極客網(wǎng)·人工智能5月11日 日前發(fā)表在《自然》雜志上的一項(xiàng)研究報(bào)告表明，人工智能算法可以篩查胰腺癌，并預(yù)測(cè)患者是否會(huì)患上這種疾病，甚至比人類醫(yī)生做出同樣的診斷要早3年。
胰腺癌是一種致命的疾病，患者的5年存活率平均為12%。參與研究的學(xué)者認(rèn)為，如果人工智能軟件能夠可靠地預(yù)測(cè)哪些患者患胰腺癌的風(fēng)險(xiǎn)更高，那么就可以幫助臨床醫(yī)生在患者早期階段檢測(cè)出胰腺癌。
研究人員對(duì)從丹麥國(guó)家患者登記處和美國(guó)退伍軍人事務(wù)公司數(shù)據(jù)庫(kù)獲得的數(shù)百萬(wàn)份醫(yī)療記錄進(jìn)行了人工智能算法訓(xùn)練。而經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的人工智能算法可以將診斷代碼(醫(yī)院用來(lái)描述不同醫(yī)療狀況的標(biāo)簽)與胰腺癌聯(lián)系起來(lái)。
例如，黃疸、腹部和骨盆疼痛、體重減輕的一些診斷代碼與疾病的關(guān)系更為密切，尤其是在診斷前六個(gè)月左右在患者身上發(fā)現(xiàn)的代碼，而Ⅱ型糖尿病、貧血或胰腺炎癥等代碼通常會(huì)更早地被發(fā)現(xiàn)。
該研究的聯(lián)合高級(jí)研究員、哈佛醫(yī)學(xué)院系統(tǒng)生物系實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人Chris Sander在接受媒體采訪時(shí)表示：“癌癥在人體內(nèi)逐漸發(fā)展通常需要多年的時(shí)間，而且發(fā)展速度相當(dāng)緩慢，直到顯現(xiàn)出癥狀。人工智能系統(tǒng)試圖從人體中可能與這種漸進(jìn)變化有關(guān)的跡象中學(xué)習(xí)。
但人工智能在這方面的實(shí)際應(yīng)用還為時(shí)尚早，雖然人工智能可以做出相當(dāng)準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)，但它無(wú)法或目前無(wú)法識(shí)別機(jī)制或因果事件。就像科學(xué)中經(jīng)常出現(xiàn)的情況一樣，相關(guān)性對(duì)預(yù)測(cè)很有用，但因果關(guān)系更難確定?！?/p>
報(bào)告指出，基于Transformer結(jié)構(gòu)的人工智能模型表明，在50歲以上風(fēng)險(xiǎn)最高的1000名患者中，約有320人會(huì)發(fā)展成為胰腺癌。而與預(yù)測(cè)較短時(shí)間間隔相比，該模型在預(yù)測(cè)較長(zhǎng)時(shí)間間隔以及年齡小于50歲的患者時(shí)，準(zhǔn)確性較低。
這份報(bào)告寫道:“基于真實(shí)臨床記錄的人工智能有可能為一個(gè)地區(qū)的早期癌癥檢測(cè)提供靈活的工作流程，將重點(diǎn)從晚期癌癥治療轉(zhuǎn)移到早期癌癥治療，提高患者的生活質(zhì)量，提高癌癥治療的效益/成本比?！?/p>
在實(shí)際情況下，有效的預(yù)測(cè)將依賴于患者病史記錄的質(zhì)量。該研究發(fā)現(xiàn)，未來(lái)基于人工智能的胰腺癌篩查工具必須根據(jù)特定的當(dāng)?shù)厝丝诘臄?shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練。例如，基于丹麥患者數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練的人工智能模型在應(yīng)用于美國(guó)患者時(shí)就不那么準(zhǔn)確了。
Sander指出，“鑒于丹麥和美國(guó)的一些衛(wèi)生系統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)，在每個(gè)條件不同、系統(tǒng)不同的國(guó)家和地區(qū)，最好在當(dāng)?shù)刂匦掠?xùn)練模型。人工智能需要大量數(shù)據(jù)來(lái)訓(xùn)練。在不同的地方訪問(wèn)并不簡(jiǎn)單，因?yàn)獒t(yī)療記錄是保密的，并且也應(yīng)該保密。因此，獲得當(dāng)?shù)氐呐鷾?zhǔn)和數(shù)據(jù)安全至關(guān)重要?！?/p>
這項(xiàng)研究仍處于早期階段，人工智能軟件還不能用于運(yùn)行篩查程序。甚至在進(jìn)行試驗(yàn)之前都需要改進(jìn)。
Sander說(shuō)，“一旦實(shí)施監(jiān)控程序，應(yīng)用該軟件的實(shí)際計(jì)算成本將會(huì)適中。對(duì)人工智能的訓(xùn)練消耗了大量的計(jì)算資源。在癌癥早期癥狀或癌癥還很小的時(shí)候進(jìn)行臨床測(cè)試的成本很高，遠(yuǎn)高于X光片檢查等措施。”
盡管如此，該研究團(tuán)隊(duì)仍然相信，隨著技術(shù)的進(jìn)步和運(yùn)營(yíng)成本的降低，人工智能在未來(lái)可能成為一種有價(jià)值的篩查工具。
哥本哈根大學(xué)諾和諾德基金會(huì)蛋白質(zhì)研究中心疾病系統(tǒng)生物學(xué)教授兼研究主任、該研究的聯(lián)合高級(jí)研究員S?ren Brunak在一份聲明中說(shuō):“許多類型的癌癥對(duì)患者、家庭和整個(gè)醫(yī)療保健系統(tǒng)造成了重大的損失，尤其是那些難以識(shí)別和早期治療的癌癥?！?/p>
他總結(jié)說(shuō)：“基于人工智能的篩查是改變胰腺癌發(fā)展軌跡的一個(gè)機(jī)會(huì)，而胰腺癌是一種侵襲性疾病，眾所周知，很難在早期診斷出來(lái)并且在成功率最高的時(shí)候及時(shí)進(jìn)行治療?！?/p>
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