Γενετικής-Ιατρικής Πληροφορίας IΔΡΥΜΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΕΡΕΥΝΑΣ (ΙΤΕ) ΙΝΣΤΙΤΟΥΤΟ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ Hράκλειο, Κρήτης Βιοϊατρική Πληροφορική: Απαραίτητη στις νέες ιατρικές διαγνωστικές μεθόδους & στη διαχείριση της ποικιλόμορφης Γενετικής-Ιατρικής Πληροφορίας <title> = Prof., Dr., etc Xxxxxxx Yyyyyyyy = name of the presenter <Full Laboratory Name> = e.g. Computational Vision and Robotics <Lab short name> = e.g. CVRL e.t.c.

Βιοϊατρική Πληροφορική: Γένεση Οι Βιολόγοι συναντούν την Πληροφορική με στόχο την ανεύρεση κατάλληλων εργαλείων για την επεξεργασία της γενετικής πληροφορίας: Ορισμός δομικών στοιχείων των πρωτεϊνων Αλληλουχία γονιδίων Πρόβλεψη γονιδίων Καταγραφή και χαρακτηρισμός γονιδιώματος

Στόχοι Ανάπτυξη ασφαλούς και αποδοτικού θεραπευτικού πλάνου Ανάπτυξη εξατομικευμένων φαρμάκων κατάλληλα τροποποιημένων ώστε να ταιριάζουν στις γενετικές ιδιαιτερότητες του κάθε ασθενή Εξατομικευμένη ανίχνευση προδιάθεσης σε ασθένεια Ολοκλήρωση Κλινικής & Γενετικής πληροφορίας Όραμα: Εξατομικευμένη Ιατρική Περίθαλψη

Ολοκληρωμένη διαχείριση Πληροφορίας Πρόσβαση σε γενετικές βάσεις δεδομένων για την ανεύρεση συσχετιζόμενης πληροφορίας με την ιατρική (φαινοτυπική <–> γονιδιακή) Εισαγωγή γενετικής πληροφορίας στην κλινική πρακτική Αποθήκευση γενετικής πληροφορίας στο σύγχρονο ηλεκτρονικό φάκελο υγείας Δημιουργία κλινικών πρωτοκόλλων που περιλαμβάνουν γενετική πληροφορία Προσαρμογή ανάλογης ορολογίας & οντολογιών

Συνδυασμός Ιατρικής – Βιοπληροφορικής Εργαλεία Υποστήριξης Αποφάσεων Αλληλεπίδραση & συνδυαστική λειτουργία γενετικών εργαστηριακών εξετάσεων & κλινικών πληροφοριακών συστημάτων Σύνδεση φαινοτύπου & γενοτύπου σε ασθενείς και πληθυσμούς Φαρμακογενετικές Βάσεις Δεδομένων Γενετική επιδημιολογία Ιατρική & Μοριακή απεικόνιση Υπολογιστικά μοντέλα προσομοίωσης ασθένειας

Εργαλεία Υποστήριξης Αποφάσεων Σενάριο διαχείρισης της Βιοϊατρικής πληροφορίας ΜαγνητικήΤομογραφία Παθολογικά Ευρήματα? Όχι Nαι Πιθανότητα ύπαρξης νόσου=0.05 Πιθανότητα ύπαρξης νόσου=0.45 Ενδείξεις ανάπτυξης τοπικού όγκου Πιθανότητα ύπαρξης νόσου= 0.65 Ενδείξεις ύπαρξης μεταστατικού όγκου  Πιθανότητα ύπαρξης νόσου=0.75 Γενετική Εξέταση Προσδιορισμός γονιδίων σχετιζόμενων με την νόσο Ιατρική Εκτίμηση χωρίς χρήση υπολογιστικών εργαλείων + Όχι Ναι Πιθανότητα ύπαρξης νόσου = ? Πιθανότητα ύπαρξης νόσου=0.25 Πιθανότητα ύπαρξης νόσου=0.8 Π Πιθανότητα ύπαρξης νόσου

Ιατρική & Μοριακή απεικόνιση Ποσοτική αξιολόγηση χημειοθεραπείας με χρήση εργαλείων πληροφορικής 31% μείωση του όγκου μετά από θεραπεία 10 εβδομάδων

Κατανόηση της διαδικασίας απεικόνισης Βιοϊατρική Πληροφορική στην Ιατρική Απεικόνιση “Κλασσική” Ιατρική Απεικόνιση Κατανόηση της διαδικασίας απεικόνισης Απομάκρυνση θορύβου/ Ενίσχυση της χρήσιμης πληροφορίας Διάτμηση περιοχών κλινικού ενδιαφέροντος Ευθυγράμμιση/ Κανονικοποίηση Έντασης σήματος Ευθυγράμμιση πληροφορίας διαφορετικών καναλιών με στόχο την μεγιστοποίηση της χρήσιμης πληροφορίας Ταυτόχρονη απεικόνιση διαφορετικών – συμπληρωματικών απεικονιστικών τεχνικών (data fusion)

Συνδυάζοντας ακτινογραφίες με Μαγνητική Τομογραφία Συσχέτιση ευρημάτων μαστογραφίας & μαγνητικής τομογραφίας

Συνδυάζοντας Εγκεφαλογράφημα με Μαγνητική Τομογραφία

Μοριακή απεικόνιση Η μοριακή απεικόνιση στοχεύει στην χωρο-χρονική απεικόνιση φυσιολογικών και μη διαδικασιών στη μοριακή/γενετική κλίμακα. Η απεικόνιση γίνεται με μεθόδους πυρηνικής Ιατρικής, MRI, καθώς και οπτικές μεθόδους. Στόχοι: Στο επίπεδο κυττάρου: Μελέτες κίνησης καρκινικών κυττάρων σε μεταστάσεις, απόκριση αντισωμάτων, μεταμόσχευση βλαστοκυττάρων, κ.λπ. Στο γενετικό επίπεδο: Ανάπτυξη γενετικών θεραπειών, απεικόνιση της ρύθμισης της γονιδιακής έκφρασης καθώς και ενδοκυτταρικές αλληλεπιδράσεις πρωτεϊνών.

Μοριακή απεικόνιση με οπτικές μεθόδους

Μοντελοποίηση (In Silicon Oncology)