不輸人類醫生：IBM、英特爾押注AI 預測心衰發現癌症簡直全能

軟體方面的大玩家們把人工智慧作為改善醫療保健的一種方式，新的計算機模型突破了早期醫生髮現疾病的極限，研發出快速識別分子化合物的方式，以便使用新的藥物。

我們對過去一周里通過IEEE審核的模型進行了篩選，展示如下：IBM公布了一個預測心臟衰竭的計算模型;斯坦福大學報告了深度學習演算法，預測了藥物化合物的安全性;英特爾宣布了一項競賽，以找到提前發現肺癌的演算法。

IBM模式預測心臟衰竭

IBM研究室是多國高科技巨頭IBM的創新機構，其研究人員研發了一種機器學習模型，通過電子健康記錄和醫生筆記中收集的隱藏信號，對該模型進行優化，通常可在病人被確診之前的兩年，預測出其心臟衰竭。

心臟衰竭是一種心臟肌肉不夠強大，不足以吸取足夠血液來滿足身體需要的慢性疾病，這種疾病很難預測，大多數人在被醫院檢查出來之前都不知道他們的心臟有問題。IBM計算健康研究中心項目主管胡建英表示：「當病人被診斷出結果的時候，往往已經引發了嚴重的後果，甚至造成不可逆轉的局面。」

胡建英的團隊想知道他們能否在患者結束醫院治療之前對問題進行良好預測，為了做到這一點，該小組定期對醫生查房時收集的電子健康數據進行分析。她表示：「在這種情況下分析其他條件、用藥和住院記錄，為預測心臟失靈提供了最寶貴的信息。」此外，他們還利用自然語言處理技術從醫生的筆記中採集到關鍵信息。

胡建英表示：「這些數據來自1萬多人的健康記錄。該模型在預測一年前的心力衰竭方面是非常準確的，並且也能夠在兩年前預測出心臟有逐漸退化的苗頭，從而在治療過程中感受到數據的力量。

該模型是由國家衛生研究所資助的為期三年的200萬美元研究項目之一。為了批准通過，IBM 研究所與Sutter Health醫院小組以及Geisinger Health系統的臨床專家合作研究了該項目。該小組在11月份報道了其預測性模型，並在本周宣布了他們從研究中得到的其他真知灼見。

IBM計劃將繼續進行合作和研究，通過從更多樣化的患者人群中進行更大規模的數據收集來改進模型。胡建英表示：「在該模型被應用於臨床裝置之前，仍有很多工作要做。IBM目前還沒有將軟體商業化的計劃。」

斯坦福模式AI為藥物發現做貢獻

斯坦福大學的研究人員研發了一種深度學習演算法，可以利用很少的數據預測潛在藥物化合物的屬性。周一的《ACS Central Science》雜誌對該演算法進行了描述。

在研發一種新藥物時，公司需花費大量時間篩選分子化合物，試圖找出不同的化學成分，從而找到最安全、有效的方法。在這一過程中，所顯示出來的藥物屬性如毒性、副作用和不穩定性，可能在臨床試驗或藥物商業化的情況下造成嚴重後果。

提前預測這些屬性的演算法可以縮短或改進藥物篩選過程，這種深入神經網路的機器學習演算法已經被證明是相當不錯的。比較麻煩的是，這種演算法必須要使用幾百甚至百萬的數據來進行訓練。當一家公司能夠收集到大量數據的時候，它的研發人員或許已經知道他們有了一種很好候選藥物。

因此斯坦福大學的化學家Vijay Pande和他的學生們研發了一種能夠基於極小的數據，對藥物屬性做出有意義的預測的演算法。為了做到這一點，他們設計了一種名為「一次性學習」的機器學習演算法體系結構，該演算法能夠利用相關數據來預測出那些新的、極少的數據點。

標準的「一次性學習」使計算機能夠識別出一中新的成分，例如，見過一隻長頸鹿之後，Pande和他的學生適當調整了他們的演算法，便能預測出該實驗中長頸鹿身體里的分子的行為。

他們在兩個數據集的基礎上優化了他們的演算法，一個數據是關於不同化學品的毒性信息，另一個數據是關於藥品市場副作用的信息。他們發現該演算法能夠比隨機計算更好地預測出新化合物的毒性和副作用。

Pande表示：「要知道這項技術在商業上可能引發的效果還為時過早，但圍繞這項技術建立一個初創企業，或者與那些藥物研發人員建立合作關係是可能的。「除了在斯坦福大學擔任老師外，Pande是風險投資公司Andreessen Horowitz的普通合伙人，他負責公司在生物和計算機科學交叉領域的投資。

英特爾支持AI早期發現肺癌

美國科技巨頭英特爾在上周宣布了一項名為「TianChi Healthcare AI」的競賽，旨在尋找早期發現肺癌的演算法。參加比賽的人將使用計算機斷層掃描(CT)和臨床記錄，設計出一種能夠識別可疑的肺部生長(肺結節)的演算法。

總部位於加州聖克拉拉的英特爾將與中國杭州的阿里巴巴雲計算部門合作舉辦此次競賽。肺癌是中國最普遍的癌症之一，給我國的醫療保健系統帶來沉重負擔，競賽的目的是通過協助診斷過程來減輕這一負擔。

為了此次競賽，英特爾致力於Xeon和Xeon Phi處理器的研究，從而獲得其演算法、數學庫以及為醫學影像分析設計的深度學習框架軟體。阿里巴巴雲計算負責提供雲端基礎設施，位於北京的專註於腫瘤的大數據公司LinkDoc將提供高解析度的CT掃描。

據英特爾稱，比賽獲勝者將獲得一百萬人民幣，約14.5萬美元。比賽結果將於今年9月份公布。

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！