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人工智慧在醫療領域的新突破:加速藥物開發與個性化護理,面臨偏見與法規挑戰

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人工智慧在醫療領域的新突破:加速藥物開發與個性化護理,面臨偏見與法規挑戰

December 24, 2023

重點摘要:
  1. 人工智慧技術正在醫學領域發揮越來越大的作用,包括加速新藥開發、幫助醫生創造針對個別患者的護理計劃,並協助醫學研究人員簡化尋找和分析大量醫學資料的工作。
  2. AI技術面臨的挑戰包括潛在的偏見和缺乏全面的法規監管。專家建議,使用AI的醫療從業者應保持懷疑並對技術進行全面評估,以確保在治療患者時提供最高標準的護理。
  3. 眾多醫療保健機構和專業人員正在首次使用AI技術治療患者,專家們認為,採取一系列簡單步驟可確保AI驅動的治療順利進行並挽救生命,包括自行開發與外包AI系統,以及對AI技術的深入理解。



新聞內文:
隨著人口增長和預算減少等挑戰,醫生和其他醫療提供者在提供基本護理方面面臨諸多挑戰。但人工智慧技術的進步正開始在醫學領域顯示出前景,可能會改變醫生、護士和其他醫療專業人員的日常工作方式,最終挽救生命。

在製藥行業,人工智慧有望加速新藥的開發。在醫生辦公室,這項技術可以幫助醫生創造和實施針對每位患者量身定制的護理計劃。它還可以透過解析複雜的論文來幫助醫學研究人員簡化工作。

專家預測,在未來幾年內,人工智慧可以根本性地改變醫療保健部門,緩解時間壓力,改善醫患關係。

加速藥物發現
Absci的執行長Sean McClain表示,製藥公司開發新的、市場準備好的藥物需要大約十年和20億美元的資金。但他告訴商業內幕,他相信由「高品質」訓練數據支撐的生成式人工智慧技術可以通過設計「安全、有效的抗體來對抗其他難以治療的疾病目標」,從而加速藥物發現過程,實現前所未有的速度。

他的願景是向Absci的人工智慧平台輸入特定疾病,讓它設計具有特定屬性且在某些參數(如功效、毒性、製造能力等)內的藥物或治療方案。

他表示,這將幫助製藥行業「大幅」降低患者成本並提高新藥的盈利能力。

他對商業內幕說:「傳統的藥物發現方法嘗試通過篩選現有的庫存找到藥物,而人工智慧則允許公司在計算機上創建新藥物,精確設計具有所需屬性」。

「例如,在Absci,我們每週可以測試和驗證近300萬個獨特的人工智慧生成設計,實驗室的結果則反饋給人工智慧模型進行迭代改進」。

可預見的未來,McClain預計醫療保健行業將用人工智慧技術設計個性化藥物。

個性化護理
除了幫助製藥公司開發新藥外,人工智慧技術還在幫助醫療從業者為患者設計和提供個性化護理計劃,例如前列腺癌患者。

ArteraAI的醫學主管Tim Showalter解釋說,現有的前列腺癌治療指南著重於「一般建議」,而不是針對個別患者的「個性化」護理結果。

為了幫助醫生做出更有根據的前列腺癌相關決策,Showalter及其團隊開發了一種特殊的人工智慧測試。

這項測試稱為「ArteraAI前列腺測試」,旨在幫助醫生通過提供預測訊息和預後得分,確定患者對特定治療的反應程度,以幫助醫生做出「個性化治療決策」。

Showalter表示,該測試的人工智慧算法分析患者的活檢圖像和臨床數據,幫助醫生確定荷爾蒙治療的長期有效性。他表示,其結果「特定於個別患者」,並且可以迅速提供。

Showalter和他的團隊在與西北醫學、Fred Hutchinson癌症中心、華盛頓醫學院
和加州大學聖地牙哥分校合作後,已經使用這項技術為324位醫療專業人員的前列腺癌患者生成結果。

簡化醫學研究
在尋找新型疾病的治療方法時,醫療專業人員必須了解最新的醫學研究。

但鑑於現有和新出現的醫學研究論文的數量巨大,找到並分析這些訊息可能需要大量時間和努力。

這在基因組醫學領域是一個大問題,基於個體的基因組訊息提供個性化醫療。因為人類基因有很多,其中許多尚未在癌症研究領域研究。

但日本科技龍頭「富士通」希望利用一種新穎的人工智慧工具幫助醫生節省寶貴的時間研究整個人類基因組,其目標是有朝一日能治癒癌症。

該公司表示,這個工具幫助醫生在特定基因組主題的相關研究論文中找到並提取數據,然後醫生可以利用這些數據快速高效地創建個性化的癌症治療計劃。

富士通表示,該解決方案已將醫療專業人員閱讀基因變異研究所需的時間減少了一半以上。在與日本名古屋的愛知癌症中心合作的臨床試驗中,富士通的工具已分析了超過120萬篇醫學研究論文,涉及450名癌症患者。富士通表示,該系統將幫助臨床醫生「縮小針對特定基因突變有效的藥物候選人範圍」。

風險考量
雖然人工智慧為醫療保健行業帶來了希望,但使用人工智慧的專業人員也必須考慮和減輕各種風險。

Showalter表示,人工智慧技術的最大挑戰之一是潛在的偏見。他告訴商業內幕,臨床醫生應透過確保人工智慧訓練數據基於「多樣化數據集」來減輕這個問題。

他說:「臨床醫生通過不斷質疑和審查數據集發揮著關鍵作用,以減輕偏見」。

Showalter表示,缺乏「全面的法規」也可能使在醫療保健環境中使用人工智慧技術變得風險重重。

他表示,儘管美國政府通過行政命令開始解決這個問題,但所有利益相關者(包括醫療專業人員、研究人員、技術專家和立法者)都必須共同努力,以確保醫療人工智慧「經過嚴格的臨床驗證」。

他說:「這種承諾確保人工智慧不僅符合監管標準,而且提供最高標準的患者護理」。

富士通實驗室美國公司的市場總監Surya Josyula警告醫療保健機構在未來幾年不要過分依賴人工智慧技術。他指出,確保醫生或護理提供者參與其中,以確保人工智慧引擎做出正確的診斷是非常重要的。

Absci的執行長Sean McClain表示,中國正在迅速成為人工智慧領域的領導者,隨著其技術被廣泛採用,可能會構成威脅。此外,中國政府尚未實施許多數據保護措施。

他警告說,如果這些國家的競爭對手在較少的監控標準下更快地發展技術,美國可能會在創新競賽中落後,因為知識產權在海外累積。此外,不良行為者可能利用人工智慧創造生物威脅,因此美國和其他國家必須支持創新者開發基於人工智慧的對策。

充分利用醫療保健人工智慧
許多醫療保健機構和醫療從業者將首次使用像人工智慧這樣的新技術來治療患者。但專家們表示,幾個簡單的步驟可以確保人工智慧驅動的治療順利進行並挽救生命。

Showalter建議使用人工智慧的醫療從業者對這項技術「既持懷疑態度又保持開放態度」,因為這樣做將確保對創新進行全面評估,並促進真正提升患者護理的進步。

McClain建議組織採用「自行開發與外購」人工智慧的方法,如果他們計劃將該技術作為其戰略願景的前沿,這意味著公司應該在內部開發自己的人工智慧系統。

他說,這將確保「關鍵知識和技能留在組織內部」。但他補充說,對於將人工智慧視為戰略上不那麼重要的組織來說,外包可能是更可行的選擇。

Josyula認為,人工智慧的崛起將「徹底改變醫療保健格局」,未來的醫療保健將越來越多地「由數據驅動」且「高度個性化」。

有鑑於此,他說,醫療行業必須了解「人工智慧及其在醫療保健中應用的基礎知識」。

新聞原址: https://www.businessinsider.com/ai-healthcare-doctors-drugs-treatments-patients-2023-12