است.

کامپیوترها در زیست شناسی مولکولی ضروری تبدیل شد زمانی که توالی پروتئین موجود تبدیل شد پس از فردریک سانگر تعیین توالی انسولین در اوایل 1950s. مقایسه چندین سکانس به صورت دستی غیر عملی بوده است. پیشگام این رشته مارگارت اوکلی دایوف بود . [12] او یکی از اولین پایگاه داده های توالی پروتئین را گردآوری کرد ، که در ابتدا به صورت کتاب منتشر شد [13] و روش های پیشگام تراز دنباله و تکامل مولکولی. [14] یکی دیگر از مشاغل ابتدایی بیوانفورماتیک ، الوین A. کبود بود، که تجزیه و تحلیل توالی بیولوژیکی در سال 1970 با حجم جامع خود را از دنباله آنتی بادی با تای ته وو بین سال های 1980 و 1991. منتشر پیشگام [15] در سال 1970، تکنیک های جدید برای DNA توالی به باکتریوفاژ MS2 و øX174 و توالی نوکلئوتیدهای طولانی به کار گرفته شد سپس با الگوریتم های اطلاعاتی و آماری تجزیه و تحلیل شد. این مطالعات نشان می دهد که ویژگی های شناخته شده ، مانند بخش های برنامه نویسی و کد سه گانه ، در آنالیزهای آماری مستقیم آشکار می شوند و بنابراین اثبات این مفهوم هستند که بیوانفورماتیک بصیرت بخش است. [16] [17]

اهداف ویرایش ]

برای مطالعه چگونگی تغییر فعالیتهای سلولی طبیعی در حالتهای مختلف بیماری ، دادههای بیولوژیکی باید ترکیب شوند تا تصویری جامع از این فعالیتها ایجاد شود. بنابراین ، زمینه بیوانفورماتیک به گونه ای تکامل یافته است که پر فشار ترین کار در حال حاضر شامل تجزیه و تحلیل و تفسیر انواع مختلف داده ها است. این شامل توالی نوکلئوتید و اسیدهای آمینه ، حوزه پروتئین و ساختار پروتئین است . [18] فرایند واقعی تجزیه و تحلیل و تفسیر داده ها به عنوان زیست شناسی محاسباتی گفته می شود . رشته های فرعی مهم در بیوانفورماتیک و زیست شناسی محاسباتی شامل موارد زیر است:

  • تدوین و اجرای برنامه های رایانه ای که امکان دستیابی کارآمد ، انواع مختلفی از اطلاعات را به مدیریت ، مدیریت و استفاده از آنها می دهد
  • توسعه الگوریتم های جدید (فرمول های ریاضی) و اقدامات آماری برای ارزیابی روابط بین اعضای مجموعه های بزرگ داده. به عنوان مثال ، روش هایی برای یافتن ژن در یک دنباله ، پیش بینی ساختار پروتئین و / یا عملکرد و خوشه بندی توالی پروتئین در خانواده های توالی های مرتبط وجود دارد.

هدف اصلی بیوانفورماتیک افزایش درک فرآیندهای بیولوژیکی است. با این وجود ، آنچه آن را از رویکردهای دیگر جدا می کند ، تمرکز آن بر توسعه و استفاده از تکنیک های محاسباتی فشرده برای دستیابی به این هدف است. مثالها عبارتند از: تشخیص الگوی ، داده کاوی ، الگوریتم های یادگیری ماشین و تجسم . تلاش های تحقیقاتی عمده در زمینه عبارتند از همردیفی توالی ، یافته ژن ، ژنوم مونتاژ ، طراحی دارو ، مواد مخدر کشف ، تراز ساختار پروتئین ، پیش بینی ساختار پروتئین ، پیش بینیبیان ژن و فعل و انفعالات پروتئین و پروتئین ، مطالعات مرتبط با ژنوم گسترده ، مدل سازی تکامل و تقسیم سلولی / میتوز

Bioinformatics اکنون مستلزم ایجاد و پیشرفت بانکهای اطلاعاتی ، الگوریتمها ، تکنیکهای محاسباتی و آماری و نظریه برای حل مشکلات رسمی و عملی ناشی از مدیریت و تجزیه و تحلیل داده های بیولوژیکی است.

طی چند دهه گذشته ، پیشرفت های سریع در ژنومی و سایر فناوری های تحقیقاتی مولکولی و تحولات فن آوری اطلاعات با هم ترکیب شده اند تا بتوانند حجم عظیمی از اطلاعات مربوط به زیست شناسی مولکولی را تولید کنند. Bioinformatics نامی است که به این رویکردهای ریاضی و محاسباتی داده می شود که برای درک بهتر فرآیندهای بیولوژیکی مورد استفاده قرار می گیرد.

فعالیتهای رایج در بیوانفورماتیک شامل نقشه برداری و تجزیه و تحلیل توالی های DNA و پروتئین ، تراز کردن توالی های DNA و پروتئین برای مقایسه آنها و ایجاد و مشاهده مدلهای 3 بعدی ساختارهای پروتئین است.

منبع

https://en.wikipedia.org/wiki/Bioinformatics