AI赋能临床探索,引领癌症诊疗新时代
科技的迅猛发展正重塑着医疗领域的格局,人工智能(AI)在癌症诊疗中的应用更是日新月异。近日,在柏林科学周活动中,马克斯·德尔布吕克分子医学中心(MDC)向公众展示了一款基于AI的在线工具,帮助医生和患者共同探索最合适的癌症治疗方案。
候选疗法纷繁,选择困难
随着医学技术的进步,癌症的诊断测试和治疗方法数量激增。仅在过去十年间,就已有数十种新的癌症疗法获得批准,其中许多是基于精准医疗原则的靶向疗法或免疫疗法。
多样化的治疗方案为患者带来了希望,但却也给临床医生带来了新的挑战:如何为患者选择最优的治疗方案?
AI辅助决策,提升效率
MDC的“生物信息学和组学数据科学”小组负责人阿尔图纳·阿卡林博士看到了AI在癌症诊疗中的巨大潜力。他表示:“我们开发了一款工具,帮助临床医生根据患者情况作出最佳决策。我们还可以向患者展示更多选择,让他们更好地参与决策过程。”
阿卡林团队开发的AI在线工具名为Onconaut。用户只需输入简单的关键词,即可在几秒钟内获得一份临床研究清单。清单包含最新的临床指南、针对特定癌症类型的可用药物列表、相关风险以及治疗结果的统计数据等。
阿卡林自信地宣称:“到目前为止,它的表现甚至比谷歌医生还要好。”
AI辅助而非取代医生
阿卡林强调,这个工具旨在加快决策速度,提高专家的效率,但绝不会取代医生。柏林夏里特医学院的研究人员也表达了类似的观点。他们专门研究了ChatGPT等大语言模型在自动审查科学文献以选择个性化治疗方面的机会和局限性。结论是,AI原则上能够识别个性化治疗方案,但还无法达到人类专家的能力。
精准治疗,靶向靶心
Onconaut只是如今众多用于精准医疗的AI辅助工具之一。癌症的精准治疗依赖于使用特定药物(如小分子抑制剂或抗体)关闭过度活跃的致癌基因。为患者制定个性化的靶向药物治疗方案,通常需要基于基因检测结果,或者使用合适的免疫疗法,这需要详细了解患者的肿瘤特征。
虽然现有的治疗指南为医生提供了临床决策支持,但通常只有大约50%的患者符合治疗指南的条件。根据患者病情分析哪些疗法有望取得最好效果,是一个非常复杂的过程,往往需要综合各个医学领域的知识,包括病理学、分子病理学、肿瘤学、人类遗传学和生物信息学等。而这正是AI工具大显身手的地方。
AI工具可以汇集大量癌症患者的日常治疗数据,并使用系统研究方法对其进行评估。
推动精准医疗走向实用
MDC的“基因调控生物信息学”小组负责人乌韦·欧勒教授表示:“AI可以加速基础研究、大数据分析,甚至治疗方法的探索。”
AI正日益成为德国癌症精准医疗的重要组成部分。通过专注于分子分析、动态建模和先进的成像技术,AI正在为更加个性化和有效的癌症治疗铺平道路。
AI擅长管理和分析癌症研究中常见的高维数据集,包括基因组、蛋白质组和临床医学数据,并可以从复杂数据集中提取相关特征,提高癌症诊断的准确性和治疗策略的有效性。AI算法还可以预测基因变化对蛋白质结构和功能的影响,使医学专家能够根据患者癌症的独特分子特征,为其量身定制治疗方案。
挑战与展望
尽管AI在精准医疗中潜力巨大,但将AI整合到临床实践中仍面临一些挑战。例如,确保数据的质量和代表性,解决与AI使用相关的道德问题,以及如何将AI工具集成到现有的医疗保健系统中。
在这个过程中,研究机构、医疗系统和技术公司之间的密切合作,对于推进AI驱动的精准医疗至关重要。
随着AI技术不断发展,我们有理由相信,在不远的将来,AI将成为癌症诊疗领域不可或缺的利器,为患者带来更精准、更有效的治疗方案,共同开创癌症诊疗的新时代。
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