3年前的秋天，微軟(Microsoft)的“十年腫瘤計(jì)劃”由此誕生。他們宣布了一項(xiàng)宏偉的計(jì)劃，利用計(jì)算機(jī)科學(xué)在十年之內(nèi)解決某些腫瘤問題。為了實(shí)現(xiàn)這一計(jì)劃，微軟不僅在電子領(lǐng)域積極探索，也從全球集合了腫瘤各領(lǐng)域的生物學(xué)家和計(jì)算機(jī)科學(xué)家。

近日，微軟宣布與美國杰克遜實(shí)驗(yàn)室合作，打造“人機(jī)共生”的治療生態(tài)系統(tǒng)，從而應(yīng)對(duì)腫瘤遺傳學(xué)問題。這也是微軟十年腫瘤計(jì)劃的一部分。杰克遜實(shí)驗(yàn)室是建立于1929年的非營利性獨(dú)立研究機(jī)構(gòu)，因儲(chǔ)存數(shù)千種用于臨床研究的老鼠基因而聞名。

目前，以腫瘤基因?yàn)榛A(chǔ)的腫瘤治療方法興起。但從數(shù)據(jù)科學(xué)方面來講，同時(shí)也造成了數(shù)據(jù)過載。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，在美國每年約有1700萬腫瘤新發(fā)病例，同時(shí)每天均有數(shù)百份腫瘤研究報(bào)告發(fā)表，一定程度上現(xiàn)代醫(yī)生面臨的挑戰(zhàn)是，在信息數(shù)據(jù)時(shí)代，如何把最佳方案的治療范圍縮小到每一個(gè)病人，使腫瘤治療更有效、更個(gè)性多元。

微軟和JAX此次合作，就將聯(lián)合創(chuàng)建一個(gè)名為“臨床知識(shí)庫”(Clinical Knowledgebase)的系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用自然語言處理技術(shù)(Natural Language Processing)，能在已發(fā)表的腫瘤研究報(bào)告中找出與臨床有關(guān)的數(shù)據(jù)。

基因測試可以確定腫瘤的遺傳圖譜，然后用循證醫(yī)學(xué)將基因圖譜與已發(fā)表的腫瘤研究相匹配，進(jìn)而可以幫助醫(yī)生評(píng)估潛在治療方案?！芭R床知識(shí)庫”的存在就相當(dāng)于便捷的搜索引擎，能幫助醫(yī)生在幾秒鐘內(nèi)找出數(shù)千項(xiàng)腫瘤研究的相關(guān)信息。隨著技術(shù)的發(fā)展，腫瘤基因測試費(fèi)用問題被逐漸解決。目前對(duì)醫(yī)療體系來說，在這一領(lǐng)域的最大挑戰(zhàn)是：如何有效利用這些遺傳信息。

這一合作意味著，人類專家和計(jì)算機(jī)將進(jìn)行最大程度的“知識(shí)融合”。機(jī)器擅長規(guī)?；ぷ鳎虼怂鼈冊诤Y選研究中扮演重要角色;而人類擅長觸類旁通，能學(xué)習(xí)并接受許多特定知識(shí)并將其進(jìn)行針對(duì)化應(yīng)用，形成最有希望的治療方案。這種“人機(jī)共生”的工作模式，對(duì)于解決腫瘤基因問題，無疑將是一大幫助。

隨著時(shí)間推進(jìn)，在“腫瘤計(jì)劃”下，微軟與各類醫(yī)療、研究機(jī)構(gòu)的合作名單不斷增加，從整體來看整個(gè)計(jì)劃從四個(gè)方向出發(fā)：

1.“腫瘤搜索引擎”——利用機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)和自然語言處理技術(shù)，篩選腫瘤相關(guān)研究數(shù)據(jù)、制定個(gè)性化腫瘤最有效的治療方案。

2.“腫瘤圖像庫”——結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)，將計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)應(yīng)用于影像診斷，用于詳細(xì)追蹤腫瘤隨時(shí)間推移的具體變化情況。

3.“全新算法”——一組研究人員開發(fā)強(qiáng)大的算法，整合技術(shù)，來綜合幫助科學(xué)家了解腫瘤發(fā)展情況以及最適合的治療方案。

4.“生物再編程”——讓科學(xué)家有一天能夠?qū)?xì)胞進(jìn)行編程來治療各種疾病(包括腫瘤)，新方法將研發(fā)一種可以放置于細(xì)胞內(nèi)檢測的分子計(jì)算機(jī)，如果傳感器檢測到疾病，會(huì)啟動(dòng)相應(yīng)措施治療。不過這項(xiàng)研究還處于極早期階段，距離長期目標(biāo)還有很長的路要走。

總的來說，這4個(gè)方向可以歸為兩大驅(qū)動(dòng)，即計(jì)算驅(qū)動(dòng)和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)。

計(jì)算驅(qū)動(dòng)的方法立足于腫瘤以及生理變化過程是一種信息處理系統(tǒng)。這意味著，用于建模和推理計(jì)算流程的工具同樣可以用于建模和推理生物的變化流程。而數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的方法則是基于：研究人員可以對(duì)現(xiàn)有可用的大量生物數(shù)據(jù)應(yīng)用機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù)，并利用這些復(fù)雜的分析工具更好地了解腫瘤。

早前醫(yī)療AI發(fā)展開始進(jìn)入停滯階段，IBM的Waston項(xiàng)目也是遭受“挫折”，讓人不禁疑問，所謂科技企業(yè)進(jìn)入腫瘤治療領(lǐng)域是空想還是現(xiàn)實(shí)?且不說是否行得通，至少在各種創(chuàng)新療法不斷誕生的今天，人工智能以及數(shù)字醫(yī)療也是眾多應(yīng)對(duì)腫瘤治療的“新秀”之一。樂觀但不盲目，謹(jǐn)慎卻不守舊，我們期待腫瘤難題早日被人類智慧攻克。

(來源 藥明康德AI)