盤點人工智能在醫(yī)療行業(yè)的6大最新進展，主要集中在新藥研發(fā)、疾病診斷兩大領(lǐng)域。
其中，賽諾菲巴斯德利用AI研發(fā)流感疫苗、葛蘭素史克在兩大計算機網(wǎng)絡(luò)的助力下研發(fā)新藥，是新藥研發(fā)領(lǐng)域備受關(guān)注的AI探索。而疾病診斷運用人工智能技術(shù)，可以使結(jié)直腸癌、乳腺癌獲得較高的診斷準確率，可以找到帕金森病的進展標志物，甚至可以在發(fā)病前數(shù)年預(yù)知阿茲海默癥。
新藥研發(fā)
1、賽諾菲巴斯德利用AI研發(fā)流感疫苗
賽諾菲巴斯德（Sanofi Pasteur）是全球知名的研發(fā)企業(yè)。近日，它與一家名為BERG的生物醫(yī)藥公司達成合作，利用人工智能進行流感疫苗研發(fā)。
每年，美國10%-20%的人口會感染流感，美國疾病控制與預(yù)防中心（CDC）認為最佳的控制手段就是進行流感疫苗接種。然而，不同人對流感疫苗的反應(yīng)不盡相同，有人能從中獲得更佳的免疫力，有人接種的效果則非常一般。人工智能有望找到背后的原因。
BERG的平臺利用其開發(fā)的人工技能技術(shù)，可以對高通量的分子和臨床信息進行數(shù)據(jù)驅(qū)動分析。它能從分散、龐大的數(shù)據(jù)里頭提取出可執(zhí)行的洞見，這一方法也已得到了驗證。利用這一人工智能平臺，賽諾菲巴斯德將尋找能評估季節(jié)性流感疫苗效果的潛在生物標志物。如果一切順利，這些標志物能預(yù)測流感疫苗引起的免疫反應(yīng)的廣度和持久性，這有助于未來的疫苗研發(fā)，造福患者。
2、兩大計算機網(wǎng)絡(luò)助力葛蘭素史克研發(fā)新藥
美國癌癥研究所有一項觸目驚心的數(shù)據(jù)：每10名美國人中，就有4名會在一生里被診斷有癌癥。其中，有三分之一的患者無法活過5年。與此同時，開發(fā)一款抗癌新藥所花的時間，卻要超過10年，成功率更是不足7%。為此，人們也在思索如何提高新藥研發(fā)的效率。
位于美國巴爾的摩（Baltimore）的Insilico Medicine希望能用人工智能技術(shù)為新藥研發(fā)帶來革命。他們開發(fā)了兩種計算機網(wǎng)絡(luò)，一種能找到具有抗癌活性的新分子，另一種則能剔除那些基于現(xiàn)有療法提出的建議。如果用藝術(shù)來作類比，前者就像是一名模仿大師的美術(shù)生，后者則是剔除臨摹品的專家。這樣的兩個系統(tǒng)能相輔相成——被第二個網(wǎng)絡(luò)挑出毛病的新藥，會在第一個網(wǎng)絡(luò)里得到進一步的錘煉，而經(jīng)過提升的新藥分子，又會讓第二個網(wǎng)絡(luò)煉出火眼金睛。
在互相磨練后，這兩款網(wǎng)絡(luò)從公開數(shù)據(jù)庫中的7200個化學(xué)分子里找到了不少潛在的抗癌新藥，其中有60款已經(jīng)被其他公司注冊，這從側(cè)面驗證了這套系統(tǒng)的確能找到具有抗癌活性的分子。研究人員聲稱，在短短的一個月里，他們的技術(shù)就能從幾百萬個分子中，找到最有潛力的100個候選新藥。這能大大縮短新藥發(fā)現(xiàn)的過程，并有望減少試錯的成本。
今年8月，葛蘭素史克（GSK）已經(jīng)與這家新銳達成協(xié)議，尋找新藥。或許，第一款用AI設(shè)計出來的新藥，已經(jīng)進入了人工智能的視野。
疾病診斷
3、人工智能不到1秒就能診斷結(jié)直腸癌，準確率達86%
正確且及時地診斷癌癥，一直是個難題。最近，來自日本的一群科學(xué)家利用人工智能的方法，能在不到1秒鐘的時間里對結(jié)直腸癌做出診斷，準確率高達86%。令人贊嘆的是，它甚至能在良性腫瘤惡化前，就做出診斷。
在這項研究里，科學(xué)家們讓人工智能對結(jié)直腸中的息肉進行了深度觀察。他們將息肉放大了500倍，讓人工智能可以仔細看清這些組織的變化。隨后，他們又提供了30000張癌變前和癌變后的細胞照片，用機器學(xué)習(xí)的方法來訓(xùn)練人工智能。最終，這套系統(tǒng)可以在短短1秒內(nèi)做出診斷，準確率高達86%。這也是人工智能首次被用于結(jié)直腸癌的診斷。
4、診斷乳腺癌，人工智能準確率高達97%
在美國，每年有40000名女性因乳腺癌去世。這一令人遺憾的結(jié)果，與乳腺癌沒有得到及時診斷有關(guān)。據(jù)統(tǒng)計，如果乳腺癌能在早期得到發(fā)現(xiàn)，它們甚至有望被治愈。
另一方面，作為乳腺癌常規(guī)檢查手段的乳腺X光檢查則有著假陽性率高的問題。有些患者的乳腺在X光下會出現(xiàn)可疑組織，她們也會選擇手術(shù)進行移除。然而手術(shù)后對這些組織的分析卻常常發(fā)現(xiàn)，它們是良性的。換句話說，這些女性接受了不必要的治療。那么，有沒有什么技術(shù)可以在確保診斷出乳腺癌的同時，還能降低假陽性率呢？
人工智能可以做到。哈佛醫(yī)學(xué)院和麻省總醫(yī)院的研究人員們開發(fā)的這款系統(tǒng)能從一系列數(shù)據(jù)點中做出診斷。除了活檢結(jié)果和病理報告，這款人工智能還會分析患者的家族病史，以及種族信息。這樣一來，診斷的正確率大大提高。
在335項高風(fēng)險的病理中，該人工智能的診斷正確率為97%。研究人員說，由于它的準確率，患者接受不必要的手術(shù)的概率下降了30%！對于患者來說，這不啻于一個巨大福音。
5、人工智能發(fā)現(xiàn)帕金森病進展標志物
位于麻省劍橋地區(qū)的GNS Healthcare宣布，利用人工智能技術(shù)找到了帕金森病的一個進展標志物，這項研究發(fā)表在了《柳葉刀》的子刊《The Lancet Neurology》。
值得關(guān)注的是，這是用“電腦”來解決“人腦”問題的一個典型案例。利用其機器學(xué)習(xí)技術(shù)，GNS從312名帕金森病患者和117名對照組志愿者中收集到了遺傳學(xué)和臨床的數(shù)據(jù)，并將遺傳學(xué)上的變異于疾病的進展聯(lián)系了起來。這一系統(tǒng)找到了一個叫做LINGO2的基因。與另一個遺傳變異一起，它們能用來預(yù)測患者運動能力衰退的進展情況。此外，研究人員們也發(fā)現(xiàn)了一些和疾病進展有關(guān)的人口因素。
6、病發(fā)數(shù)年前預(yù)知阿茲海默病
意大利巴里大學(xué)（University of Bari）的研究人員用MRI掃描了67名志愿者的大腦，其中一些罹患阿茲海默病，一些輕度認知障礙患者，以及一些普通健康人。利用算法，他們能準確地鑒定出患有阿茲海默病的患者，準確率達86%。此外，他們也能將健康人與輕度認知障礙患者進行區(qū)分。
輕度認知障礙一般被認為是阿茲海默病的前兆。在項研究中，科學(xué)家人也發(fā)現(xiàn)，實驗中的輕度認知障礙患者最終都發(fā)展成了阿茲海默病。也就是說，利用他們開發(fā)的算法，我們能在阿茲海默病出現(xiàn)前的幾年，就發(fā)現(xiàn)患有認知障礙的大腦，預(yù)知阿茲海默病的發(fā)生。
毫無疑問，人工智能的時代早已到來。懂得使用人工智能的科研人員，比那些不懂得使用人工智能的科研人員具有顯著的優(yōu)勢。