Projekti / Programi
Metodologija za analizo podatkov v medicini
01. januar 2022
- 31. december 2027
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 3.08.00 |
Medicina |
Javno zdravstvo (varstvo pri delu) |
|
| 1.01.00 |
Naravoslovje |
Matematika |
|
| Koda |
Veda |
Področje |
| 3.03 |
Medicinske in zdravstvene vede |
Zdravstvene vede |
| 1.01 |
Naravoslovne vede |
Matematika |
biostatistika, analiza preživetja, relativno preživetje, pojasnjena variabilnost, visokorazsežni podatki, uvrščanje, neravnotežje, metode ojačevanja, regresijski modeli, kakovost v zdravstvu, bibliometrija, analiza znanstvene literature, epidemiološki modeli, začetna analiza podatkov
Podatki za zadnjih 5 let (citati za zadnjih 10 let) na dan
25. april 2024;
A3 za obdobje
2018-2022
| Baza |
Povezani zapisi |
Citati |
Čisti citati |
Povprečje čistih citatov |
| WoS |
556 |
13.488 |
12.676 |
22,8 |
| Scopus |
569 |
16.390 |
15.520 |
27,28 |
Raziskovalci (24)
Organizacije (1)
Povzetek
V okviru programa se ukvarjamo z metodologijo na naslednjih področjih analize podatkov v medicini. A Analiza preživetja Naša skupina se je s svojim raziskovalnim delom in ključnimi objavami umestila kot ena vodilnih raziskovalnih skupin v svetu na področju relativnega preživetja, delo na tem področju bomo intenzivno nadaljevali v naslednjem obdobju. Sodelujemo pri nastajanju prve knjige o relativnem preživetju (Chapman&Hall/CRC). V nadaljevanju želimo: (i) bolje osvetliti ključne predpostavke mere čistega preživetja; (ii) definirati novo mero in cenilko za ocenjevanje števila izgubljenih oz. pridobljenih let posameznikov v primerjavi s splošno populacijo; (iii) umestiti relativno preživetja v večstanjske modele in knjižnico mstate; (iv) uporabiti psevdo-vrednosti v regresijskih modelih za število izgubljenih oz. pridobljenih let; (v) ovrednotiti uspešnost presejalnih programov za raka preko števila pridobljenih let; (vi) posplošiti mero za delež pojasnjene variance časa do dogodka, odpraviti njene omejitve. B Ocenjevanje v regresijskih modelih V tem širokem področju so naši cilji: (i) odpraviti pristranost v ocenjevanju (pogojnega) razmerja obetov v študijah primerov in kontrol; (ii) rešiti problem ločenih podatkov pri analizi binarnega izida za pogojne (mešane) in marginalne regresijske modele; (iii) razviti nov pristop za ocenjevanje penalizacijskega parametra, ki odpravi pomanjkljivosti obstoječega; (iv) nadaljevati raziskovanje na področju prileganja regresijskih modelov, kjer smo že razvili novo metodo za običajno linearno regresijo, sedaj raziskujemo njene lastnosti in razvijamo nov pristop za linearne mešane modele ter celovito programsko knjižnico za prileganje regresijskih modelov. C Začetna analiza podatkov Smo del STRATOS skupine za začetno analizo podatkov (Initial Data Analysis, IDA), ki poteka med koncem zbiranja podatkov in začetkom analize. Cilj je podati priporočila za planiranje in izvedbo IDA za specifične raziskovalne namene, začenši z longitudinalnimi podatki. D Tehnologije znanja Usmerjeni smo v razvoj in integracijo statističnih pristopov, tehnologij strojnega učenja in analize kompleksnih omrežij za reševanje odprtih problemov v biomedicini, biologiji in pri iskanju novih zdravil. Nadaljevali bomo raziskovanje na področjih: (i) analiza kompleksnih omrežij, odkrivanje zakonitosti iz literature; (ii) analiza heterogenih podatkov, zlivanje masivnih podatkovij. E Scientometrika, bibliometrika in informetrika Na teh področjih smo v preteklem obdobju objavili štiri članke v priznanih revijah. Razvili bomo model reprezentacijskega učenja, ki bo pri učenju vložitev poleg topologije omrežja upošteval tudi atribute na povezavah. F Statistična podpora raziskavam v medicini Še naprej bomo nudili statistično podporo raziskavam v slovenski medicini, kar je osnovni praktični namen skupine. V obdobju 2015 do danes smo s slovenskimi raziskovalci v medicini objavili 155 znanstvenih člankov v revijah s faktorjem vpliva.
Pomen za razvoj znanosti
Primarni cilj naše raziskovalne skupine je razvoj znanosti na izbranih področjih, vezanih na metodologijo za analizo podatkov v medicini. Naše znanje in razumevanje, naše pretekle izkušnje in objave, naša kadrovska zasedba in vzpostavljena tesna sodelovanja v tujini nam omogočajo, da na nekaj področjih prispevamo v sam vrh svetovnega razvoja biostatistične znanosti. Ob tem smo tudi edina slovenska programska skupina, ki se ukvarja z metodološkim razvojem statistike v medicini, s čimer je naše delo ključno za razvoj tega znanstvenega in strokovnega področja v Sloveniji. Ker je osnovni praktični namen skupine statistična podpora raziskavam v slovenski medicini, naše delo posredno pripomore k razvoju znanosti na številnih področjih medicine. Brez premišljenega načrtovanja in kvalitetne analize so vrhunske raziskave pogosto nemogoče. Smo del iniciative STRATOS (STRengthening Analytical Thinking for Observational Studies), ki je združenje priznanih strokovnjakov različnih področij biostatistike, katere cilj je formulacija jasnih smernic za načrtovanje in analizo opazovalnih študij. Skupina je sestavljena iz devetih skupin, članice imamo pri kar treh (članstvo je vabljeno), in sicer pri skupini za analizo preživetja, skupini za visoko-razsežne podatke in skupini za začetno analizo podatkov (Initial Data Analysis). Z raziskovalnim delom v sklopu teh skupin torej soustvarjamo nove statistične smernice. Poleg tega smo člani številnih odborov mednarodnih konferenc in uredništev mednarodnih revij. Naša raziskovalna zanimanja in obveze so izjemno široke glede na trenutno velikost ekipe. Izbira raziskovalnih področij je močno odvisna od tematik, katerih razvoj se izkaže za pomembnega tekom sodelovanja z raziskovalci iz medicine. V nadaljevanju razdelamo potencialni vpliv našega raziskovalnega dela po posameznih področjih, ki jih navajamo v načrtu. Osrednja tema raziskovanja programske skupine je že vrsto let analiza preživetja, ki izhaja tudi iz tesnega sodelovanja z Registrom raka RS. Tematiki pojasnjene variabilnosti in relativnega preživetja našo raziskovalno skupino uvrščata v sam svetovni vrh. V zadnjem desetletju smo se s ključnimi objavami umestili kot ena vodilnih raziskovalnih skupin v svetu na področju relativnega preživetja. Leta 2012 smo po več desetletjih uporabe pristranskih cenilk uspeli definirati cenilko čistega preživetja z ustreznimi lastnostmi, t. i. cenilka Pohar Perme. Članek je bil zelo odmeven med statistiki na področju relativnega preživetja, ob uporabniku prijazni knjižnici pa tudi med končnimi uporabniki - epidemiologi. V prihodnosti bomo nadaljevali z delom na področju te cenilke, poleg tega se bomo posvetili novim meram in cenilkam v relativnem preživetju (število izgubljenih oz. pridobljenih let posameznikov v primerjavi s splošno populacijo), po katerih se kaže potreba v praksi. Ob aktualnosti vprašanj, mednarodnemu statusu raziskovalne skupine in bogatih izkušnjah lahko utemeljeno pričakujemo, da bo naša nova razvita metodologija zelo opazna in bo še naprej ključno vplivala na razvoj znanosti na tem področju. Ugled, ki ga v luči mednarodne stroke uživamo, se kaže tudi v povabilu k sodelovanju (kot uredniki in soavtorji) pri knjigi o relativnem preživetju, ki bo izšla pri založbi Chapman & Hall /CRC. To bo prva knjiga na temo relativnega preživetja in bo zapolnila pomembno vrzel v literaturi. Omenjene izkušnje iz analize preživetja bomo uporabili za ovrednotenje uspešnosti presejalnih programov za raka, kar je zelo aktualna in pereča tematika, trenutno še brez jasnih odgovorov. Rezultati tega raziskovanja bodo zagotovo zanimivi tako za raziskovalno stroko kakor tudi za širšo javnost. Po drugi strani so tematike kot so raziskovanje lastnosti večstanjskih modelov, psevdo-vrednosti, idr., ključne predvsem za teoretični razvoj področja in s tem razvoj statistične znanosti. Ne glede na to bomo uporabo vseh metod ilustrirali tudi na primerih iz prakse in dolgoročno poskrbeli za čim hitrejši prenos znanja iz teorije v prakso statističnih analiz. Drugo področje, na katerem bomo v naslednjem obdobju zelo dejavni, je širše področje regresijskih modelov, kjer želimo rešiti nekatere odprte probleme in tako nadgraditi naše dosedanje delo. Trenutno na primer ni poznana nobena nepristranska cenilka za pogojno razmerje obetov v študijah primerov in kontrol, ki so ena od temeljnih in najbolj pogosto uporabljenih vrst raziskav v medicini. Pri razvijanju pristopa, ki bi pristranost odpravil, sodelujemo z uglednima tujima raziskovalcema (Georg Heinze in Ioannis Kosmidis), kar zagotavlja prepoznavnost našega dela v mednarodni stroki. Podobno bomo pri reševanju problema ločenih podatkov sodelovali z raziskovalci z Medicinske Univerze na Dunaju. Nenazadnje je področje prileganja regresijskih delov že dalj časa fokus dela naše skupine. Temeljito bomo raziskali lastnosti novih metod, ki smo jih že razvili, ob tem razvijamo nove za naslednjo skupino regresijskih modelov. Ker na področju prileganja regresijskih modelov ne obstaja ustrezna programska knjižnica, jo želimo ustvariti in tako z našim delom prispevati k širši uporabi novih, boljših statističnih pristopov. Z razvojem metod na področjih analize kompleksnih omrežij, strojnega učenje in multivariatne analize ter hkratnim zlivanjem različnih tipov podatkov (npr. strukturirani, nestrukturirani, relacijski) utrjujemo pot integrativni paradigmi v analizi podatkov. V sklopu scientometričnih in informetričnih raziskav bodo imeli neposredno korist od rezultatov našega dela raziskovalci različnih znanstvenih področij, oblikovalci in izvajalci znanstvenih politik, vzdrževalci bibliografskih zbirk, raziskovalci na področju zgodovine znanosti in nenazadnje podjetniki, ki iščejo nove tržne priložnosti na področju visokih tehnologij.
Pomen za razvoj Slovenije
Večina tematik našega znanstvenoraziskovalnega dela na različnih področjih metodologije za analizo podatkov v medicini izhaja iz problemov, ki se izkažejo za zanimive tekom sodelovanja z raziskovalci iz medicine. Posledično so naši rezultati neposredno uporabni na področjih medicine, tipično pa tudi širše v raznovrstnih vedah, pri katerih se pojavi potreba po analizi podatkov. Primer tovrstne soodvisnosti je tudi naša osrednja tema relativnega preživetja - tesno sodelovanje z Registrom raka RS in njihove potrebe po strokovnjakih na tem področju so spodbudile naše dolgoletno ukvarjanje s tem področjem. Metode, ki smo jih že razvili na tem področju (cenilka čistega preživetja) in nove metode, ki jih trenutno razvijamo (število izgubljenih oz. pridobljenih let posameznikov v primerjavi s splošno populacijo), omogočajo vrednotenje bremena raka v Sloveniji. Poleg tega imamo v načrtu ovrednotenje uspešnosti presejalnih programov za raka preko števila pridobljenih let zaradi presejalnega programa, kar je zelo zanimivo vprašanje, vendar trenutno še brez jasnih odgovorov zaradi različnih vrst pristranosti, ki se v takšne podatke oz. analizo prikradejo. Dognanja na tem področju bodo relevantna tako za medicinsko stroko, dolgoročno pa pomembna za nacionalno strategijo presejalnih programov. Pomemben pokazatelj smiselnosti usmeritve naše raziskovalne je tudi pandemija COVID-19. Slovenija je epidemijo pričakala brez kakršnekoli stroke na področju epidemioloških modelov, zato smo v naši raziskovalni skupini svoje raziskovalne cilje začasno povsem podredili intenzivnemu razvoju ekspertize na tem področju. Pri tem se nismo omejili le na analizo trenutnih podatkov in kratkoročno napovedovanje, temveč smo pripravili tudi dva poglobljena metodološka članka (eden že objavljen, drugi poslan v objavo v mednarodno revijo), saj šele temeljito razumevanje teoretičnih in praktičnih lastnosti modelov omogoča kakovostno in zanesljivo analizo. Rezultati člankov omogočajo vrednotenje uspešnosti spopadanja z epidemijo, precenjevanje učinkovitosti že vpeljanih ukrepov in s tem možnost za določanje strategije za spopadanje z epidemijo na podlagi podatkov. To področje nameravamo razvijati tudi v prihodnje, zagotovo dokler bo potrebna analiza podatkov epidemije, morda pa tudi v dolgoročneje, če bomo v kadrovskem smislu uspeli zagotoviti dovolj veliko ekipo za vzdrževanje toliko različnih raziskovalnih tem na mednarodno primerljivem nivoju. Kot svetovalci smo v okviru COVID-19 sledilnika in samostojno sodelovali z odločevalci, in sicer s strokovno skupino COVID-19, Ministrstvom za zdravje in na seji Državnega zbora. S svojim raziskovalnim delom se tako kratkoročno ali dolgoročno širimo na najrazličnejša področja analize podatkov, pri čemer smo se zmožni hitro prilagoditi potrebam v medicini ali v širšem smislu. Za takšne uspešne prilagoditve so potrebne dolgoletne izkušnje in znanje na področju znanstvenega raziskovanja statistične metodologije. Smo edina slovenska programska skupina, ki se ukvarja z metodološkim razvojem statistike v medicini, s čimer je naše delo ključno za razvoj tega znanstvenega in strokovnega področja v Sloveniji. Poleg tega že vrsto let aktivno skrbimo za razvoj statistične stroke v Sloveniji. Smo med soustanovitelji prvega in edinega magistrskega študija statistike v Sloveniji, interdisciplinarni študij Uporabna statistika na Univerzi v Ljubljani. Pri tem študiju smo člani programskega sveta, Maja Pohar Perme je njegova predsednica, številni člani naše programske skupine na študiju predavajo in so mentorji pri magistrskih nalogah. Predavamo tudi statistične predmete na različnih študijih in fakultetah Univerze v Ljubljani (Medicinska fakulteta, Veterinarska fakulteta, Zdravstvena fakulteta) in Univerze na Primorskem (Fakulteta za matematiko, naravoslovje in informacijske tehnologije, Fakulteta za vede o zdravju). Sodelujemo pri dveh doktorskih študijih na Univerzi v Ljubljani, Statistika in Biomedicina. V zadnjem obdobju smo bili mentorji pri 7 doktoratih znanosti, od tega 3 mladi raziskovalci. Člani smo tako v statističnem svetu kot tudi metodološkem svetu pri Statističnem uradu RS. Številni člani aktivno sodelujemo pri Statističnem društvu Slovenije. Naši člani so že vrsto let v programskem in organizacijskem odboru mednarodne konference Applied Statistics, ki poteka praviloma vsako leto v Ribnem. Smo souredniki pri revijah Metodološki zvezki (Advances in Methodology and Statistics) in Zdravniški vestnik (Slovenian Medical Journal) ter glavni uredniki pri reviji Informatica Medica Slovenica. Lara Lusa je leta 2020 prejela Zoisovo priznanje za znanstvene dosežke pri razvoju metodologije medicinske statistike. Prizadevamo si za popularizacijo statistike in znanosti na splošno. Smo del projekta Zdrava glava, del ekipe COVID-19 sledilnika, kot statistična stroka smo bili gostje v informativnih in izobraževalnih oddajah RTV Slovenija in drugih medijskih hiš. Izdelali smo in vzdržujemo različne informacijske sisteme za upravljanje s podatki (varno in zanesljivo multicentrično zbiranje in shranjevanje podatkov, skupaj s kompleksnim iskalnikom in možnostjo objave statističnih analiz) za področja kliničnih raziskav, registrov in upravljanja s kakovostjo (npr. Onkološki inštitut, farmacevtska podjetja, izvajalci zdravstvenih storitev). Informacijski sistemi so zgrajeni z uporabo lastne platforme, ki jo odlikuje velika prilagodljivost glede na različne vrste zbranih podatkov (podatkovne modele) in enostavnost za končne uporabnike.
