【中國傳動網(wǎng) 技術前沿】 不可否認的是,人工智能驅(qū)動的診斷工具正面臨著徹底改變醫(yī)生治療和管理病人方式的未來。
機器學習算法能夠處理海量的患者數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)人類臨床醫(yī)生看不到的模式,這一能力揭示了預測一切事物的新方法,從乳腺癌風險到一個人患阿爾茨海默氏癥的幾率。
現(xiàn)在,來自密歇根州立大學的一組科學家宣稱,他們已經(jīng)建立了一種計算機算法,可以分析一個人的完整基因組,并精確地預測他們的身高,誤差僅為1英寸(2.5厘米)左右。機器學習系統(tǒng)是在一個近50萬成年人的數(shù)據(jù)集中進行訓練的。
該項目的首席研究員斯蒂芬·許(StephenHsu)表示:“該算法關注每個人的基因構成和身高?!?/p>
“電腦向每個人學習,并最終產(chǎn)生一個預測器,可以單獨利用他們的基因組判斷他們有多高。”
在這個早期的概念驗證項目中還有另外兩項成果:骨密度和最終的教育水平。雖然身高預測器是最準確的,其他兩個結果仍然提供了可靠的結果。骨密度的預測足夠準確,可以識別出最容易患骨質(zhì)疏松癥的人群,這些人群的骨密度很低。
利用計算機模型來處理數(shù)據(jù)的強度使得系統(tǒng)能夠根據(jù)成千上萬的遺傳變異來計算總體狀況的風險。
這種大數(shù)據(jù)模型可以識別人類根本沒有能力識別的獨特基因組模式,而不是目前的基因測試模型,后者只檢測少量的基因變異。研究人員認為,算法的準確性只會隨著時間和更大的數(shù)據(jù)集而提高。
隨著人們對我們復雜的遺傳結構有了更多的了解,模型中還可能包括一系列嚴重疾病?!半m然我們已經(jīng)驗證了這三種結果的工具,但我們現(xiàn)在可以用這種方法來預測其他與健康風險相關的復雜性狀,比如心臟病、糖尿病和乳腺癌,”Hsu說。
“這只是開始。”
醫(yī)學研究與計算機科學日益融合,催生了一種新的合作研究——精確健康。其目標是利用現(xiàn)代技術來開發(fā)新的診斷工具,使疾病的早期檢測成為可能,使醫(yī)療保健從治療癥狀轉變?yōu)楦嗟念A防策略。
密歇根州立大學特別關注這一新的趨勢,有一個專門的精確健康計劃(PrecisionHealthProgram)。
這項新研究發(fā)表在《遺傳學》雜志上。