文：Rebecca Sienel / 图：Jiao Jing
人工智能（AI）是数字健康革命的一个重要驱动力。健康研究和护理已经是必要的应用领域。目前，人工智能主要在分析医学图像方面发展良好。但还有许多人工智能技术的应用，可以促进医疗保健的进步。
加快疾病诊断的速度
通过分析几千份病史，计算机程序可以学习预测疾病的进程和个人的治疗。遗传分析和图像数据可以计算出肿瘤的侵略性，并指出放疗或化疗是否更有希望。[1] 人工智能系统还将优化手术室的流程。在显微镜下进行复杂手术的外科医生可以使用语音或手势控制来要求手术显微镜的目镜中出现的信息。 [2]
更快地开发药物
人工智能也被应用于药物开发。在这里，它的目的是帮助使药物开发的分析过程更有效率（因此也可能更有成本效益）。人工智能被用于几个步骤中。首先，为了开发一种药物，必须了解疾病的生物起源，并且必须确定可能的目标（主要是蛋白质）以实现适当的治疗。人工智能系统很适合分析所有可用的数据，并迅速找到合适的目标蛋白质。下一步是找到一个能与目标分子以所需方式相互作用的化合物。因此，必须对大量的潜在化合物进行亲和力筛选。如果由人类完成，这一过程可能需要很长的时间。另一方面，计算机可以学习根据结构数据预测分子的适用性，然后在相对较短的时间内为此筛选出数百万个潜在的分子。人工智能还可以找到生物标志物，甚至确定合适的测试对象。 [3]
个性化医疗和基因编辑
并非所有患者对一种药物的反应都一样，但哪些因素决定了治疗的成功，这是很难搞清楚的。基于人工智能的系统可以根据以往治疗的大量数据，更迅速地确定哪个病人可能对哪种治疗有反应。[4]
人工智能也可以促进基因编辑。特别是CRISPR-Cas9基因组编辑系统，代表了在低成本和精确地编辑DNA方面的重大进展。该技术依靠所谓的短引导RNA（sgRNA）来选择和编辑DNA上的一个特定位置。但是，引导RNA可以匹配多个DNA位置，导致不理想的副作用。因此，仔细选择具有最小危险副作用的引导RNA是应用CRISPR系统的重大挑战之一。经过验证的机器学习模型在这里提供了最好的结果，这可以大大加快人类DNA各部分的引导RNA的开发。[5]
人工智能在未来能实现什么
有一天，人工智能可以成功地从一开始就预防疾病的产生，这仍然是一个未来的梦想。这个想法将是通过软件来分析和关联一个人的所有数据，如遗传倾向、体育活动、饮食、社会行为等等，以确定具体的风险并提出适当的建议。同样，预计人工智能也不会很快取代医生。尽管如此，基于人工智能的数据分析结果在今天和可预见的未来都必须由医疗专业人员审查，因为即使是最复杂的诊断系统也容易出错。因此，它们必须接受人类的注视。 [6]
医疗卫生领域的创新机构作为支持
然而，如果我们想获得人工智能技术的好处并避免其潜在的风险，就需要很好地理解临床挑战，以便将正确的人工智能工具放在正确的位置。因此，像qinnovativ medtech这样的创新机构在这里支持理解人工智能在医疗保健业务和管理中的价值。请不要犹豫，与我们联系，了解更多关于人工智能在医疗保健领域实施的见解！contact@qinnovativ.de
资料来源。
[1] Elemento, O., Leslie, C., Lundin, J. et al. 癌症研究、诊断和治疗中的人工智能。Nat Rev Cancer 21, 747-752 (2021).https://doi.org/10.1038/s41568-021-00399-1
[2] https://www.mobihealthnews.com/news/contributed-power-ai-surgery
[3] Paul D, Sanap G, Shenoy S, Kalyane D, Kalia K, Tekade RK.人工智能在药物发现和开发中的应用。Drug Discov Today.2021;26(1):80-93. doi:10.1016/j.drudis.2020.10.010
[4] Schork NJ.Artificial Intelligence and Personalized Medicine.Cancer Treat Res. 2019;178:265-283. doi:10.1007/978-3-030-16391-4_11
[5] Gussow , A.B., Park, A.E., Borges, A.L. et al. 机器学习方法扩大了抗CRISPR蛋白家族的剧目。Nat Commun 11, 3784 (2020).https://doi.org/10.1038/s41467-020-17652-0
[6] Davenport T, Kalakota R. The potential for artificial intelligence in healthcare.Future Healthc J. 2019;6(2):94-98. doi:10.7861/futurehosp.6-2-94
