科技日報駐德國記者 李山

科技的迅猛發(fā)展使癌癥診療方法日新月異。在近日舉行的柏林科學周活動中，馬克斯·德爾布呂克分子醫(yī)學中心（MDC）向公眾展示了一種基于人工智能（AI）的在線工具，可幫助醫(yī)生和患者找到最適合的診療方法。研究人員認為，未來AI驅(qū)動的精準醫(yī)療將為人類提供更好的服務(wù)。

候選療法多帶來選擇困難

在過去的十年中，癌癥的診斷測試和可用的治療方法數(shù)量猛增，每年有數(shù)十種新的癌癥療法獲得批準，其中許多是基于精準醫(yī)療原則的靶向療法或免疫療法。雖然新藥新療法對患者來說是好消息，但對主治醫(yī)生來說，治療方案越來越多也意味著新的挑戰(zhàn)，即如何為患者選擇最佳治療方案。

MDC的“生物信息學和組學數(shù)據(jù)科學”小組負責人阿爾圖納·阿卡林博士在癌癥診斷測試和新療法日益復雜的過程中看到了機遇。他在柏林科學周活動中介紹說：“開發(fā)藥物和診斷程序是重大的科學任務(wù)，但往往需要幾十年時間才能成為有用的產(chǎn)品。我們開發(fā)出一種工具，可幫助臨床醫(yī)生根據(jù)患者情況作出最佳決策。我們還能向與患者相關(guān)的人展示他們還有哪些選擇，以便他們更好地作出決定?！?/p>

阿卡林團隊開發(fā)了一個基于AI的在線工具Onconaut。通過輸入簡單的關(guān)鍵詞進行搜索，例如輸入“KRAS與肺癌”（KRAS是肺癌發(fā)生基因突變的重要位點），使用者就可在幾秒鐘內(nèi)獲得一份臨床研究清單。清單會顯示最新的臨床指南、針對KRAS突變癌癥的可用藥物列表、相關(guān)風險以及治療結(jié)果的統(tǒng)計數(shù)據(jù)等。阿卡林介紹說：“到目前為止，它的表現(xiàn)比谷歌醫(yī)生要好?！?/p>

AI旨在輔助而非取代醫(yī)生

阿卡林團隊為Onconaut提供了各種內(nèi)容的培訓，包括德國癌癥協(xié)會和美國臨床腫瘤學會等官方組織發(fā)布的醫(yī)學研究和臨床指南，以及《新英格蘭醫(yī)學雜志》上發(fā)表的疑難醫(yī)療病例的數(shù)據(jù)。

為了進一步測試和改進該工具，阿卡林還與柏林夏里特醫(yī)學院合作，使用真實的癌癥患者數(shù)據(jù)來訓練模型。阿卡林強調(diào)，這個工具可加快決策速度，提高專家的效率。但它絕不會取代醫(yī)生。

與此類似，柏林夏里特醫(yī)學院的研究人員也得出過這樣的結(jié)論。他們專門研究了ChatGPT等大語言模型在自動審查科學文獻以選擇個性化治療方面的機會和局限性，結(jié)論是AI原則上能識別個性化治療方案，但還無法接近人類專家的能力。

Onconaut是如今越來越流行的AI輔助精準醫(yī)療工具之一。癌癥的精準治療立足于使用某些藥物，例如小分子抑制劑或抗體來關(guān)閉過度活躍的致癌基因。為患者制定個性化的靶向藥物治療方案，通常需要基于基因檢測結(jié)果，或是使用合適的免疫療法，這需要詳細了解患者的腫瘤特征，如表型、遺傳和腫瘤微環(huán)境等。

雖然現(xiàn)有的治療指南為醫(yī)生提供了臨床決策支持，但通常只有大約50%的患者符合治療指南的條件。根據(jù)患者病情分析哪些療法有望取得最好效果，是一個非常復雜的過程，往往需要綜合各個醫(yī)學領(lǐng)域的知識，包括病理學、分子病理學、腫瘤學、人類遺傳學和生物信息學等，而這恰恰是AI工具可發(fā)揮作用的地方。AI工具可匯集大量癌癥患者的日常治療數(shù)據(jù)，并使用系統(tǒng)研究方法對其進行評估。

推動精準醫(yī)療走向?qū)嵱?/strong>

MDC的“基因調(diào)控生物信息學”小組負責人烏韋·歐勒教授表示：“AI可加速基礎(chǔ)研究、大數(shù)據(jù)分析，甚至治療方法的探索?！盇I正日益成為德國癌癥精準醫(yī)療的重要組成部分。通過專注于分子分析、動態(tài)建模和先進的成像技術(shù)，AI正在為更加個性化和有效的癌癥治療鋪平道路。

AI擅長管理和分析癌癥研究中常見的高維數(shù)據(jù)集，包括基因組、蛋白質(zhì)組和臨床醫(yī)學數(shù)據(jù)，并可從復雜數(shù)據(jù)集中提取相關(guān)特征，提高癌癥診斷的準確性和治療策略的有效性。AI算法還可預測基因變化對蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能的影響，使醫(yī)學專家能根據(jù)患者癌癥的獨特分子特征，為其量身定制治療方案。

但是，將AI整合到精準醫(yī)療中目前仍存在一些挑戰(zhàn)。例如，確保數(shù)據(jù)的質(zhì)量和代表性，解決與AI使用相關(guān)的道德問題，以及如何將AI工具集成到現(xiàn)有的醫(yī)療保健系統(tǒng)中。在這個過程中，研究機構(gòu)、醫(yī)療系統(tǒng)和技術(shù)公司之間的密切合作，對于推進AI驅(qū)動的精準醫(yī)療至關(guān)重要。