發(fā)布日期：2017-08-16
IBM與紐約基因組研究中心（NYGC）針對數(shù)十個腦部癌癥患者的基因組學(xué)進(jìn)行了研究，報(bào)告顯示IBM Watson僅用10分鐘時間就完成對腦癌患者基因組的分析，但人類專家需要用160個小時來完成同樣的工作。但I(xiàn)BM Watson提出的治療方案并沒有人類專家的方案精確周到。
本文主要分析研究中解決的兩個問題：1）是否掃描整個基因組比只進(jìn)行“基因面板”測試得到的信息更全面；2）將IBM Waston和NYGC專家團(tuán)隊(duì)所做的基因組分析進(jìn)行比較。
本文來源于spectrum.ieee.org，作者Eliza Strickland；由億歐編譯。
在治療腦部癌癥的時候，時間是至關(guān)重要的。
IBM與紐約基因組研究中心（NYGC）針對數(shù)十個腦部癌癥患者的基因組學(xué)進(jìn)行了研究，該研究報(bào)告顯示IBM Watson僅用10分鐘時間就完成對腦癌患者基因組的分析，并提出了一項(xiàng)治療計(jì)劃，這展示了人工智能在改善病人護(hù)理方面的潛力。然而，人類專家需要耗費(fèi)160個小時做出類似的計(jì)劃。雖然Waston在時間方面領(lǐng)先，但其治療意見和效果可能并不是最佳的，因此這并不意味著機(jī)器將完全戰(zhàn)勝人類。
該研究基于以下案例。一名患有頭痛和行動困難癥狀的76歲男子去醫(yī)院檢查，腦部掃描顯示為惡性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤，于是醫(yī)生快速實(shí)施治療計(jì)劃。IBM Waston和醫(yī)生都對該男子的基因組進(jìn)行了分析，并分別提出了一項(xiàng)治療方案，但不幸的是，該男子病情惡化太快，不久后便去世了。
IBM不斷致力于優(yōu)化其認(rèn)知技術(shù)平臺Waston，以應(yīng)對醫(yī)療方面的多重挑戰(zhàn)，包括加快藥物研發(fā)速度，以及提高患者護(hù)理方法，其特點(diǎn)是其自然語言處理能力。因此，在基因組學(xué)方面，Waston可以自行查閱來自醫(yī)療文獻(xiàn)及其他來源的2300萬篇期刊文獻(xiàn)，并進(jìn)行消化理解。Watson基因組學(xué)科研團(tuán)隊(duì)的負(fù)責(zé)人Laxmi Parida表示，大多數(shù)癌癥患者在檢查基因突變時，并沒有掃描體內(nèi)的整個基因組（包括30億個DNA單位），而是只進(jìn)行“基因面板”測試，即只檢查那些在已知癌癥中起作用的基因子集。相對于全基因組檢測，“基因面板”測試快速，但結(jié)果可能并不全面。
這項(xiàng)新研究發(fā)表在《神經(jīng)遺傳學(xué)》雜志上，并引用上述76歲患者的案例來闡述以下兩個問題。
首先，研究人員想知道是否掃描整個基因組比只進(jìn)行“基因面板”測試得到的信息更全面呢？Parida說：“我們試圖解答這個問題，是否全基因組檢測會得到更多有用的信息？”這個問題的答案是肯定的。NYGC的臨床醫(yī)生和Waston發(fā)現(xiàn)，那些不在“基因面板”測試范圍內(nèi)的基因突變有助于為找到潛在藥物和臨床試驗(yàn)提供建議。
其次，研究人員希望將IBM Waston和NYGC專家團(tuán)隊(duì)所做的基因組分析進(jìn)行比較。Waston和NYGC專家團(tuán)隊(duì)都獲得了病人的基因組信息，并識別出了突變的基因，然后通過醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)來檢查這些突變是否在其他癌癥中有所出現(xiàn)，繼而尋找治療成功的相關(guān)報(bào)告，最終檢查患者是否具備臨床試驗(yàn)的條件。專家團(tuán)隊(duì)花費(fèi)160個小時來完成這一系列操作，而Waston則在10分鐘內(nèi)完成。
盡管Waston率先提出解決方案，但其方案可能不是最好的。NYGC的臨床醫(yī)生發(fā)現(xiàn)了兩種基因突變，綜合考慮來看，醫(yī)生建議患者參與臨床試驗(yàn)。如果患者具備參與臨床試驗(yàn)的條件，他就會被納入這個實(shí)驗(yàn)，作為其生存的最佳機(jī)會。但Waston并沒有綜合考慮這些信息，因此Waston沒有建議患者進(jìn)行臨床試驗(yàn)。
雖然人們很容易把這項(xiàng)研究看作是人類和人工智能之間的競爭，但NYGC的負(fù)責(zé)人兼首席研究員Robert Darnell并不這樣認(rèn)為，他表示：“NYGC提供了腫瘤學(xué)家和生物學(xué)家的臨床輸入，但Waston提供的注釋使分析更加快速。”
Robert Darnell表示，醫(yī)生需要像Waston這樣的人工智能工具，才能跟上醫(yī)療數(shù)據(jù)的迅猛增長。IBM的Parida指出，近年來，全基因組測序成本直線下降，這使得全基因組測序?qū)⒑芸斐蔀榘┌Y治療的常規(guī)部分。如果IBM Watson或類似的人工智能系統(tǒng)能夠迅速獲得這些數(shù)據(jù)，那么他們就有機(jī)會及時提供治療建議，以挽救類似腦癌患者的生命。
Darnell表示，他希望IBM Waston將成為癌癥治療的一個常規(guī)部分，因?yàn)榕R床醫(yī)生需要處理的數(shù)據(jù)實(shí)在是太龐大了。他說：“我認(rèn)為，讓醫(yī)生投入更多的精力來處理雪崩一樣的數(shù)據(jù)不是很好的選擇。時間對患者來說是非常重要的一個因素，機(jī)器學(xué)習(xí)和自然語言處理工具或許能夠提供更多有價值的東西。”
原文檢索
《IBM Watson Makes a Treatment Plan for Brain-Cancer Patient in 10 Minutes; Doctors Take 160 Hours》
來源：億歐網(wǎng)
