Projekts:
Projekta nosaukums: | “Uz genoma un veselības datiem balstītas vēža prognozēšanas infrastruktūras izveide” |
Specifiskā atbalsta mērķis/ pasākuma nosaukums: | 1.2.1. specifiskā atbalsta mērķa “Palielināt privātā sektora investīcijas P&A” 1.2.1.2. pasākums “Atbalsts tehnoloģiju pārneses sistēmas pilnveidošanai” |
Projekta iesniedzējs: (pētniecības organizācija) | Latvijas Universitāte |
Sadarbības līguma Nr.* | KC-L-2017/5 |
Projekta identifikācijas Nr. | KC-PI-2017/102 |
Datums: | 30.07.2018 |
* Līgums, kas noslēgts starp pētniecības organizāciju un LIAA, par atbalsta saņemšanu komercializācijas fonda ietvaros.
Problēmas apraksts
Mūsdienās ir daudz datu, kas tiek izveidoti, apstrādāti un analizēti globālā mērogā. Nepārtraukts datu apjomu pieaugums raksturo gandrīz visas nozares un veselības aprūpe nav izņēmums. Samazinot cilvēka genomu sekvenēšanas izmaksas un laiku, kā arī palielinot medicīnisko pārbaužu un diagnostikas procedūru apjomu, veselības aprūpe kā nozare nodrošina stabilu pamatu uz datiem balstītam lēmumu pieņemšanas procesam ne tikai personalizētai tradicionālo hronisko slimību ārstēšanai, bet arī personalizētai profilaksei.
Veselības aprūpes ekosistēmā jau ir pieejama liela daļa medicīnisko datu, bet pašreizējā tehnoloģiskā jauda, lai apstrādātu lielu daudzumu strukturētu un nestrukturētu datu no neviendabīgiem resursiem, kas glabājas dažādās formās, lai prognozētu slimības iespējamību, ir ierobežota. Tas savukārt samazina iespēju nodrošināt individuālu un ļoti pielāgotu reakciju uz ģenētiskiem un diagnostiskiem atklājumiem, tādējādi samazinot plašas hronisku slimību (piemēram, vēža) efektīvas profilakses iespējas un personalizētu ārstēšanu.
Risinājums
Latvijas Universitāte (LU) ir konceptualizējusi datu analīzes platformu, kas būtu īpaši pielāgota gēnu un veselības datu analīzei, un pēc tam izveidotu uz datiem balstītu infrastruktūru (datu ezeru), kas rezultātā sekmētu efektīvāku lēmumu pieņemšanu un pielāgojamu un rentablu veselības aprūpes sistēmu.
Analītiskās infrastruktūras izveidošanas sākotnējais izmantošanas veids ir plaušu vēzis, jo jau ir pietiekami daudz ģenētisko un epidemioloģisko datu, lai izveidotu un pārbaudītu platformas analītiskās spējas, taču tiek uzskatīts, ka šī platforma tiek attīstīta tā, lai to izmantotu lietošana arī citiem medicīnas lietojumiem.
Analītisko platformu izmantos gan zinātnieki kā tīru analītisku medicīnas datu instrumentu, gan veselības aprūpes politikas plānotāji un medicīnas iestādes, lai izstrādātu uz datiem balstītas slimību ārstēšanas un profilakses plānus.
Tehnoloģijas pielietojums
Projekta mērķis ir izstrādāt nepieciešamo IT atbalsta infrastruktūru gēnu un veselības datu apkopošanai, ar spēju tos integrēt un analizēt.
Aprēķini tiks saistīti ar veselības aprūpes jomu, bet konkrētas metodes pašlaik nav zināmas, jo tās būs atkarīgas no konkrētām projektu prasībām (kopējie aprēķini, piemēram, aprakstošā statistika, būs pieejami, tomēr izmēģinājuma projektam tiks izstrādātas īpašas analītiskās ķēdes, pēc iespējas padarot tās par pielāgojamām).
Izstrādātā arhitektūra nodrošinās pētniekiem vienotu darba vietu ar koplietojamo datu bāzi, kas samazinātu lieku testu, izmantojamo dažādos projektos, skaitu. Genoma sekvenēšanas rezultāti, kā arī citu testu rezultāti un pacientu aprakstošie dati var tikt izmantoti atkārtoti daudzos projektos un analizēti no dažādām perspektīvām, tādējādi ar sākotnējiem ieguldījumiem iegūstot lielāku peļņu.
Šis projekts nodrošinās IT risinājumu arhitektūru validācijai attiecīgajā vidē (TRL 5) un saskarnes testēšanu, lai atvieglotu liela mēroga strukturētu un nestrukturētu genoma un veselības datu augšupielādi, konsolidāciju, apstrādi, analīzi un izmantošanu no dažādiem avotiem. Tas nozīmē, ka arhitektūra un infrastruktūra būs gatavas datu izpētei un analīzei dažādos projektos, un šim projektam raksturīga infrastruktūra tiks pārbaudīta konkrētajā projektā (plaušu vēzis) un tādējādi tiks pielāgota, lai turpmāk to varētu izmantot arī citos projektos.
Šo risinājumu arhitektūru var pielietot gan pētniecībā, gan precīzijas medicīnā, un tā atbalstīs šādus piecus savstarpēji saistītus lietojuma gadījumus:
- Datu ieguve;
- Datu apstrāde un anonimizēšana;
- Datu analīze;
- Datu nodrošināšana pētniecībā un precīzijas medicīnā;
- Lietotāju datu analīze saskarnes un infrastruktūras vidē.
Projekta rezultātā tiks izstrādāta uz datiem balstīta infrastruktūra (datu ezers), kas nodrošinās pilnvērtīgus datu un interfeisa risinājumus efektīvākai lēmumu pieņemšanai par ārstēšanu, tādējādi veicinot rentablākas veselības aprūpes sistēmas izveidi. Iepriekš aprakstīti pieci lietojuma gadījumi tiks izmēģināti uz Latvijas genoma un veselības aprūpes datiem, kas ļaus izstrādāt jaunas riska novērtēšanas, diagnostikas, prognozēšanas un terapeitiskās efektivitātes noteikšanas metodes plaušu vēža ārstēšanai.
Projekta sākums – izmēģinājums, kas balstīts uz Latvijā dzīvojošo pacientu medicīniskiem datiem, sākotnēji plaušu vēža un vispārējiem veselības datiem, vēlāk – citām diagnozēm raksturīgiem datiem.
Komanda
Šo projektu sadarbībā realizēs Latvijas Universitātes Datorikas fakultāte, Medicīnas fakultāte un Biznesa, vadības un ekonomikas fakultāte. Projekta komandu vada Signe Bāliņa, vadošais IT pētnieks ar vairāk kā 20 gadu zinātnisko pieredzi, daudzām publikācijām, kā arī vairāk nekā 10 gadu pieredze programmatūras izstrādes uzņēmuma vadībā, kur viņa bija tieši atbildīga par dažādu IT produktu izstrādi.
