AI與細胞治療

文章發表:2019/09/09

賴筱婷

首席執行長同時也是細胞治療《Cell Therapy》的創始人- Ajan Reginald 表示醫療健保行業當前面臨的挑戰和機遇為人工智慧的運用。 執行長Ajan的公司Celixir生產了Heartcel - 一種組織工程藥物,包含同種異體(現成的)免疫調節組細胞(iMP)。1iMP細胞是一種新型細胞類型,目的在減少心力衰竭患者的心臟裂傷和心臟再生,目前用於冠狀動脈旁路移植手術中。雖然執行長Ajan認為Heartcel是在拯救生命,改變醫學與創新,人工智慧 (Artificial Intelligence, AI) 與其他在醫療保健中的作用卻備受到爭議。2

AI 與自動化的優勢來自於機器人可以編輯基因並注射比人類更精準的細胞。醫學方面的突破帶來患者的好處,尤其是當患者死亡的第三大原因為醫療失誤。但是,儘管有明顯的好處,仍有許多障礙需要克服,特別是在數據隱私和加密方面。科學家和研究人員必須努力開發能夠確保合適的患者在正確的時間以正確的劑量獲得正確藥物的技術。

機器人手術和圖像分析方面帶有巨大的潛力。AI輔助手術不僅估計價值400億美元,而且,鑑於機器人能夠分析來自術前醫療紀錄的數據,它們可用於在手術期間指導外科醫生的工具,從而減少患者21%的住院時間。這顯然對患者有益。當然,花在醫院的時間減少並也等於保險公司和醫院的成本降低。目前最新在美國,機器人已被用於眼科和心臟手術。『The Da Vinci』- 目前最先進的手術機器人,在7個月前成功地用操作眼科手術。如預期,機器人能夠以比傳統方法更有效的控制執行複雜的程序。

圖像分析通常非常耗時,可能需要花一個人兩個小時或更長時間才能看到3D醫療掃描的變化。現在,多虧麻省理工學院《Massachesuttes Institue of Technology, MIT》領導的研究團隊,有一種機器學習算法能夠比以前更快的分析3D掃面速度快1000倍,並允許外科醫生在手術過程中更快地做出反應。

其中一個例子的AI工具在預測疾病和治療過程中的細胞行為。已有科學家開發出一種工具 - 『scGen』 - 一種用於預測細胞行為的AI驅動工具。scGen將幫助繪製和研究細胞對疾病和治療的反應,超出實驗可用的數據。在健康狀態下的大型器官圖像很快就會出現,以了解健康狀態下的細胞、組織和器官,並且在診斷、監測和治療疾病時提供參考。然而,由於疾病治療和疾病狀況是勞動密集且昂貴的,因此很難擴展數據來提供治療方案。scGen是第一個預測樣本外細胞反應的工具,能夠對不同的系統與症狀進行可靠的預測。scGen是一種生成性的深度學習模型,它利用來自圖像、序列和語言處理的思想應用於計算模擬細胞的行為。3

醫療健保領域的人工智慧現處於起步階段。但是,很明顯地AI工具和系統可以保住患者更快並更準確地治療患者。雖然我們仍在等待利用機器人提供細胞治療,但我們肯定可以看到AI如何處理和解釋數據的進步,使藥物的應用和管理更容易。

註釋

  1. elina McKee, Celixir’s Cell Therapy Gets Green Light for Heart Failure Trial, PHARMATIMES ONLINE, January 9, 2018. http://www.pharmatimes.com/news/celixirs_cell_therapy_gets_green_light_for_heart_failure_trial_1216132 返回內文
  2. Daniel Foley, The Potential Impact of AI on Cell Therapy, AJAN REGINALD, January 30, 2019. http://www.ajanreginald.co.uk/the-potential-impact-of-ai-on-cell-therapy/ 返回內文
  3. Helmholtz Zentrum Munchen, AI-Powered Tool Predicts Cell Behaviors During Disease and Treatment, GERMAN RESEARCH CENTER FOR ENVIRONMENTAL HEALTH, July 29, 2019. https://www.sciencedaily.com/releases/2019/07/190729111330.htm 返回內文

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