Freenome利用AI的深度學(xué)習(xí)技術(shù)提前防范癌癥

癌癥一直是致死率最高的疾病之一，據(jù)國(guó)際衛(wèi)生組織統(tǒng)計(jì)，2018年全球范圍內(nèi)將有960萬(wàn)人死于癌癥，也就是說，死亡人數(shù)里每6人就有1人因?yàn)榘┌Y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(duì)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(xiàng)經(jīng)濟(jì)實(shí)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(shí)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(gè)名字雖然聽上去拗口，但簡(jiǎn)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(cè)到傳統(tǒng)醫(yī)療手段無(wú)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(huì)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(dòng)，當(dāng)人的免疫系統(tǒng)對(duì)癌細(xì)胞發(fā)出攻擊時(shí)，CI DNA 會(huì)產(chǎn)生特殊信號(hào)。換而言之，如果能檢測(cè)到CI DNA發(fā)出的特殊信號(hào)，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(cuò)綜復(fù)雜的免疫系統(tǒng)信號(hào)中建立起特定信號(hào)和特定癌癥及其病發(fā)位置的關(guān)聯(lián)性。

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(hào)中篩選出與癌癥直接相關(guān)的信號(hào)，并經(jīng)過深度學(xué)習(xí)的經(jīng)驗(yàn)，從癌癥相關(guān)信號(hào)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(cè)大腸癌，其主要原因就是通過已有的一項(xiàng)排泄物測(cè)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(fèi)用，因此保險(xiǎn)公司愿意為患者接受檢測(cè)買單，F(xiàn)reenome的技術(shù)也才有市場(chǎng)。這也是為什么現(xiàn)階段在美國(guó)市場(chǎng)，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(bào)告，通過九大發(fā)展趨勢(shì)，展示了一幅AI醫(yī)療發(fā)展全景圖。

其中之一的趨勢(shì)，就闡明了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以發(fā)現(xiàn)潛在患病風(fēng)險(xiǎn)。

去年，谷歌發(fā)了一篇Nature，講了他們訓(xùn)練了一個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，投喂視網(wǎng)膜圖像，這個(gè)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(xiǎn)因素。

這項(xiàng)研究中，AI不僅可以通過視網(wǎng)膜圖像識(shí)別年齡、性別和是否吸煙等風(fēng)險(xiǎn)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(xiàng)研究表明，深度學(xué)習(xí)技術(shù)可以讓消費(fèi)者通過可穿戴的心率傳感器檢測(cè)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(cè)糖尿病方面準(zhǔn)確率高達(dá)85％。

在另一項(xiàng)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(dòng)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。