Na era impulsionada pela IA, a saúde humana “conhecerá a diferença desde os mínimos detalhes”
Autor：Eve Cole
Data da Última Atualização：2024-11-22 12:54:02
Na era da inteligência artificial (IA), os big data biológicos, com o apoio do poder computacional e de algoritmos, estão a empurrar o campo da saúde humana para um novo domínio onde podemos ver as mudanças subtis e as folhas de outono. No Fórum de Inovação de Pujiang 2024 "Fórum Internacional de Inovação em Biologia Computacional de Xangai" realizado hoje (9 de setembro), com foco no tema "Biologia Computacional Capacita Inovação em Biomedicina", os convidados participantes compartilharam a aplicação de "AI +" em big data biológico, " Papel catalisador" em produtos farmacêuticos e doenças complexas. O tempo de concepção de medicamentos é reduzido em 70% e a taxa de sucesso aumenta em 10 vezes. Segundo os dados, a taxa de penetração da IA na indústria em 2018 foi inferior a 5% e atingirá 20% em 2026. Especialmente na indústria biomédica com uso intensivo de dados, “abraçar a IA” é, sem dúvida, uma exploração quente que é praticada ativamente em laboratórios, clínicas e linhas de produção. Qiao Nan, cientista-chefe da Huawei Cloud Medical, mencionou em seu discurso que a Huawei lançou o grande modelo Pangu em 2021 para fornecer serviços aos clientes da indústria “Com base nos dados dos parceiros, trabalhamos com os clientes para construir grandes modelos básicos para completar mais. aplicações no cenário da indústria”. Qiao Nan acredita que os medicamentos originais da China são relativamente fracos e que a intervenção da IA é uma boa oportunidade para melhorar sistematicamente o nível da indústria farmacêutica do meu país e alcançar “ultrapassagens nas curvas”. A prática tem mostrado que os produtos farmacêuticos de IA podem reduzir o tempo de concepção de medicamentos em 70% e aumentar a taxa de sucesso em 10 vezes. No campo da vida e da saúde, a inteligência artificial trouxe inovações disruptivas para a genômica, a indústria farmacêutica e a assistência médica. O sistema de identificação e monitoramento de patógenos da Academia Chinesa de Ciências Médicas baseado na plataforma genética de IA aumentou a velocidade de identificação de patógenos em 5 vezes, economizando 80% dos custos de mão de obra no Hospital Changhai, usando tecnologia de IA generativa, quando o médico conclui; a consulta do paciente, o prontuário médico também é gerado em segundos com base no modelo de medicamento Pangu, o Primeiro Hospital Afiliado da Universidade Xi'an Jiaotong descobriu um super antibiótico em apenas algumas semanas com muito pouca mão de obra e investimento de capital. Qiao Nan disse que modelos grandes serão combinados com bioinformática e tecnologia organoide no futuro para gerar dados de alto rendimento em larga escala. Por exemplo, o Laboratório da Baía de Shenzhen está construindo uma plataforma de triagem de alto rendimento "modelo BT + grande", que pode reduzir os custos de triagem de medicamentos em 60% e alcançar maior precisão de previsão. Monitoramento de comportamento anormal por telefone, IA rompe o diagnóstico da doença de Parkinson Com o advento da era do envelhecimento profundo, doenças neurodegenerativas como a doença de Alzheimer e a doença de Parkinson trouxeram um fardo pesado para a sociedade e as famílias. actualmente a melhor estratégia para lidar com estas doenças. Porém, isso é muito difícil para médicos especialistas. Wang Jian, diretor do Departamento de Neurologia do Hospital Huashan, afiliado à Universidade Fudan, disse que existem mais de dez subdivisões da doença de Parkinson e que suas terapias de intervenção são diferentes, tornando muito difícil a identificação precisa. No entanto, a IA inaugurará uma nova era de análise diagnóstica desta doença. Em primeiro lugar, a tecnologia de IA auxilia os médicos na interpretação de imagens moleculares, o que pode melhorar significativamente a precisão do diagnóstico da doença de Parkinson. A imagem molecular dos transportadores de dopamina e das redes do metabolismo da glicose em pacientes com doença de Parkinson mostra alterações características, e os locais onde as proteínas causadoras de doenças relacionadas são anormalmente acumuladas nas regiões do cérebro também são diferentes. Wang Jian disse que, ao cooperar com especialistas em IA, grandes modelos podem ser treinados para identificar com precisão mudanças características e melhorar a precisão do diagnóstico. A IA também pode realizar monitoramento de movimentos para pacientes com doença de Parkinson por meio de análise de vídeos por visão computacional. Por exemplo, a marcha congelada é outra característica da doença de Parkinson. A pesquisa de análise de IA sobre distúrbios do movimento dos membros com base na tecnologia de captura de vídeo pode julgar com precisão e analisar quantitativamente os padrões comportamentais dos pacientes, prevendo assim melhor o resultado de sua doença. "A IA também torna possível o monitoramento contínuo 24 horas em casa. Existem até estudos sobre o monitoramento dos sinais respiratórios de pacientes com Parkinson e a extração de características relevantes que podem refletir a gravidade da doença", disse Wang Jian, não apenas no campo da IA. pesquisa, No nível industrial, também existem empresas profissionais que aplicam tecnologia de IA para analisar as mudanças comportamentais da doença de Parkinson. Produtos relacionados foram aprovados para licença de dispositivos médicos e devem ser usados em hospitais e ambientes domésticos o mais rápido possível. Wang Jian revelou que a equipe de pesquisa da doença de Parkinson do Departamento de Neurologia do Hospital Huashan lançou um aplicativo chamado "Pawei" com mais de 20.000 usuários registrados "Este é o único aplicativo chinês recomendado no site da International Movement Disorder Society. ". Usando este software, a análise de IA pode ser realizada em vídeos de funções motoras e áudio de distúrbios de voz carregados por pacientes com doença de Parkinson e integrada a uma parte fundamental da plataforma de gerenciamento de doenças crônicas da doença de Parkinson, permitindo assim mais mineração de dados para pesquisas no mundo real. Exploração de dados multidimensionais para resolver a "doença mais complexa" do corpo humano "Atualmente não existem medicamentos eficazes para proteger o coração no mercado, provavelmente porque o coração é realmente muito complexo. A equipe de pesquisa de Peter Ferdinandi, vice-presidente da." Universidade Semmelweis, na Hungria Venho estudando esta área há mais de 30 anos, mas os resultados têm sido limitados. Depois de introduzir a tecnologia de IA, eles encontraram uma série de pequenas moléculas endógenas de RNA que podem proteger o coração.
Por que
Peter Ferdinandi, vice-reitor da Universidade Semmelweis, na Hungria, não
descobriu isso antes? Ferdinandi explicou que isso ocorre porque a proteção do coração por esses pequenos RNAs é realizada em uma rede molecular, e seus alvos são bastante complexos “Sem a ajuda de ferramentas de IA, é difícil descobrir a partir de dados multiômicos”. . Agora, a equipe de Ferdinandi verificou o efeito protetor cardíaco desse pequeno RNA em modelos de camundongos e ratos. Nos próximos dois anos, investirão milhões de euros no avanço da investigação sobre o desenvolvimento de medicamentos. Atualmente, eles já possuem ferramentas dedicadas de desenvolvimento de medicamentos orientadas por IA que podem encontrar alvos com mais eficiência e projetar sequências de mRNA para o desenvolvimento de medicamentos oligonucleotídicos para indicações cardiovasculares, tumorais e outras indicações relacionadas. O cérebro humano, conhecido como o “universo de três libras”, é o órgão mais complexo do mundo, e quase todas as doenças cerebrais são mistérios não resolvidos. Para este fim, a investigação sobre doenças cerebrais foi incluída nos planos de ciências do cérebro em muitos países, e até agora foi gerada uma enorme quantidade de dados. Em 2018, foi estabelecido o Banco Internacional de Cérebros de Zhangjiang, que é a primeira plataforma chinesa de dados multidimensionais de ciências do cérebro. Zhao Xingming, vice-diretor do Instituto de Ciência e Tecnologia de Inteligência Inspirada no Cérebro da Universidade Fudan, disse que o Banco de Cérebros de Zhangjiang tem atualmente mais de 520.000 casos de dados compartilhados internacionalmente e 15.000 casos de dados domésticos de grandes doenças cerebrais, e identificou 71 subtipos de células cerebrais, cobrindo 15 estágios de desenvolvimento e 63 áreas cerebrais. "Por meio da mineração de dados de IA, descobrimos que muitos alvos de medicamentos para doenças cerebrais são enriquecidos no intestino delgado, o que fornecerá evidências para o futuro desenvolvimento de novos medicamentos e construção de redes de comorbidades. Zhao Xingming revelou que eles também descobriram que doenças neurológicas e endócrinas." , doenças mentais e Existe uma forte comorbidade entre doenças gastrointestinais.
