راضيه فقيهي، کارشناسي ارشد مهندسي پزشكي-بيوالكتريك، دكتر حميد محموديان

نام و نام خانوادگی:راضيه فقيهي
عنوان پایان نامه: استفاده از صفحه فازدر انتخاب ویژگی های پایداراز ماتریس های زنی برای طبقه بندی بیماری های سرطانی
رشته تحصیلی:مهندسي پزشكي-بيوالكتريك
مقطع تحصیلی: کارشناسی ارشد ناپیوسته
استاد راهنما: دكتر حميد محموديان
چکیده:
در سال هاي اخير استفاده از تجزيه و تحليل ريزآرايه ها براي تشخيص و جداسازي بيماري هاي مختلف که ميتوانند منشاء ژنتيكي داشته باشند بسيار رشد يافته است. بررسي اين اطلاعات مي تواند به شناخت عوامل تاثيرگذار بيولوژيكي که اصطلاحا بيومارکر ناميده مي شود منجر گردد. با توجه به اينکه شناخت بيومارکرها در آزمايشگاه ها ممکن است بسيار هزينه بر و يا زمان بر باشد، استفاده از روش هاي مهندسي براي شناخت آنها عموما از لحاظ زمان و هزينه مقرون به صرفه است. همچنين ارتباط و تاثيرگذاري متقابل بين بيومارکرها نيز که داراي اهميت مي باشد، ممکن است توسط تجزيه و تحليل هاي رياضي راحت تر از روش هاي آزمايشگاهي نتيجه بخش باشد. براين اساس استفاده از روش هاي رياضي و الگوريتم هاي كامپيوتري در اين حوزه که عمدتا به بيوانفورماتيك موسوم است، بسيار گسترش يافته است. در اين زمينه فعاليت ها و مطالعات گسترده اي انجام شده و چالش ها و مشکلات اين زمينه بيشتر شناسايي شده است. يكي از مسائل در اين حوزه، ايجاد پايگاه هاي داده بزرگ از ماتريس هاي بيان ژن است که تجزيه و تحليل رياضي و بيولوژيكي آنها را پيچيده کرده است. پيچيدگي انتخاب ژن هاي تاثير گذار و يا بيومارکرهاي مهم از بين اطلاعات هزاران ژن با تعداد نمونه هاي کم موجود باعث گرديده تا روش هاي متفاوت و مدل هاي مختلفي ارائه گردند. نتايج ارائه شده در اين مدل ها چالش جديدي را نشان مي دهند که بيانگر وجود مجموعه هاي مختلفي از ژن ها هست که با دقت بالا مي توانند نمونه ها را جداسازي نمايند اما وابستگي شديدي به نمونه هاي آموزشي دارند. کاهش اين وابستگي چالش مطالعات اخيري است که در اين پايان نامه نيز بررسي شده-است. در اين مطالعه، سعي بر اين است که روش دياگرام فاز که در مطالعات قبلي براي کاهش واريانس نتايج معرفي شده است، به گونه اي توسعه يابد که وابستگي مدل را به نمونه هاي آموزشي کاهش دهد. در روش دياگرام فاز که براساس انتخاب تصادفي ويژگي هاي مختلف است، مجموعه ويژگي هايي انتخاب مي گردند که داراي پاسخي با نوسانات کمتر باشند. علاوه بر اين سعي گرديده است که مجموعه هاي ژني انتخاب شده داراي پايداري نسبي باشند تا با بتوان نتايج رياضي مدلـها را به نتايج بيولوژيكي مطلوب نزديك نمود. به همين دليل در روش پيشنهادي معيار شباهت با الگوريتم جديدي مورد استفاده قرار گرفته است تا انتخاب ژن هاي نهايي در مجموعه-هاي پايدارتري قرار بگيرند. نتايج روش پيشنهادي بر روي چهار پايگاه داده شناخته شده از ماتريس هاي پروفايل ژني پياده سازي گرديده است. اگرچه به دليل محدوديت هاي باليني امکان بررسي نتايج به صورت تجربي و در آزمايشگاه ها و کلينيك هاي تخصصي وجود ندارد، اما نتايج رياضي بيانگر برابر و يا بهبود نسبي نتايج در مقايسه با نتايج قبلي مي باشند. شايان ذکر است که عمدتا در مطالعات قبلي که در اين حوزه انجام گرديده است معيار پايداري در نظر گرفته نشده است.
کلیدواژه: :تجزيه و تحليل ريزآرايه، انتخاب پايدار بيومارکر، دياگرام فاز