Freenome:如何用AI技術(shù)提前防范癌癥
癌癥一直是致死率最高的疾病之一,據(jù)國際衛(wèi)生組織統(tǒng)計,2018年全球范圍內(nèi)將有960萬人死于癌癥,也就是說,死亡人數(shù)里每6人就有1人因為癌癥去世。
隨著醫(yī)療技術(shù)的發(fā)展,治療癌癥也不局限于做手術(shù),其他流行的治療方法還有:化療、放射性治療、靶向治療。然而即便對付癌癥的方法越來越多,癌癥的死亡率依然居高不下,因此人們總是“談癌色變”。
因此一項經(jīng)濟實惠、易于操作、覆蓋全身的癌癥檢查,是把癌癥扼殺在早期的關(guān)鍵所在。
在硅谷,有這么一家叫Freenome的醫(yī)療技術(shù)公司,結(jié)合了最尖端的科技和已被證實的醫(yī)學(xué)理論,通過AI分析人血液樣本中的DNA碎片,致力于在早期發(fā)現(xiàn)癌癥并阻止病情擴散,從而在根本上降低癌癥的死亡率。
Freenome專精的技術(shù)屬于人工智能基因組學(xué)(AI Genomics),這個名字雖然聽上去拗口,但簡單地說,就是使用人工智能的深度學(xué)習(xí)技術(shù),分析人基因組中的規(guī)律,通過檢測到傳統(tǒng)醫(yī)療手段無法發(fā)現(xiàn)的隱藏關(guān)聯(lián)性,從而達到預(yù)知疾病、診斷疾病和甚至確定病發(fā)部位的目的。
具體操作中,F(xiàn)reenome會抽取患者少量血液作為樣本,用AI分析血液中的 CI DNA(循環(huán)免疫 DNA)。這種 DNA 碎片來自于人的免疫細胞并在血液中自由流動,當人的免疫系統(tǒng)對癌細胞發(fā)出攻擊時,CI DNA 會產(chǎn)生特殊信號。換而言之,如果能檢測到CI DNA發(fā)出的特殊信號,就能確定癌細胞很有可能已經(jīng)在人體中形成。
Freenome 使用 AI 分析大量的血液樣本,并利用 AI 的深度學(xué)習(xí)技術(shù),在錯綜復(fù)雜的免疫系統(tǒng)信號中建立起特定信號和特定癌癥及其病發(fā)位置的關(guān)聯(lián)性。
因此通過分析病人的血液樣本,F(xiàn)reenome 的 AI 能從免疫系統(tǒng)發(fā)出的信號中篩選出與癌癥直接相關(guān)的信號,并經(jīng)過深度學(xué)習(xí)的經(jīng)驗,從癌癥相關(guān)信號中確定人體是否患癌癥,以及腫瘤出現(xiàn)在什么位置。
目前,F(xiàn)reenome 的技術(shù)應(yīng)用在檢測大腸癌,其主要原因就是通過已有的一項排泄物測試已經(jīng)證明,在早期確診大腸癌并開始治療,能顯著降低后續(xù)醫(yī)療費用,因此保險公司愿意為患者接受檢測買單,F(xiàn)reenome的技術(shù)也才有市場。這也是為什么現(xiàn)階段在美國市場,F(xiàn)reenome選擇從大腸癌做起。
放眼當今的全球醫(yī)療診斷水平提升、資源下沉的發(fā)展現(xiàn)狀,人工智能如同一味濟世良藥,不斷改變調(diào)整醫(yī)療行業(yè)的發(fā)展。近日,風(fēng)投數(shù)據(jù)公司CBInsights發(fā)布了最新一期AI+醫(yī)療報告,通過九大發(fā)展趨勢,展示了一幅AI醫(yī)療發(fā)展全景圖。
其中之一的趨勢,就闡明了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以發(fā)現(xiàn)潛在患病風(fēng)險。
去年,谷歌發(fā)了一篇Nature,講了他們訓(xùn)練了一個神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),投喂視網(wǎng)膜圖像,這個神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)就可以找出其中有沒有患心血管疾病的風(fēng)險因素。
這項研究中,AI不僅可以通過視網(wǎng)膜圖像識別年齡、性別和是否吸煙等風(fēng)險因素,還可以量化出具體的精確度。
創(chuàng)業(yè)公司Cardiogram最近的一項研究表明,深度學(xué)習(xí)技術(shù)可以讓消費者通過可穿戴的心率傳感器檢測出由糖尿病導(dǎo)致的心率變異性變化,這種方法在依據(jù)心率檢測糖尿病方面準確率高達85%。
在另一項研究中,Mayo診所與以色列創(chuàng)業(yè)公司Beyond Verbal合作,通過分析聲音中的聲學(xué)特征,以便在患有冠狀動脈疾病(CAD)的患者中找到明顯的聲音特征。
看來,以后AI可以更方便的幫我們找到那些早期疾病,拯救那些“癌癥一發(fā)現(xiàn)就是晚期”的病人。
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