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一文概覽：大模型在醫(yī)藥健康領(lǐng)域進(jìn)度幾何？

來(lái)源：泰然健康網(wǎng) 時(shí)間：2024年11月27日 02:52

近日，國(guó)際權(quán)威分析機(jī)構(gòu)沙利文（Frost& Sullivan）發(fā)布《中國(guó)行業(yè)大模型市場(chǎng)報(bào)告，2024》。

沙利文從行業(yè)大模型在關(guān)鍵應(yīng)用場(chǎng)景中的市場(chǎng)份額、產(chǎn)品實(shí)力、實(shí)際應(yīng)用情況以及典型應(yīng)用案例等多個(gè)維度，評(píng)估了中國(guó)10余家大模型廠商，廠商類(lèi)型覆蓋了互聯(lián)網(wǎng)廠商、云服務(wù)廠商等。報(bào)告顯示，華為云在行業(yè)大模型領(lǐng)域取得政務(wù)、工業(yè)、金融3個(gè)市場(chǎng)份額第一，并位居醫(yī)療、藥物、氣象以及汽車(chē)4個(gè)領(lǐng)導(dǎo)者象限，全面領(lǐng)跑中國(guó)行業(yè)大模型市場(chǎng)。

同時(shí)，報(bào)告指出，大模型的發(fā)展將孕育新的商業(yè)模式，為多個(gè)行業(yè)帶來(lái)潛在的巨大機(jī)遇；以氣象、能源、金融、藥物等行業(yè)為核心的大模型，將催生一系列創(chuàng)新型企業(yè)，進(jìn)一步加速AI普惠時(shí)代的到來(lái)。沙利文研究總監(jiān)李慶表示：“華為云盤(pán)古大模型憑借深厚的技術(shù)積累、對(duì)行業(yè)精準(zhǔn)的把握以及豐富的經(jīng)驗(yàn)，在多個(gè)行業(yè)占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，為千行百業(yè)的智能化和數(shù)字化提供了源源不斷的動(dòng)力。”

據(jù)了解，在醫(yī)藥健康行業(yè)，包括云南白藥(56.520, -0.50, -0.88%)、潤(rùn)達(dá)醫(yī)療(18.480, -1.92, -9.41%)、天士力(14.460, 0.11, 0.77%)集團(tuán)、微芯生物(20.960, -0.14, -0.66%)、中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院等在內(nèi)的500多家醫(yī)藥客戶(hù)選擇華為云，通過(guò)其先進(jìn)的大模型技術(shù)，為中國(guó)醫(yī)藥(11.530, -0.10, -0.86%)健康行業(yè)帶來(lái)走向潮頭的歷史契機(jī)。

創(chuàng)新藥研發(fā)的加速器

今年以來(lái)，創(chuàng)新藥新質(zhì)生產(chǎn)力成為政策發(fā)力的方向。2024年《政府工作報(bào)告》首次提及創(chuàng)新藥，將其列為需要積極培育的新質(zhì)生產(chǎn)力。7月5日，國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議審議通過(guò)了《全鏈條支持創(chuàng)新藥發(fā)展實(shí)施方案》。

與仿制藥相比，創(chuàng)新藥的研發(fā)周期長(zhǎng)、成本高、風(fēng)險(xiǎn)大。業(yè)內(nèi)專(zhuān)家分析稱(chēng)，2012年以前，國(guó)內(nèi)藥品市場(chǎng)主要以仿制藥為主，創(chuàng)新藥稀少。這導(dǎo)致我國(guó)缺乏自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)新藥產(chǎn)業(yè)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中處于劣勢(shì)，而進(jìn)口藥物價(jià)格高昂，多數(shù)患者難以承受。國(guó)產(chǎn)創(chuàng)新藥的大量涌現(xiàn)，既為患者提供了更多用藥選擇，也為降低藥價(jià)打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

隨著國(guó)家政策對(duì)生物醫(yī)藥持續(xù)加碼，醫(yī)藥健康企業(yè)也紛紛增加科研創(chuàng)新投入，但由于起步晚等原因，目前我國(guó)創(chuàng)新藥產(chǎn)業(yè)還面臨熱門(mén)靶點(diǎn)研發(fā)同質(zhì)化、創(chuàng)新回報(bào)不及預(yù)期等問(wèn)題。比如在新的靶點(diǎn)發(fā)現(xiàn)、商業(yè)化和臨床試驗(yàn)效率上與國(guó)際先進(jìn)水平相比仍有差距，加快藥物分子的發(fā)現(xiàn)，加速臨床試驗(yàn)周期對(duì)于藥企尤為重要。

從技術(shù)上看，AI幾乎已覆蓋從藥物靶點(diǎn)發(fā)現(xiàn)到臨床研究的全過(guò)程。以AI賦能的研發(fā)新范式為核心的藥物研發(fā)創(chuàng)新體系建設(shè)將成為創(chuàng)新藥研發(fā)的重要方向，這其中包括新藥導(dǎo)向的基礎(chǔ)研究、關(guān)鍵技術(shù)的核心突破以及資源平臺(tái)建設(shè)。而一款成功的藥物大模型，需要強(qiáng)大的算力、算法和數(shù)據(jù)支持，才能夠解決藥物發(fā)現(xiàn)、臨床試驗(yàn)、基因分析等各環(huán)節(jié)面臨的難題。國(guó)內(nèi)人工智能的快速發(fā)展為我國(guó)創(chuàng)新藥行業(yè)提供了可以趕超的新契機(jī)。

在網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)與人工智能學(xué)術(shù)大會(huì)上，中國(guó)科學(xué)院院士、上?？茖W(xué)院上海藥物研究所研究員陳凱先在接受采訪時(shí)表示：藥物研究有一個(gè)大家公認(rèn)的顯著特點(diǎn)，就是高投入、高風(fēng)險(xiǎn)，周期也非常長(zhǎng)。因此提高研究的效率和成功率，降低它的研發(fā)成本，是藥物研究中非常緊迫的一個(gè)重大問(wèn)題。人工智能可以在這方面發(fā)揮非常重大的作用，甚至可以說(shuō)：人工智能可能在相當(dāng)大的程度重塑藥物研究的面貌。

為助力藥企推動(dòng)藥物研發(fā)創(chuàng)新，早在2021年，華為云基于堅(jiān)實(shí)的云計(jì)算架構(gòu)與前沿AI算法，打造出盤(pán)古藥物分子大模型。盤(pán)古藥物分子大模型是由華為云聯(lián)合中國(guó)科學(xué)院上海藥物研究所共同訓(xùn)練而成的大模型，可以實(shí)現(xiàn)針對(duì)小分子藥物全流程的人工智能輔助藥物設(shè)計(jì)。沙利文報(bào)告指出，這一創(chuàng)新成果為藥物研發(fā)領(lǐng)域帶來(lái)了前所未有的加速效應(yīng)。

陳凱先院士說(shuō)，“有一個(gè)過(guò)去重視不夠、但現(xiàn)在亟待發(fā)展的環(huán)節(jié)，就是利用人工智能建立各種預(yù)測(cè)模型，開(kāi)展虛擬臨床試驗(yàn)研究，可以對(duì)臨床研究的結(jié)果進(jìn)行預(yù)測(cè)，還可以幫助優(yōu)化臨床方案的設(shè)計(jì)，降低臨床研究的風(fēng)險(xiǎn)，減少或部分替代臨床研究。臨床研究是是藥物研發(fā)不可缺少的一個(gè)環(huán)節(jié)，也是風(fēng)險(xiǎn)最高、一旦失敗損失最大的一個(gè)環(huán)節(jié)。如果能建立人工智能模型，把臨床前的研究數(shù)據(jù)跟人體內(nèi)的過(guò)程關(guān)聯(lián)起來(lái)，用人工智能的預(yù)測(cè)方法來(lái)提高我們臨床的成功率，就能比較準(zhǔn)確的判斷這個(gè)藥在臨床上能不能夠成功，顯著降低失敗的風(fēng)險(xiǎn)。”他進(jìn)一步表示，要發(fā)揮人工智能在醫(yī)藥研究領(lǐng)域的作用，需要有好的算法和強(qiáng)有力的算力來(lái)支撐，有一些單位已經(jīng)在這方面做了很好的工作?！氨热缦袢A為云，我了解他們?cè)谶@方面已經(jīng)做了非常出色的工作，包括在藥物研究的各個(gè)階段，如新靶點(diǎn)的發(fā)現(xiàn)、新藥物的發(fā)現(xiàn)等方面，都做了一些非常有啟發(fā)和示范性意義的引領(lǐng)性工作?！?/p>

在今年的華為云醫(yī)藥健康A(chǔ)I高峰論壇上，盤(pán)古藥物分子大模型也迎來(lái)了新升級(jí)。據(jù)華為云大數(shù)據(jù)與人工智能領(lǐng)域總裁尤鵬介紹，盤(pán)古藥物分子大模型全新升級(jí)，新增了靶點(diǎn)口袋發(fā)現(xiàn)、分子對(duì)接、分子屬性預(yù)測(cè)、自定義屬性建模、分子聚類(lèi)、口袋分子設(shè)計(jì)、自由能微擾、合成路徑規(guī)劃、分子優(yōu)化、分子搜索等十大AI制藥核心場(chǎng)景，將藥物設(shè)計(jì)的效率提升33%，優(yōu)化后的分子結(jié)合能提升40%以上，實(shí)現(xiàn)早研階段的全流程加速。

以靶點(diǎn)口袋發(fā)現(xiàn)為例，該功能由華為云聯(lián)合北京大學(xué)共同研發(fā)，實(shí)現(xiàn)了比超算ANTON模擬時(shí)間提速375倍，醫(yī)藥企業(yè)可以利用該功能發(fā)現(xiàn)潛在口袋，并通過(guò)核磁實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證；分子對(duì)接功能，可以在24小時(shí)完成百萬(wàn)級(jí)別的藥物少選，提速10倍以上；在口袋分子設(shè)計(jì)功能上，盤(pán)古藥物3D大模型使得成藥性指標(biāo)提升了4%，活性指標(biāo)提升了1.5%，并且支持側(cè)鏈修飾和骨架躍遷；與業(yè)內(nèi)最優(yōu)算法（SOTA）相比，盤(pán)古制藥的合成路徑預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率提升了10%。

此外，針對(duì)基因流程化及定制化數(shù)據(jù)分析普遍、計(jì)算存儲(chǔ)需求高的問(wèn)題，華為云構(gòu)筑了行業(yè)首個(gè)生信智能體GenomeAgent，能對(duì)40多種場(chǎng)景的組學(xué)分析流程提供支持，通過(guò)聯(lián)創(chuàng)核酸藥物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和功能預(yù)測(cè)，有效提升了藥物的安全性和有效性。

目前，西交大一附院的劉冰教授團(tuán)隊(duì)已經(jīng)基于華為云一站式AI輔助藥物研發(fā)平臺(tái)和盤(pán)古藥物分子大模型，發(fā)現(xiàn)近40年來(lái)首個(gè)新靶點(diǎn)與新類(lèi)別抗生素，藥物設(shè)計(jì)周期從數(shù)年縮短至數(shù)月，研發(fā)成本削減70%。天士力在盤(pán)古17億化合物的藥物分子大模型基礎(chǔ)上，增訓(xùn)了350萬(wàn)天然產(chǎn)物分子數(shù)據(jù)，未來(lái)有望更好地優(yōu)化方劑和發(fā)現(xiàn)新藥。

百年老字號(hào)云南白藥也邁上數(shù)智轉(zhuǎn)型的快車(chē)道，云南白藥攜手華為云共同打造了“雷公大模型”，構(gòu)建普惠的中醫(yī)藥知識(shí)服務(wù)平臺(tái)和專(zhuān)業(yè)的中藥材產(chǎn)業(yè)服務(wù)平臺(tái)，建立標(biāo)準(zhǔn)化、系統(tǒng)化的中醫(yī)藥行業(yè)大模型范式。

“AI+”醫(yī)療為人類(lèi)生命帶來(lái)更多可能

除了在創(chuàng)新藥方面可以大大加速藥企的研發(fā)進(jìn)程，AI還能在各種醫(yī)療場(chǎng)景中幫助延長(zhǎng)生命的“長(zhǎng)度”，更提升生命的質(zhì)量。更重要的是，通過(guò)“AI+”的賦能，患者的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)和社會(huì)醫(yī)療成本都會(huì)得以大大減輕。

長(zhǎng)期以來(lái)，醫(yī)學(xué)界始終存在著一個(gè)“不可能三角”，即醫(yī)療系統(tǒng)難以同時(shí)兼顧高質(zhì)量、高可及性和低價(jià)格的醫(yī)療服務(wù)。

以臨床實(shí)踐為例，人工智能技術(shù)在一定程度上能夠幫助醫(yī)生提高診斷效率，但現(xiàn)階段還無(wú)法完全“平替”。而AI作為一種新型生產(chǎn)力，可以創(chuàng)造額外的醫(yī)療價(jià)值、增加供給，有望在未來(lái)為醫(yī)療行業(yè)帶來(lái)新的可能性。最新的消息是，AI輔助診斷首次被列入醫(yī)療服務(wù)價(jià)格項(xiàng)目立項(xiàng)指南，正是為了在不額外增加患者負(fù)擔(dān)的前提下，支持相對(duì)成熟的人工智能輔助技術(shù)進(jìn)入臨床應(yīng)用。

面向醫(yī)療健康場(chǎng)景，華為云發(fā)布了可溯源可信賴(lài)的盤(pán)古醫(yī)學(xué)大模型。通過(guò)把NLP大語(yǔ)言模型引入了醫(yī)療領(lǐng)域，學(xué)習(xí)1600萬(wàn)學(xué)術(shù)期刊等海量高質(zhì)量數(shù)據(jù)、100多萬(wàn)結(jié)構(gòu)化知識(shí)圖譜，盤(pán)古醫(yī)學(xué)大模型已具備醫(yī)學(xué)臨床輔助能力，支撐賦能更多的醫(yī)療服務(wù)平臺(tái)構(gòu)建全方位的智慧醫(yī)療場(chǎng)景能力。

頭部公司中，潤(rùn)達(dá)醫(yī)療就以盤(pán)古大模型為底座，結(jié)合潤(rùn)達(dá)在行業(yè)中的經(jīng)驗(yàn)服務(wù)，最終能夠?yàn)榘ㄡt(yī)院、衛(wèi)健委、藥企、保險(xiǎn)、體檢機(jī)構(gòu)等在內(nèi)的不同客戶(hù)提供完整的解決方案。

沙利文報(bào)告顯示，在實(shí)際應(yīng)用中，盤(pán)古醫(yī)學(xué)大模型在診前導(dǎo)診、病歷生成、診后健康管理等方面均表現(xiàn)出色，顯著優(yōu)化了醫(yī)療流程，提升了醫(yī)院診斷效率。通過(guò)創(chuàng)新的AI技術(shù)，有效減輕了醫(yī)生的工作負(fù)擔(dān)，使他們能夠更專(zhuān)注于患者的臨床診斷和治療。

不久前，中國(guó)信通院聯(lián)合多方推進(jìn)醫(yī)療健康行業(yè)大模型的標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)。華為云盤(pán)古大模型也憑借優(yōu)異的完備性和安全性，率先通過(guò)了中國(guó)信通院醫(yī)療健康行業(yè)相關(guān)測(cè)評(píng)。

還有更多大健康企業(yè)基于華為云盤(pán)古大模型，面向“醫(yī)”和“藥”雙向落地應(yīng)用了AI能力。

天士力與華為云共建“數(shù)智本草大模型”。一方面基于盤(pán)古L0能力，學(xué)習(xí)訓(xùn)練了378萬(wàn)篇文獻(xiàn)等數(shù)據(jù)，賦能方劑篩選和優(yōu)化、提升研發(fā)效率，也能輔助醫(yī)生問(wèn)診。另一方面，天士力在盤(pán)古17億化合物的藥物分子大模型基礎(chǔ)上，增訓(xùn)了350萬(wàn)天然產(chǎn)物分子數(shù)據(jù)，未來(lái)有望更好地優(yōu)化方劑和發(fā)現(xiàn)新藥。

創(chuàng)新技術(shù)底座賦能醫(yī)療健康產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展

依托盤(pán)古大模型和昇騰AI云服務(wù)，華為云還在推動(dòng)實(shí)施“醫(yī)療健康解決方案”，持續(xù)推進(jìn)面向藥物研發(fā)、智慧醫(yī)療、基因測(cè)序、臨床研究、中醫(yī)藥五大場(chǎng)景的AI應(yīng)用創(chuàng)新落地。

作為傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)，中醫(yī)藥的發(fā)展迫切需要現(xiàn)代化的科技來(lái)支撐。上海中西醫(yī)結(jié)合脈管病研究所所長(zhǎng)曹永兵教授表示，這背后涉及到從文化到科學(xué)的轉(zhuǎn)化。而構(gòu)建醫(yī)藥大模型的基礎(chǔ)，就是需要采集大量的真實(shí)有效的臨床數(shù)據(jù)?！白屨鎸?shí)的臨床數(shù)據(jù)在大模型構(gòu)建中發(fā)揮作用，需要讓更多的臨床研究單位和一線的臨床醫(yī)生參與進(jìn)來(lái)，讓大模型廠商和臨床研究做深度的結(jié)合，這樣才能發(fā)揮大模型的價(jià)值。”而服務(wù)好醫(yī)藥健康產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵場(chǎng)，更需要扎實(shí)的基礎(chǔ)技術(shù)能力。華為云基礎(chǔ)能力包括數(shù)字化轉(zhuǎn)型經(jīng)驗(yàn)、安全、AI創(chuàng)新、可信以及全球化布局和生態(tài)等方面的五大創(chuàng)新能力，賦能生命科學(xué)、藥械企業(yè)、醫(yī)療健康三大場(chǎng)景，全面加速醫(yī)藥健康產(chǎn)業(yè)智能化躍遷。

用人工智能賦能大健康產(chǎn)業(yè)，從技術(shù)上來(lái)看，雖然為了節(jié)約時(shí)間提升效率，但在本質(zhì)上卻是讓每一個(gè)生命都由此平等受益。通過(guò)極大改善全球成千上萬(wàn)人的生活質(zhì)量，“AI+”醫(yī)藥將給整個(gè)人類(lèi)都帶來(lái)巨大的福祉。