人工智能开启个性化医疗时代

人工智能开启个性化医疗时代

2025 / 07 / 31

这场革命将是个性化的。这是下一代医学的承诺,旨在利用人工智能,根据个体的遗传密码或基因组来定制治疗方案。

过去三十年间,DNA测序技术取得了重大进步,利用基因组来预测相关疾病和健康状况、准确诊断病情并为个体量身定制治疗方案正逐渐成为现实。

但首先,我们必须克服一个主要问题:数据量实在太庞大了。

基因组非常庞大——由30亿个DNA碱基对组成,个体之间可能存在数百万个突变。

如果个性化医疗革命要取得成功,研究人员将需要检查个体的基因组、存储在国家生物样本库中的群体基因组、疾病历史数据以及大量的科学研究。

杰出教授Jie Lu 和 23Strands 公司就此登场。

Jie Lu教授是澳大利亚桂冠学者、悉尼科技大学(University of Technology Sydney, UTS澳大利亚人工智能研究所(AAII) 的所长,同时也是人工智能应用领域的全球领导者。

生物医学初创公司 23Strands 正试图解锁基因组的力量,利用人工智能(尤其是机器学习工具)在海量数据中进行筛选。

“随着技术的不断进步,人工智能有潜力在早期检测和个性化医疗领域彻底变革医疗保健。”——Jie Lu教授,澳大利亚人工智能研究所所长

Lu教授在开发人工智能工具方面取得了巨大成功。

在COVID-19大流行期间,Lu教授及其团队与悉尼火车公司合作,利用模糊机器学习技术实时精准预测悉尼火车车厢的载客量。如今,该系统正在优化每天超过50万名乘客的出行体验。

贯穿她工作的主线是她希望利用人工智能“造福每个人”。

Lu教授和她的团队正在与23Strands的研究人员合作,研究和开发机器学习平台,以开启个性化医疗的新时代。这可能包括用于早期发现相关疾病的预测工具,以及实现更好的个性化治疗。

“随着技术的不断进步,人工智能有潜力在早期检测和个性化医疗领域彻底变革医疗保健。没有人工智能,这几乎是不可能的Lu教授说。

 

化不可能为可能

23Strands的首席执行官Mark Grosser表示,该公司正在革新个性化医疗,重点关注女性健康和生殖健康。

公司成立于2019年,已经吸引了数百万美元的投资,但与UTS人工智能研究领域世界级领导者的合作关系极大地增强了公司的能力。

“通过与Lu教授合作,我们能够以其他方式无法实现的方式,利用少量资源取得巨大成果Grosser先生说。

得益于澳大利亚研究理事会(ARC)联动项目(Linkage)资助,AAII和23Strands正在合作,利用机器学习技术更好地预测不孕症和心血管疾病,并利用人工智能(尤其是在健康信息有限的情况下)为患者医疗保健开发新路径。

Lu教授团队和23Strands团队开发的工具之一是BiblioEngine。该工具利用人工智能快速分析和利用围绕特定疾病的大量科学文献,从而更好地提供基于基因组学的医疗建议。

该团队已经在分析中风(全球第二大死因)、心脏病和子宫内膜异位症方面展示了该系统的强大能力。

“BiblioEngine极大地重塑了23Strands进行疾病遗传学文献研究的工作流程,并在23Strands的服务中展现了无与伦比的效率提升Lu教授说。

通过评估基因与疾病的关联,们创建了能够准确预测糖尿病患病风险的人工智能模型。

使用澳大利亚群体遗传学数据进行测试,研究人员证明该模型的表现超越了其他机器学习方法。

最终目标是让医生和临床医生在开始治疗患者之前很久就能掌握关键的基因相关信息。在这个过程的每一步,人工智能都是巨大的助力。

“我们正试图将问题分解成更小的部分,但每一部分都极其复杂。这正是人工智能真正发挥作用的地方Grosser先生说。

未来,AAII和23Strands希望部署人工智能代理作为推荐引擎。

通过多年建立的深度合作,双方希望开启个性化医疗的新时代,让更多患者能够更快、更低成本地获得服务。

并且,在一种疾病(如中风或子宫内膜异位症)中开创的技术将具有广泛的适用性,使23Strands能够应对多种疾病。

Grosser先生举例说明,他们可能会聘请一位卵巢癌专家,然后与其他研究机构和行业合作伙伴建立一个社群,从而在悉尼乃至更广范围内推动个性化医疗的发展。

“我们希望在这里打造一个生殖健康领域的硅谷Grosser先生说。

 

内容转载自悉尼科技大学官网

 

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