Kozmik ışınlardan kardiyolojiye – Fizik Dünyası

<a data-fancybox data-src="https://platoblockchain.com/wp-content/uploads/2024/02/from-cosmic-rays-to-cardiology-physics-world.jpg" data-caption="Disiplinlerarası başarılı Azadeh Keivani, gözünü astrofizikten sağlık hizmetlerinde veri bilimine çevirdi ve aynı zamanda kar amacı gütmeyen eğitici bir kuruluş kurdu. (Nezaket: Ashkan Balouchi)” title=”Resmi açılır pencerede açmak için tıklayın” href=”https://platoblockchain.com/wp-content/uploads/2024/02/from-cosmic-rays-to-cardiology-physics- dünya.jpg”>

Astrofizikçi veri bilimciye dönüştü Azadeh Keivani alışılmadık bir kariyer yolculuğu yaşadı. İran'da lise öğrencisiyken astronomiye ilgi duymasının ardından kozmik ışınlar ve parçacık astrofiziği alanında doktora ve doktora sonrası eğitimini tamamlamak üzere ABD'ye taşındı ve şu anda sağlık, eğitim ve iş alanlarında makine öğrenimi teknikleri geliştiriyor. Keivani ayrıca yolculuğunu mevcut öğrencilerle paylaşma konusunda da tutkulu.

Bugün şu adreste çalışıyor: NewYork-Presbiteryen Hastanesi, kardiyoloji için yapay zeka modelleri geliştiriyor. 2023'te Keivani, American Physical Society (APS) ödülünü aldı. Endüstriyel ve Uygulamalı Fizik Forumu (FIAP) Kariyer Öğretmenliği Ödülü. Açık fikirli olmanın öneminden, disiplinler arası işbirliklerinin değerinden, eğitim girişimlerine katılımından ve akademide kalıp kalmayacağına karar vermekten bahsediyor.

İlk ilginizi ne tetikledi? bilimde ve özellikle fizikte?

Ortaokuldayken ilk kez bir yıldız gözlem etkinliğine katılmıştım ve bu benim için çok etkileyiciydi. Sadece gökyüzüne bakmak değil, aynı zamanda havalı insanlarla çevrili olmak da ilham vericiydi. Daha sonra okula gittiğim Tahran'da yıldız gözlem geceleri ve astronomi atölyeleri gibi düzenli etkinlikler düzenleyen bir astronomi dergisine kaydoldum. Takip edebileceğim şeyin astronomiye en yakın şey olduğunu düşünüyordum.

Daha sonra lisede fiziğin kendisi, fizik problemlerinin çözümü, lisans ve hatta lisansüstü düzeydeki ders kitaplarını okumaya büyük ilgi duymaya başladım. Pek bir şey anlamadım ve matematik zordu, sadece kitapların nelerden bahsettiğini görünce heyecanlandım.

O zamanlar İran'da ülkedeki herkesin üniversiteye giriş sınavı vardı ve insanları ilgi alanlarına ve sınav puanlarına göre sıralıyorlardı. İstediğim bölümü ve üniversiteyi kazandım; fizik Tahran'daki Şerif Teknoloji Üniversitesi.

Astrofizik alanında doktora yapmanıza ne sebep oldu? Peki büyük bir işbirliğinin parçası olmak nasıldı?

Şerif Üniversitesi'ndeyken kozmik ışın fiziği grubuyla çalışmaya başladım ve yüksek lisansta bu alanda devam etmeye karar verdim. 2007 yılında lisans üçüncü sınıftayken, Meksika'daki Uluslararası Kozmik Işın Konferansı (ICRC). Bu harika bir deneyimdi çünkü ABD'deki farklı üniversitelerden pek çok insanla tanıştım; Louisiana State University (LSU)'ya bir yıl sonra doktoram için katıldım. Galaktik manyetik alanların ultra yüksek enerjili kozmik ışınların sapması üzerindeki etkileri üzerinde çalıştım. danışmanım James Matthewsnın öncülerinden biri olan Pierre Auger Kozmik Işın Gözlemevi. Kendisi benim için her zaman harika bir akıl hocası oldu ve hala iletişim halinde olduğumuz için çok mutluyum.

İşbirliği içinde çalışmanın artıları ve eksileri vardır. Örneğin, çoğu ortak çalışmada yazar listeleri alfabetik sıraya göre yazılır; dolayısıyla asıl katkıda bulunan siz olsanız bile makaledeki ilk yazar siz olmayacaksınız. Bu genellikle genç fizikçiler için daha az görünürlük anlamına gelir. Ama aynı zamanda düzenli olarak işbirliği toplantılarına giderek çok geniş bir ağ oluşturuyorsunuz. Bu benim için doktora sonrası bir pozisyon bulmamı nispeten kolaylaştırdı. tarafından işe alındım Miguel Mustafa ve Doug Cowen 2014 yılında katıldığım Pennsylvania Eyalet Üniversitesi'nde doktora sonrası araştırmam için. Derek Fox ile birlikte onlar, Penn State'teki zamanımı gerçekten verimli hale getirdiler. düşünüyorum  onları kariyerim üzerinde büyük etkisi olan sonsuza kadar akıl hocalarım olarak görüyorum.

Orada ben de grubun bir parçası oldum. IceCube Nötrino Gözlemevi ve adı verilen bir proje Astrofiziksel Çoklu Haberci Gözlemevi Ağı (AMON). Bu, tüm yüksek enerjili astrofizik gözlemevlerini tek bir ağda birbirine bağlayan siber altyapı oluşturma projesiydi. Verileri aldık, gerçek zamanlı analizler yaptık ve gökyüzünde astrofiziksel bir olaya veya kaynağa işaret eden bir sinyal varsa diğer gözlem evlerine uyarı gönderiyordu. Bu sistemle şunları keşfettik: 2017'de astrofiziksel yüksek enerjili bir nötrino kaynağının ilk kanıtı.

<a data-fancybox data-src="https://platoblockchain.com/wp-content/uploads/2024/02/from-cosmic-rays-to-cardiology-physics-world-1.jpg" data-caption="Parla parlak Azadeh Keivani ve AMON, IceCube, Swift, Fermi ve diğer gözlemevlerindeki işbirlikçileri, 2017 yılında astrofiziksel yüksek enerjili bir nötrino kaynağının ilk kanıtını keşfettiler. Bu sanatsal sunum, IceCube nötrino IC170922'nin kökeni olan güçlü bir blazar'ı tasvir ediyor. (Nezaket: IceCube Collaboration/Google Earth: PGC/NASA ABD Jeolojik Araştırma Verileri SIO,NOAA, ABD Donanması, NGA, GEBCO Landsat/Copernicus)” title=”Resmi açılır pencerede açmak için tıklayın” href=”https://platoblockchain. com/wp-content/uploads/2024/02/from-cosmic-rays-to-cardiology-physics-world-1.jpg”>

AMON projesinde çalışmanın en iyi yanlarından biri sahiplenme duygusuydu. Başka bir doktora sonrası araştırmacıyla yakın çalıştım. Gordana Tešić, şu anda iyi bir arkadaş olan. Ayrıca kodlama, Python paketleri ve veritabanları oluşturma, istatistiksel analiz ve makine öğrenimi modelleme gibi teknik becerilerin yanı sıra çeşitli sosyal beceriler de geliştirdim.

Doktora sonrası eğitiminizden sonra sizin için sonraki adımlar nelerdi?

Doktora sonrası eğitimimi tamamladıktan sonra fakülte pozisyonlarına başvurmaya başladım. O zamanlar kocam New York'taydı ve ben gerçekten orada bir iş istiyordum, bu yüzden sonunda The Guardian adlı üç yıllık öğretim görevlisini seçtim. Columbia Üniversitesi'nde Bilimin Sınırları Bursu.

Astronom ve eğitimci tarafından kurulan bu program David Helfand, fizik, biyoloji, kimya, sinir bilimi ve yer bilimleri alanlarında farklı STEM geçmişlerine sahip doktora derecesine sahip kişileri işe alıyor. Buradaki fikir, yeni öğrencilere farklı disiplinler aracılığıyla bilimsel düşünme alışkanlıklarını aşılamaktı, dolayısıyla her birimizin tüm bu konuları öğretmesi gerekiyordu. Makaleleri nasıl okuyacağımız, bilimi sahte bilimden nasıl ayıracağımız, olay örgüsü ve istatistiklerdeki eğilimleri nasıl anlayacağımız gibi farklı bilimsel beceriler öğretiyorduk. Çok zorlayıcı ve ilginçti çünkü uzun zamandır ilk kez öğretebilmek için fizik dışındaki kavramları öğrenmem gerekiyordu. Aynı zamanda NASA tarafından finanse edilen bir araştırmacıydım. Columbia Astrofizik Laboratuvarıçoklu haberci astronomisindeki çeşitli yüksek enerjili astrofizik gözlemevlerinden elde edilen verileri kullanarak; Makine öğrenimi tekniklerinden yararlanmaya odaklandım.

Aynı zamanda Columbia'm sırasında  okutmanlık, öğretmenlik ve ayrıca daha genel olarak eğitim benim için çok ilgi çekici hale geldi. Özellikle yetersiz hizmet alan topluluklardan gelen öğrencilere nasıl yardım edebileceğimi düşünmeye başladım. Birçok bakımdan eğitim sistemlerimiz hâlâ oldukça geleneksel. Ancak dünya değişiyor, bu nedenle öğrencilerin teknik, dijital ve girişimcilik becerilerini en başından itibaren gerçekten geliştirmeleri gerekiyor. Çoğu zaman, azınlık öğrencileri ve düşük gelirli kökenden gelenler, eğitimlerini ve kariyerlerini planlamalarına yardımcı olacak yeterli fırsatlara veya mentorlara sahip değiller. Bu özellikle COVID-19 salgınının ilk günlerinde aklımdaydı ve bu nedenle yeni nesil işgücünü güçlendirmek için kar amacı gütmeyen bir eğitim teknolojisi organizasyonu kurdum. Dijital Çağ Akademisi (DAA).

New York'taki Güney Bronx'taki liselerle ortaklık kurarak 11. veya 12. sınıftan (16-18 yaş arası) öğrencileri işe aldık. Bazı işgücü ve girişimcilik geliştirme programları geliştirdik ve öğrencileri mentorlarla eşleştirdik. Birlikte ailelerine veya topluluklarına yardımcı olacak bazı projeler belirlediler ve bazı parlak fikirleri vardı. 2020 yılı sonunda ilk DAA grubunu mezun ettik.  Artık yıl boyunca çok sayıda program yürütüyoruz ve kurumsal ve okul ortaklarımız var.

Artık akademiden ayrıldınız ve hala fizikle yoğun olarak ilgilenen bir endüstri rolündesiniz. Bu kariyer seçimini yaparken dikkate aldığınız faktörlerden bazıları nelerdi?

Düşündüğüm birkaç şey vardı. Birincisi, çok mesajlı astrofiziğin dar konusu üzerinde çalışmaya devam etmek mi, yoksa yeni araştırma alanlarını keşfetmek mi istediğimdi. Aşırı uzmanlaşmak mı, yoksa yeni beceriler geliştirip profesyonel dünyaya çok boyutlu bir bakış açısına sahip olmak mı istediğimi düşünüyordum. Çoğu insanın kurumsal veya akademik basamakları tırmanmak istediğini bilmeme rağmen bu benim için daha çekici hale geldi.

Maaşımı da düşünüyordum çünkü New York'ta yaşamak çok pahalı. Bu mutlaka en önemli şey değil, ama kesinlikle bir faktördü. Finans veya veri bilimine giren doktoralı arkadaşlarımın çoğu doktora sonrası maaşının üç veya dört katı kazanıyordu.

Ben de New York'ta kalmak istedim çünkü benim gibi bir göçmen için en iyi şehir orası. Buraya ait olduğunu hissediyorsun. Ancak profesör olmak isteseydim ABD'nin her yerine başvurmam gerekirdi. İş-yaşam dengesi başka bir konuydu ve parçacık astrofiziği topluluğu dışındaki diğer kültürler hakkında bilgi edinmek de ilgimi çekiyordu.

2020 yılı sonunda Columbia'dan ayrılma kararı aldım ve bir yıl boyunca sadece DAA üzerinde çalışmaya devam ettim. 2021'in sonunda veri bilimi pozisyonlarına başvurmaya karar verdim, ancak bilimsel bir tada sahip olduğundan biyoteknoloji ve sağlık hizmetlerine odaklandım. sonunda Memorial Sloan Kettering Kanser Merkezi (MSK) kıdemli veri bilimcisi olarak. “ adlı bir ekibin parçasıydım.Teknoloji Kuluçka”, kanser bakımına yönelik yeni teknolojilerin getirilmesi için birlikte çalışan tasarım, ürün, mühendislik ve veri bilimi alanlarındaki farklı uzmanları içeriyordu. Daha sonra 2023 yılı başında NewYork-Presbiteryen Hastanesi'nde şu anki görevime başladım.

Şu anda sizin için tipik bir gün nasıl geçiyor ve işinizde kullandığınız temel becerilerden bazıları nelerdir?

NewYork-Presbyterian'daki bilim insanları ve mühendislerden oluşan ekibimiz, Columbia Üniversitesi Kardiyoloji Bölümü ve Biyomedikal Bilişim Bölümü. Esas olarak ekokardiyografik verileri kullanıyorum ve kardiyovasküler hastalıkları erken aşamalarda tespit etmek için derin öğrenme modelleri oluşturuyorum. Ekokardiyografik görüntülerin ve kliplerin okunması sürecinin tamamını otomatikleştiriyoruz ve bu modeller, kardiyologların yankıları hızlı bir şekilde okumasına ve aort stenozu gibi hastalıkları teşhis etmesine yardımcı oluyor.

Sorunları çözmek için makine öğrenimi veya istatistiksel modeller oluştururken sorunu iyi tanımlamanız ve net bir soru ve hipotez bulmanız gerekir.

Hem fizik bilgimi hem de akademik ortamda edindiğim teknik becerilerimi kullanıyorum. Sorunları çözmek için makine öğrenimi veya istatistiksel modeller oluşturduğunuzda, sorunu iyi tanımlamanız ve fizik geçmişimin yardımcı olacağı net bir soru ve hipotez bulmanız gerekir. Ayrıca verileri ön işlemek ve analiz etmek için bilgisayar becerilerimi kullanmam gerekiyor.

İyi bir veri setine sahip olduktan sonra, modeli oluşturmak için en iyi algoritmayı bulmak amacıyla yüksek lisansta öğrendiğim matematiği kullanıyorum. Şüpheci olmak, fizikçiliğimden ödünç aldığım başka bir özelliktir; örneğin,  Modelleri klinik çalışmalarda test etmemiz gerekiyor, bu nedenle iyi sonuçlara sahip olduklarından emin olmak çok önemli.

<a data-fancybox data-src="https://platoblockchain.com/wp-content/uploads/2024/02/from-cosmic-rays-to-cardiology-physics-world-2.jpg" data-caption="Kardiyolojide yapay zeka Azadeh Keivani şimdi, kardiyovasküler hastalıkları daha erken aşamalarda tespit etmek için burada görüntülenen tarama gibi ekokardiyografik verileri kullanarak derin öğrenme modelleri oluşturmaya çalışıyor. (Nezaket: Shutterstock/PIJITRA PHOMKHAM)” title=”Resmi açılır pencerede açmak için tıklayın” href=”https://platoblockchain.com/wp-content/uploads/2024/02/from-cosmic-rays-to-cardiology- fizik-dünya-2.jpg”>

Ayrıca genel olarak kardiyoloji ve sağlık alanında birçok fizik kavramını kullanıyoruz. Örneğin kalbe sinyal gönderip alırken Doppler efektini kullanmanız gerekir. Sinyalin hızına ve frekansına bağlı olarak kanın hızını hesaplayabilirsiniz.

MSK'da çalıştığım dönemden bir başka ilginç örnek, parçacık astrofiziğinden eski bir meslektaşımın, tümör tespiti için görüntüleme tekniklerinde Çerenkov etkisini kullanan MSK'daki araştırmacılar hakkında çevrimiçi paylaşımda bulunduğunu fark etmemdi. Onunla temasa geçtim ve hep birlikte bir telefon görüşmesi yaptık. Çok ilginçti çünkü o bir parçacık astrofizikçisiydi ve diğer iki kişi de biyolog ve onkologdu ve ben de ikisinin arasındaydım. Bu, MSK'daki ekibimiz ile MSK'daki diğer ekip arasında bir işbirliğini ateşledi çünkü onların verilerine yönelik bir makine öğrenimi modeli için bazı fikirlerim vardı.

2023'te American Physical Society (APS) ödülüne layık görüldünüz Endüstriyel ve Uygulamalı Fizik Forumu (FIAP) konferansı. Bu çalışmanızdan biraz bahseder misiniz?

Sağlık sektöründe kariyerime başladıktan sonra lisansüstü öğrencilere ve doktora sonrası öğrencilere ders vererek onlara hikayemi anlatmayı düşünmeye başladım. Akademi içindeki ve dışındaki deneyimlerim hakkında konuşmak, ayrılırken dikkate aldığım artıları ve eksileri paylaşmak ve insanların kendi benzersiz kariyer yolları hakkında düşünmelerini sağlamak istedim.

Dört üniversiteye gittim ve konuşmalar yaptım ve kendimi o sevimli öğrencilerde görebiliyordum, endişelerimizin ve zorluklarımızın ne kadar yaygın olduğunu görebiliyordum. Ayrıca ABD'de daha yerleşik bir statü kazanma yolunda vize konusunu düşünmek zorunda olan uluslararası öğrencilere de yardımcı olmak istedim.

FIAP ödülünü aldığımda çok heyecanlandım çünkü artık farklı okullara gitmek ve öğrencileri kalıpların dışında düşünmeye teşvik etmek için daha fazla fırsatım var. Bu ödülün bir kısmı, yetersiz hizmet alan bir okul da dahil olmak üzere en az üç enstitüde ders vermektir. Toplantıya davet edildim APS Mart ayı toplantısıÖdülümü alacağım yer ve ayrıca yolculuğum ve fizikçilere yönelik kariyer fırsatlarına ilişkin tavsiyelerim hakkında davetli bir konuşma yapacağım.

Bugün başlayacak öğrencilere tavsiyeleriniz nelerdir? Kariyerinize başladığınızda keşke bilseydim dediğiniz şu an ne biliyorsunuz?

Ben öğrenciyken astronomi yüksek lisans öğrencisi olan çoğumuzun sadece astronomi seminerlerine katıldığını hatırlıyorum. Bir konu üzerinde çalışmak ve o konuda gerçekten iyi olmak istiyorsanız, her dakikanızı o konuya odaklanarak kullanmak isteyebilirsiniz. Uyarı şu ki, o kadar odaklanmış olursunuz ki yeni içgörüleri ve bakış açılarını unutabilirsiniz. Yeni fikirler üretmek yalnızlıkta olmaz. Başkalarının düşüncelerine, çalışmalarına ve deneyimlerine maruz kaldığınızda olur.

Her konuşmaya katılmak mümkün değil ama eğer yeniden öğrenci olsaydım kesinlikle daha fazla seminere gider ve kampüsteki diğer fen bölümlerini keşfederdim. Bazen konuşmacılar çok teknik olmayan daha genel konuşmalar yaparlar, böylece başka bir alanla ilgili konuşmanın yarısını kavrayabilir ve yaklaşımlarını anlayabilirsiniz. Hatta bir sanat gösterisine gidip kendi işinizle ilgili yeni bir fikir üretebilir ya da finans, oyun endüstrisi gibi bir alanla ilgilendiğinizi fark edebilirsiniz. Bu yüzden gözlerinizi açık tutun ve açık fikirli olun.

Lisansüstü eğitimin sonunda çok fazla baskı hissettiğimi ve doktora sonrası araştırmacı bulma konusunda endişelendiğimi hatırlıyorum. Pek çok beceri geliştirdiğinizi ve pek çok bilgi ve deneyime sahip olduğunuzu unutmamalısınız. Her zaman bir iş bulabileceksiniz ve sadece hayatta kalmayıp gelişebileceksiniz. Sadece kendinize inanmanız gerekiyor ve harika şeyler yapabilirsiniz. Yeni bir şey keşfeden veya başkaları için bir şeyler yaratan kişi olabilirsiniz. Yani bunlar hayattaki kritik, önemli anlardır. Her ne kadar korkutucu olsalar da kendinizin en iyi versiyonu olmanıza yol açabilirler.

Son olarak, herkesin kariyerinde ve genel olarak hayatında hayal kırıklığına uğradığınız ve başarılı olamayacağınızı hissettiğiniz anlar vardır. İş bulamadığınızı veya bir konuda iyi olmadığınızı düşünebilirsiniz. Bu çok normaldir ve aslında kötü bir şey değildir. Bu, değerlerinizi yeniden gözden geçirdiğiniz anlamına gelir ve bu fırsatı bir sonraki adımınızı bulmak için kullanabilirsiniz. Dünyanın sonu olduğunu düşünmeyin. Bu yeni bir bölümün başlangıcı.

• Bu makale ilk olarak yayınlandı APS Kariyerleritarafından yayınlanan bir rehber Fizik dünyası Amerikan Fizik Derneği adına. Kılavuzun tamamını çevrimiçi olarak okuyabilirsiniz

• SEO Destekli İçerik ve Halkla İlişkiler Dağıtımı. Bugün Gücünüzü Artırın.
• PlatoData.Network Dikey Üretken Yapay Zeka. Kendine güç ver. Buradan Erişin.
• PlatoAiStream. Web3 Zekası. Bilgi Genişletildi. Buradan Erişin.
• PlatoESG. karbon, temiz teknoloji, Enerji, Çevre, Güneş, Atık Yönetimi. Buradan Erişin.
• PlatoSağlık. Biyoteknoloji ve Klinik Araştırmalar Zekası. Buradan Erişin.
• Kaynak: https://physicsworld.com/a/from-cosmic-rays-to-cardiology/