В эпоху искусственного интеллекта здоровье человека «будет различать мельчайшие детали».
Автор：Eve Cole
Время обновления：2024-11-22 12:54:02
В эпоху искусственного интеллекта (ИИ) большие биологические данные при поддержке вычислительной мощности и алгоритмов выводят область здоровья человека в новую сферу, где мы можем увидеть тонкие изменения и осенние листья. На Пуцзянском инновационном форуме 2024 года «Шанхайский международный инновационный форум в области вычислительной биологии», состоявшемся сегодня (9 сентября), посвященном теме «Вычислительная биология расширяет возможности биомедицинских инноваций», участвующие гости поделились применением «ИИ+» в больших биологических данных». Роль катализатора» в фармацевтике и сложных заболеваниях. Время разработки лекарств сокращается на 70%, а вероятность успеха увеличивается в 10 раз. По данным, уровень проникновения ИИ в отрасль в 2018 году составлял менее 5%, а к 2026 году достигнет 20%. Особенно в биомедицинской отрасли, требующей больших объемов данных, «охват ИИ», несомненно, является актуальным исследованием, которое активно практикуется в лабораториях, клиниках и на производственных линиях. Цяо Нань, главный научный сотрудник Huawei Cloud Medical, упомянул в своем выступлении, что компания Huawei выпустила большую модель Pangu в 2021 году для предоставления услуг отраслевым клиентам: «Основываясь на данных партнеров, мы работаем с клиентами над созданием базовых больших моделей, чтобы выполнить больше. отраслевые сценарии применения». Цяо Нань считает, что оригинальные лекарства Китая относительно слабы, а вмешательство ИИ — это хорошая возможность систематически повышать уровень фармацевтической промышленности моей страны и добиваться «обгона в углах». Практика показала, что фармацевтические препараты на основе искусственного интеллекта позволяют сократить время разработки лекарств на 70% и повысить вероятность успеха в 10 раз. В области жизни и здоровья искусственный интеллект принес прорывные инновации в геномику, фармацевтику и здравоохранение. Система идентификации и мониторинга патогенов Китайской академии медицинских наук на основе платформы генетического искусственного интеллекта увеличила скорость идентификации патогенов в 5 раз, сэкономив 80% трудозатрат в больнице Чанхай, используя технологию генеративного искусственного интеллекта, когда врач завершает работу; консультация пациента, медицинская карта также создается за считанные секунды; на основе модели препарата Пангу первая дочерняя больница Сианьского университета Цзяотун обнаружила суперантибиотик всего за несколько недель с очень небольшими трудовыми ресурсами и капитальными вложениями. Цяо Нань сказал, что в будущем большие модели будут сочетаться с биоинформатикой и органоидными технологиями для генерации более масштабных данных с высокой пропускной способностью. Например, лаборатория Шэньчжэньского залива создает высокопроизводительную платформу для скрининга «BT+large model», которая может снизить затраты на скрининг лекарств на 60% и обеспечить более высокую точность прогнозирования. Мониторинг аномального поведения с помощью мобильного телефона, искусственный интеллект помогает диагностировать болезнь Паркинсона. С наступлением эпохи глубокого старения нейродегенеративные заболевания, такие как болезнь Альцгеймера и болезнь Паркинсона, стали тяжелым бременем для общества и семей. Раннее выявление, диагностика и точное вмешательство являются необходимостью. на данный момент это лучшая стратегия борьбы с этими заболеваниями. Однако для врачей-специалистов это очень сложно. Ван Цзянь, директор отделения неврологии больницы Хуашань при Фуданьском университете, сказал, что существует более десяти подразделений болезни Паркинсона, и их методы лечения различны, что затрудняет точную идентификацию. Однако ИИ откроет новую эру диагностического анализа этого заболевания. Прежде всего, технология искусственного интеллекта помогает врачам интерпретировать молекулярные изображения, что может значительно повысить точность диагностики болезни Паркинсона. Молекулярная визуализация транспортеров дофамина и сетей метаболизма глюкозы у пациентов с болезнью Паркинсона демонстрирует характерные изменения, а места, где соответствующие болезнетворные белки аномально накапливаются в областях мозга, также различаются. Ван Цзянь сказал, что сотрудничая с экспертами по искусственному интеллекту, можно обучить большие модели точно определять характерные изменения и повышать точность диагностики. ИИ также может осуществлять мониторинг движений пациентов с болезнью Паркинсона посредством анализа видео с помощью компьютерного зрения. Например, застывшая походка является еще одной характеристикой болезни Паркинсона. Исследования нарушений движения конечностей с помощью искусственного интеллекта, основанные на технологии видеосъемки, позволяют точно судить и количественно анализировать модели поведения пациентов, тем самым лучше предсказывая исход их заболевания. «ИИ также делает возможным 24-часовой непрерывный мониторинг в домашних условиях. Существуют даже исследования по мониторингу дыхательных сигналов пациентов с болезнью Паркинсона и выявлению соответствующих характеристик, которые могут отражать тяжесть заболевания», — сказал Ван Цзянь, и не только в области ИИ». Исследования. На промышленном уровне существуют также профессиональные компании, применяющие технологию искусственного интеллекта для анализа поведенческих изменений при болезни Паркинсона. Сопутствующие продукты одобрены для получения лицензии на медицинское оборудование и, как ожидается, будут использоваться в больницах и в домашних условиях как можно скорее. Ван Цзянь сообщил, что группа исследователей болезни Паркинсона отделения неврологии больницы Хуашань запустила приложение под названием «Pawei», в котором зарегистрировано более 20 000 пользователей. «Это единственное китайское приложение, рекомендованное на веб-сайте Международного общества двигательных расстройств. ". С помощью этого программного обеспечения можно выполнять искусственный анализ видеороликов о двигательных функциях и аудиозаписей с нарушениями голоса, загруженных пациентами с болезнью Паркинсона и интегрированных в ключевую часть платформы управления хроническими заболеваниями, связанными с болезнью Паркинсона, что позволяет получать больше данных для реальных исследований. Многомерное исследование данных для решения «самой сложной болезни» человеческого организма «В настоящее время на рынке нет эффективных лекарств для защиты сердца, вероятно, потому, что сердце действительно слишком сложное устройство». Исследовательская группа Питера Фердинанди, вице-президента Университет Земмельвейса в Венгрии. Я изучаю эту область более 30 лет, но результаты были ограниченными. После внедрения технологии искусственного интеллекта они обнаружили ряд эндогенных малых молекул РНК, которые могут защитить сердце.
Почему
Петер Фердинанди, вице-канцлер Университета Земмельвейса в Венгрии, не
обнаружил этого раньше? Фердинанди объяснил, что это связано с тем, что защита сердца этими небольшими РНК осуществляется в молекулярной сети, а ее цели довольно сложны. «Без помощи инструментов искусственного интеллекта это трудно обнаружить по данным мультиомики». . Теперь команда Фердинанди подтвердила сердечный защитный эффект этой небольшой РНК на моделях мышей и крыс. В ближайшие два года они инвестируют миллионы евро в развитие исследований в области разработки лекарств. В настоящее время у них уже есть специальные инструменты для разработки лекарств на основе искусственного интеллекта, которые могут более эффективно находить мишени и создавать последовательности мРНК для разработки олигонуклеотидных лекарств для сердечно-сосудистых, опухолевых и других связанных показаний. Человеческий мозг, известный как «трехфунтовая вселенная», является самым сложным органом в мире, и почти все заболевания головного мозга являются неразгаданными загадками. С этой целью исследования заболеваний головного мозга были включены в планы наук о мозге во многих странах, и к настоящему времени было получено огромное количество данных. В 2018 году был создан Международный банк мозга Чжанцзян, который является первой китайской многомерной платформой данных по науке о мозге. Чжао Синмин, заместитель директора Института интеллектуальных исследований и технологий, основанных на мозге при Фуданьском университете, сказал, что Чжанцзянский банк мозга в настоящее время располагает более чем 520 000 случаев данных, которыми обмениваются на международном уровне, и 15 000 случаев внутренних данных о серьезных заболеваниях головного мозга, и выявил 71 подтипы клеток головного мозга, охватывающие 15 стадий развития и 63 области мозга. «Благодаря анализу данных с помощью искусственного интеллекта мы обнаружили, что многие лекарства от заболеваний головного мозга накапливаются в тонком кишечнике, что предоставит доказательства для будущей разработки новых лекарств и построения сетей сопутствующих заболеваний». Чжао Синмин показал, что они также обнаружили неврологические заболевания и эндокринные заболевания». , психические заболевания и Существует сильная коморбидность между желудочно-кишечными заболеваниями.
