人工智能在生命科學(xué)上是如何應(yīng)用的
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根據(jù)埃森哲的一份報(bào)告,到2026年,醫(yī)學(xué)和制藥領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)和機(jī)器學(xué)習(xí)相結(jié)合將帶來驚人的每年1500億美元的價(jià)值。這一數(shù)字反映了人工智能(AI)工具的潛力,可幫助醫(yī)生,患者,保險(xiǎn)公司和監(jiān)管機(jī)構(gòu)做出更好的決策,優(yōu)化創(chuàng)新并提高研究和臨床試驗(yàn)的效率。出于這個(gè)原因,5月1日,GEN網(wǎng)站列出了人工智能在生命科學(xué)領(lǐng)域最有價(jià)值的六個(gè)應(yīng)用。
本文參考了全球五大制藥公司對人工智能技術(shù)的分析。雖然現(xiàn)有的分析提供了涵蓋生命科學(xué)和生物技術(shù)行業(yè)應(yīng)用的所有主要趨勢的廣泛調(diào)查,但這篇最新文章突出強(qiáng)調(diào)了TechEmergence認(rèn)為最相關(guān)的六項(xiàng)最新認(rèn)證。應(yīng)用趨勢。
1.診斷疾病
醫(yī)學(xué)面臨的最大挑戰(zhàn)是疾病的正確診斷和鑒別,這也是機(jī)器學(xué)習(xí)發(fā)展的重中之重。 2015年的一份報(bào)告顯示,超過800種癌癥的治療方案正在臨床試驗(yàn)中。使用機(jī)器學(xué)習(xí)可以使癌癥識(shí)別更加準(zhǔn)確。是的,一個(gè)波士頓的學(xué)生例如,制藥公司Berg正在使用AI平臺(tái)來分析臨床試驗(yàn)患者數(shù)據(jù),以促進(jìn)開發(fā)用于治療各種疾病的新藥。
2.個(gè)性化的藥物
目前正在研究使用機(jī)器學(xué)習(xí)和預(yù)測分析來定制個(gè)體的特定治療潛力。如果成功,該策略可以優(yōu)化診斷和治療選擇。目前,該研究的重點(diǎn)是監(jiān)督式學(xué)習(xí),醫(yī)生可以利用遺傳信息和癥狀縮小診斷范圍或?qū)颊叩娘L(fēng)險(xiǎn)作出明智的猜測。這可以促進(jìn)更好的預(yù)防措施。預(yù)計(jì)未來10年內(nèi),先進(jìn)的健康測量移動(dòng)應(yīng)用以及微生物傳感器和設(shè)備的使用將爆發(fā),這將提供豐富的數(shù)據(jù),從而有助于有效的研發(fā)和更好的治療選擇。
3.藥物開發(fā)
機(jī)器學(xué)習(xí)在早期藥物發(fā)現(xiàn)(例如新藥開發(fā))和研發(fā)技術(shù)(下一代測序)中扮演著許多角色。這一領(lǐng)域的第一項(xiàng)是精準(zhǔn)醫(yī)學(xué),這使得識(shí)別復(fù)雜疾病和可能的治療更加有效。麻省理工學(xué)院臨床機(jī)器學(xué)習(xí)小組是使用機(jī)器學(xué)習(xí)促進(jìn)精密醫(yī)學(xué)的主要參與者之一,專注于算法開發(fā)。英國皇家學(xué)會(huì)指出機(jī)器學(xué)習(xí)在醫(yī)學(xué)發(fā)展中可以通過分析制造過程數(shù)據(jù)并加快生產(chǎn),幫助制藥公司優(yōu)化生產(chǎn)。
4.臨床試驗(yàn)
臨床試驗(yàn)研究是一個(gè)漫長而艱難的過程。機(jī)器學(xué)習(xí)有助于以各種方式縮短這一過程。一種策略是對廣泛的數(shù)據(jù)使用高級(jí)預(yù)測分析,以更快地確定目標(biāo)人群的臨床試驗(yàn)候選人。麥肯錫分析師描述了其他機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用,可以通過簡化任務(wù)來提高臨床試驗(yàn)的效率,例如計(jì)算理想的樣本量,促進(jìn)患者招募以及使用醫(yī)療記錄來最大限度地減少數(shù)據(jù)錯(cuò)誤。
5.放射治療和放射學(xué)
在2016年的一次采訪中,哈佛醫(yī)學(xué)院助理教授Ziad Obermeyer博士說:“二十年后,放射科醫(yī)師將不會(huì)以他們目前的形式存在。它們看起來更像電子機(jī)器人:每分鐘監(jiān)控數(shù)千個(gè)讀數(shù)。該研究報(bào)告的算法。目前,倫敦大學(xué)學(xué)院深層心理健康研究機(jī)構(gòu)正在開發(fā)機(jī)器學(xué)習(xí)算法,以通過區(qū)分健康組織和癌癥組織來提高放射治療計(jì)劃的準(zhǔn)確性。
6.電子健康記錄
支持矢量機(jī)器(用于分類患者電子郵件查詢的支持向量機(jī))和光學(xué)字符識(shí)別(用于數(shù)字化手寫筆記的技術(shù))是用于文檔分類的機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)的基本組件。 這些技術(shù)的應(yīng)用包括MathWorks的MATLAB(一種帶有手寫識(shí)別應(yīng)用的機(jī)器學(xué)習(xí)工具)和Google的Cloud Vision API。 麻省理工學(xué)院臨床機(jī)器學(xué)習(xí)小組的關(guān)鍵之一是開發(fā)基于機(jī)器學(xué)習(xí)的智能電子健康檔案技術(shù)。 這個(gè)想法是開發(fā)“安全,可解釋,能夠從少量標(biāo)記的培訓(xùn)數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí),理解自然語言,并能夠在醫(yī)療環(huán)境中工作。 功能強(qiáng)大的機(jī)器學(xué)習(xí)算法在機(jī)構(gòu)中得到了很好的推廣。