Di era yang digerakkan oleh AI, kesehatan manusia akan “mengetahui perbedaannya dari detail terkecil”
Penulis：Eve Cole
Waktu Pembaruan：2024-11-22 12:54:02
Di era kecerdasan buatan (AI), data besar biologis, dengan dukungan daya komputasi dan algoritme, mendorong bidang kesehatan manusia ke ranah baru di mana kita dapat melihat perubahan halus dan dedaunan musim gugur. Pada Forum Inovasi Pujiang 2024 "Forum Inovasi Biologi Komputasi Internasional Shanghai" yang diadakan hari ini (9 September), dengan fokus pada tema "Biologi Komputasi Memberdayakan Inovasi Biomedis", para tamu yang berpartisipasi berbagi penerapan "AI+" dalam data besar biologi, " Peran katalis" dalam bidang farmasi dan penyakit kompleks. Waktu desain obat berkurang 70%, dan tingkat keberhasilan meningkat 10 kali lipat. Menurut data, tingkat penetrasi AI ke dalam industri pada tahun 2018 kurang dari 5%, dan akan mencapai 20% pada tahun 2026. Khususnya dalam industri biomedis yang padat data, "memanfaatkan AI" tidak diragukan lagi merupakan eksplorasi panas yang dipraktikkan secara aktif di laboratorium, klinis, dan lini produksi. Qiao Nan, kepala ilmuwan Huawei Cloud Medical, dalam pidatonya menyebutkan bahwa Huawei telah meluncurkan model besar Pangu pada tahun 2021 untuk memberikan layanan kepada pelanggan industri aplikasi skenario industri. Qiao Nan percaya bahwa obat-obatan asli Tiongkok relatif lemah, dan intervensi AI adalah peluang bagus untuk secara sistematis meningkatkan tingkat industri farmasi negara saya dan mencapai “menyalip.” Praktek telah menunjukkan bahwa obat-obatan AI dapat mengurangi waktu desain obat sebesar 70% dan meningkatkan tingkat keberhasilan sebesar 10 kali lipat. Di bidang kehidupan dan kesehatan, kecerdasan buatan telah membawa inovasi yang mengganggu dalam bidang genomik, farmasi, dan perawatan medis. Sistem identifikasi dan pemantauan patogen dari Akademi Ilmu Kedokteran Tiongkok berdasarkan platform AI genetik telah meningkatkan kecepatan identifikasi patogen sebanyak 5 kali lipat, menghemat 80% biaya tenaga kerja di Rumah Sakit Changhai, menggunakan teknologi AI generatif, ketika dokter selesai konsultasi pasien, rekam medis juga Dihasilkan dalam hitungan detik berdasarkan model obat Pangu, Rumah Sakit Afiliasi Pertama Universitas Xi'an Jiaotong menemukan antibiotik super hanya dalam beberapa minggu dengan tenaga kerja dan investasi modal yang sangat sedikit. Qiao Nan mengatakan bahwa model besar akan dikombinasikan dengan bioinformatika dan teknologi organoid di masa depan untuk menghasilkan data dengan throughput tinggi berskala lebih besar. Misalnya, Laboratorium Teluk Shenzhen sedang membangun platform pemeriksaan throughput tinggi "BT+model besar", yang dapat mengurangi biaya pemeriksaan obat sebesar 60% dan mencapai akurasi prediksi yang lebih tinggi. Pemantauan perilaku abnormal melalui ponsel, AI menerobos diagnosis penyakit Parkinson Dengan munculnya era penuaan dini, penyakit neurodegeneratif seperti penyakit Alzheimer dan penyakit Parkinson telah membawa beban berat bagi masyarakat dan keluarga saat ini merupakan strategi terbaik untuk menangani penyakit ini. Namun, hal ini sangat sulit dilakukan oleh dokter spesialis. Wang Jian, direktur Departemen Neurologi di Rumah Sakit Huashan yang Berafiliasi dengan Universitas Fudan, mengatakan bahwa terdapat lebih dari sepuluh subdivisi penyakit Parkinson, dan terapi intervensinya berbeda-beda, sehingga membuat identifikasi yang akurat menjadi sangat sulit. Namun, AI akan mengantarkan era baru dalam analisis diagnostik penyakit ini. Pertama-tama, teknologi AI membantu dokter dalam menafsirkan gambar molekuler, yang secara signifikan dapat meningkatkan akurasi diagnostik penyakit Parkinson. Pencitraan molekuler pengangkut dopamin dan jaringan metabolisme glukosa pada pasien dengan penyakit Parkinson menunjukkan perubahan karakteristik, dan lokasi di mana protein penyebab penyakit terkait terakumulasi secara abnormal di wilayah otak juga berbeda. Wang Jian mengatakan bahwa dengan bekerja sama dengan para ahli AI, model besar dapat dilatih untuk mengidentifikasi perubahan karakteristik secara akurat dan meningkatkan akurasi diagnosis. AI juga dapat melakukan pemantauan pergerakan pasien penyakit Parkinson melalui analisis video computer vision. Misalnya, gaya berjalan yang membeku adalah karakteristik lain dari penyakit Parkinson. Penelitian analisis AI pada gangguan pergerakan anggota tubuh berdasarkan teknologi perekaman video dapat secara akurat menilai dan menganalisis pola perilaku pasien secara kuantitatif, sehingga dapat memprediksi hasil penyakit mereka dengan lebih baik. "AI juga memungkinkan pemantauan terus menerus selama 24 jam di rumah. Bahkan ada penelitian tentang pemantauan sinyal pernapasan pasien Parkinson dan mengekstraksi fitur-fitur relevan yang dapat mencerminkan tingkat keparahan penyakit." Wang Jian mengatakan bahwa tidak hanya di bidang AI penelitian, Di tingkat industri, ada juga perusahaan profesional yang menerapkan teknologi AI untuk menganalisis perubahan perilaku penyakit Parkinson. Produk terkait telah disetujui untuk lisensi perangkat medis dan diharapkan dapat digunakan di rumah sakit dan rumah sesegera mungkin. Wang Jian mengungkapkan bahwa tim peneliti penyakit Parkinson dari Departemen Neurologi Rumah Sakit Huashan telah meluncurkan aplikasi bernama "Pawei" dengan lebih dari 20.000 pengguna terdaftar. "Ini adalah satu-satunya aplikasi Tiongkok yang direkomendasikan di situs web International Movement Disorder Society. ". Dengan menggunakan perangkat lunak ini, analisis AI dapat dilakukan pada video fungsi motorik dan audio gangguan suara yang diunggah oleh pasien penyakit Parkinson, dan diintegrasikan ke dalam bagian penting dari platform manajemen penyakit kronis penyakit Parkinson, sehingga memungkinkan lebih banyak penambangan data untuk penelitian di dunia nyata. Eksplorasi data multidimensi untuk memecahkan "penyakit paling kompleks" tubuh manusia "Saat ini tidak ada obat yang efektif untuk melindungi jantung di pasaran, mungkin karena jantung terlalu kompleks." Tim peneliti Peter Ferdinandi, Wakil Presiden Universitas Semmelweis di Hongaria Saya telah mempelajari bidang ini selama lebih dari 30 tahun, namun hasilnya terbatas. Setelah memperkenalkan teknologi AI, mereka menemukan serangkaian molekul RNA kecil endogen yang dapat melindungi jantung.
Mengapa
Peter Ferdinandi, wakil rektor Universitas Semmelweis di Hongaria, tidak
menemukannya sebelumnya? Ferdinandi menjelaskan, hal ini karena perlindungan jantung oleh RNA kecil ini dilakukan dalam jaringan molekuler, dan targetnya cukup kompleks. “Tanpa bantuan alat AI, sulit ditemukan dari data multi-omics.” . Kini, tim Ferdinandi telah memverifikasi efek perlindungan jantung dari RNA kecil ini pada model tikus dan tikus. Dalam dua tahun ke depan, mereka akan menginvestasikan jutaan euro untuk memajukan penelitian pengembangan obat. Saat ini, mereka telah memiliki alat pengembangan obat berbasis AI yang dapat menemukan target secara lebih efisien dan merancang rangkaian mRNA untuk pengembangan obat oligonukleotida untuk penyakit kardiovaskular, tumor, dan indikasi terkait lainnya. Otak manusia, yang dikenal sebagai "alam semesta seberat tiga pon", adalah organ paling kompleks di dunia, dan hampir semua penyakit otak merupakan misteri yang belum terpecahkan. Untuk mencapai tujuan ini, penelitian mengenai penyakit otak telah dimasukkan dalam rencana ilmu otak di banyak negara, dan sejauh ini sejumlah besar data telah dihasilkan. Pada tahun 2018, Zhangjiang International Brain Bank didirikan, yang merupakan platform data ilmu otak multidimensi pertama di Tiongkok. Zhao Xingming, wakil direktur Institut Sains dan Teknologi Intelijen yang terinspirasi Otak di Universitas Fudan, mengatakan bahwa Bank Otak Zhangjiang saat ini memiliki lebih dari 520,000 kasus data yang dibagikan secara internasional dan 15,000 kasus data penyakit otak utama dalam negeri, dan telah mengidentifikasi 71 subtipe sel otak, mencakup 15 tahap perkembangan dan 63 area otak. "Melalui penambangan data AI, kami menemukan bahwa banyak target obat penyakit otak diperkaya di usus kecil, yang akan memberikan bukti untuk pengembangan obat baru di masa depan dan pembangunan jaringan komorbiditas." Zhao Xingming mengungkapkan bahwa mereka juga menemukan penyakit neurologis dan penyakit endokrin , penyakit mental dan Ada komorbiditas yang kuat antara penyakit gastrointestinal.
