《電子技術(shù)應(yīng)用》
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Freenome利用AI的深度學(xué)習(xí)技術(shù)提前防范癌癥

2018-10-19
關(guān)鍵詞: AI 智能醫(yī)療

  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(jì)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(kuò)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(dá)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(xì)胞并在血液中自由流動,當(dāng)人的免疫系統(tǒng)對癌細(xì)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(xì)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,。

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  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(dāng)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(jì)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(zhǔn)確率高達(dá)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?。–AD)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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