| | | 2017年12月03日 星期日
7
科技文摘

人工智能在医疗领域新进展


    ■吴希

    沃森医生的故事家喻户晓,人工智能进入医疗行业,在新药研发、疾病诊断等领域都有涉猎,这些人工智能在医疗行业的最新进展,可能会颠覆你的想象力,它会成为人类对抗疾病的有力砝码吗?

    利用人工智能研发流感疫苗

    赛诺菲巴斯德是全球知名的研发企业。它与一家名为 BERG 的生物医药公司达成合作,利用人工智能进行流感疫苗研发。

    每年,美国10%一20%的人口会感染流感,美国疾病控制与预防中心( CDC) 认为最佳的控制手段就是进行流感疫苗接种。然而,不同人对流感疫苗的反应不尽相同,有人能从中获得更佳的免疫力,有人接种的效果则非常一般。人工智能有望找到背后的原因。

    BERG的平台利用其开发的人工技能技术,可以对高通量的分子和临床信息进行数据驱动分析。它能从分散、庞大的数据中提取出可执行的洞见,这一方法也已得到了验证。利用这一人工智能平台,赛诺菲巴斯德将寻找能评估季节性流感疫苗效果的潜在生物标志物。

    计算机网络助力研发新药

    美国癌症研究所有一项触目惊心的数据:每10名美国人中,就有4名会在一生里被诊断有癌症。其中,有三分之一的患者无法活过5年。与此同时,开发一款抗癌新药所花的时间,却超过10年,成功率更是不足7%。

    位于美国巴尔的摩的在硅医学公司 (I nsi l i co Medi ci ne) 希望能用人工智能技术为新药研发带来革命。他们开发了两种计算机网络,一种能找到具有抗癌活性的新分子,另一种则能剔除那些基于现有疗法提出的建议。

    在互相磨练后,这两款网络从公开数据库中的7200个化学分子里找到 了不少潜在的抗癌新药,其中有60款已经被其他公司注册,这从侧面验证了这套系统的确能找到具有抗癌活性的分子。研究人员声称,在短短的一个月里,他们的技术就能从几百万个分子中,找到最有潜力的100个候选新药。

    不到1秒就能诊断结直肠癌

    最近,来自 日本的一群科学家利用人工智能的方法,在不到1秒钟的时间里对结直肠癌做出诊断,准确率高达86%。令人赞叹的是,它甚至能在良性肿瘤恶化前,就做出诊断。

    在这项研究中,科学家们让人工智能对结直肠中的息肉进行了深度观察。他们将息肉放大了500倍,让人工智能可以仔细看清这些组织的变化。随后,他们又提供了3万张癌变前和癌变后的细胞照片,用机器学习的方法来训练人工智能。最终,这套系统可以在短短1秒内做出诊断,准确率高达86%。这也是人工智能首次被用于结直肠癌的诊断。

    乳腺癌诊断准确率高达97%

    作为乳腺癌常规检查手段的乳腺× 光检查,有着假阳性率高的问题。有些患者的乳腺在×光下会出现可疑组织,她们也会选择手术进行移除。然而手术后对这些组织的分析却常常发现,它们是良性的。

    哈佛医学院和麻省总医院的研究人员们开发了一款能从一系列数据点中做出诊断的系统。除了活检结果和病理报告,这款人工智能还会分析患者的家族病史,以及种族信息。这样一来,诊断的准确率大大提高。

    在335项高风险的病理中,该人工智能的诊断正确率为97%。研究人员说,由于它的准确率,患者接受不必要手术的概率下降了30%。

    发现帕金森病进展标志物

    位于美国麻省剑桥的基因网络科学卫生保健公司 (GNS Heal thcare)宣布,利用人工智能技术找到了帕金森病的一个进展标志物,这项研究发表在 《柳叶刀·神经病学》。

    值得关注的是,这是用“电脑”来解决“人脑”问题的一个典型案例。利用其机器学习技术,GNS 从312名帕金森病患者和117名对照组志愿者中收集到了遗传学和临床的数据,并将遗传学上的变异与疾病的进展联系了起来。这一系统找到了一个叫做LI NG02的基因。与另一个遗传变异一起,它们能用来预测患者运动能力衰退的进展情况。

    (作者系上海药明康德新药开发有限公司博士)

上海报业集团 版权所有