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微醫(yī)原副總裁創(chuàng)業(yè),力推計(jì)算醫(yī)學(xué),哲源科技用超算構(gòu)建生命信息引擎

構(gòu)建生命信息引擎,成就醫(yī)學(xué)界的“英特爾芯片”,賦能全臨床

“循證醫(yī)學(xué)最大的特點(diǎn)是體現(xiàn)了群體的特征,但是卻永遠(yuǎn)沒辦法知道藥物對(duì)具體某個(gè)人的實(shí)際療效如何!闭茉纯萍糃OO趙宇表示,“例如在判斷腫瘤用藥方面,我們需要大約25000個(gè)基因,例如針對(duì)乳腺癌的分類和治療方案的選擇,可能就涉及三千多個(gè)基因,在目前實(shí)際場景中,如果說患者沒有標(biāo)志物,那么即便是精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)也束手無策,最后又回歸到循證醫(yī)學(xué)。” 而在計(jì)算醫(yī)學(xué)的方法論下,哲源科技不再是依賴某個(gè)單獨(dú)的基因作為判斷藥物療效的關(guān)鍵,也不局限于靶點(diǎn)和藥物之間的一對(duì)一單點(diǎn)的因果關(guān)系,而是系統(tǒng)性地看待生命,最終哲源均能夠給出用藥建議方案,用超算手段去挖掘驅(qū)動(dòng)找到新重點(diǎn),然后結(jié)合人工智能的方法做算法迭代輸出,去探尋整體機(jī)體體系間的相關(guān)關(guān)系,構(gòu)建出一個(gè)生命信息引擎。

而訓(xùn)練這個(gè)模型的數(shù)據(jù)體量,按趙宇的描述,已經(jīng)超過PB(1P=106G)量級(jí),每次系統(tǒng)迭代都需要耗費(fèi)千萬級(jí)的電費(fèi)!吧畔⒁娌⒎恰J序讟恰,我們已經(jīng)有部分成果在臨床上獲得了佐證!壁w宇告訴動(dòng)脈網(wǎng)。

就在最近,哲源科技通過生命信息引擎的子系統(tǒng)TWIRLS分析了世界上有關(guān)冠狀病毒的1.4萬多篇文獻(xiàn)相關(guān)文本資料共計(jì)300萬余單詞,在沒有任何臨床資源情況下,四小時(shí)就找到了新冠病毒導(dǎo)致“細(xì)胞因子風(fēng)暴”的潛在機(jī)制,進(jìn)而明確指出一個(gè)治療的新靶點(diǎn)。

無獨(dú)有偶,一個(gè)月后,這一計(jì)算醫(yī)學(xué)方法下的“紙上談兵”的研究結(jié)論,在3月25日Research Square平臺(tái)的一項(xiàng)由上海瑞金醫(yī)院病理科教授王朝夫、中國科學(xué)院院士卞修武等為通訊作者的論文中得以驗(yàn)證。更在其后中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院蔣澄宇團(tuán)隊(duì)以及武漢大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院李紅良團(tuán)隊(duì)分別回顧性研究中進(jìn)一步驗(yàn)證。

生命信息引擎可以生動(dòng)地理解為醫(yī)學(xué)界的“英特爾芯片”,理論上可以為全醫(yī)療領(lǐng)域的各類細(xì)分疾病進(jìn)行數(shù)字化模擬試藥,即便面對(duì)棘手的癌癥,計(jì)算醫(yī)學(xué)呈現(xiàn)出巨大的優(yōu)勢。

腫瘤之所以難以治愈,原因在于癌癥并非由單一的基因控制,而是由上萬基因共同作用的結(jié)果,這些基因還會(huì)在體內(nèi)突變、演化,并且都不是“孤軍奮戰(zhàn)”,相反他們作為通路形成“種群”,聯(lián)合去完成特定任務(wù)。攻克癌癥,就好比要去解析一個(gè)超級(jí)復(fù)雜的電子路線圖,試圖通過單基因的管控實(shí)現(xiàn)全癌癥治療難度可想而知。

圖.jpg

BBC紀(jì)錄中將癌癥信號(hào)通路形容成“你見過的最復(fù)雜的電子路線圖”

哲源科技通過機(jī)器學(xué)習(xí)模型深度解讀腫瘤基因組全局性變異,評(píng)估腫瘤信號(hào)通路的激活狀態(tài),可對(duì)腫瘤進(jìn)行分期、評(píng)估原發(fā)灶起源、預(yù)測腫瘤進(jìn)展等情況,輔助醫(yī)生與患者選擇靶向藥物、化療藥物、免疫治療藥物,評(píng)估用藥療效。特別是針對(duì)一線及多線用藥失敗、基因檢測無可用藥提示、檢測到用藥變異但臨床效果不好、發(fā)生耐藥等腫瘤臨床疑難問題,為醫(yī)生提供可用藥方案、輔助優(yōu)化后續(xù)臨床治療方案,實(shí)現(xiàn)腫瘤全程精準(zhǔn)診療。

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