聚焦數(shù)字健康|AI+醫(yī)療:新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的重要驅(qū)動力
21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者季媛媛 上海報(bào)道
生物醫(yī)藥作為生命健康產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵一環(huán),是實(shí)現(xiàn)‘健康中國’國家戰(zhàn)略的重要基石,同時(shí)在培育新質(zhì)生產(chǎn)力方面也發(fā)揮著舉足輕重的作用。
上海作為國內(nèi)最早布局生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的城市之一,歷經(jīng)30余年蓬勃發(fā)展,產(chǎn)業(yè)規(guī)模由小到大,綜合實(shí)力由弱到強(qiáng),始終保持國內(nèi)領(lǐng)先地位,并朝著成為具有國際影響力的生物醫(yī)藥創(chuàng)新高地和世界級生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)集群不斷邁進(jìn)。
生物醫(yī)藥創(chuàng)新發(fā)展離不開創(chuàng)新技術(shù)的支持。近日,上海市人民政府辦公廳印發(fā)《上海市發(fā)展醫(yī)學(xué)人工智能工作方案(2025—2027年)》,旨在推動人工智能與醫(yī)學(xué)創(chuàng)新的深度融合。該方案提出了一系列措施,包括加強(qiáng)前沿領(lǐng)域研究布局、推廣智能康復(fù)服務(wù)、建設(shè)人工智能藥物研發(fā)平臺和提升醫(yī)療器械智能化水平。這些措施旨在將上海打造成為全球醫(yī)學(xué)人工智能技術(shù)創(chuàng)新、應(yīng)用示范和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的高地,從而推動衛(wèi)生健康事業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。
為促進(jìn)“AI(人工智能)+醫(yī)療”持續(xù)發(fā)展,一系列政策文件陸續(xù)出臺。不論是在不斷深化前沿基礎(chǔ)研究,還是在大力推動算法突破與算力提升等層面,各環(huán)節(jié)關(guān)鍵要素正不斷被完善。
有券商分析師對21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者指出,傳統(tǒng)的藥物研發(fā)主要包含藥物發(fā)現(xiàn)、臨床前研究、臨床試驗(yàn)和上市銷售環(huán)節(jié),隨著藥物研發(fā)數(shù)據(jù)的迅速累積、數(shù)字化轉(zhuǎn)型的推進(jìn)以及人工智能技術(shù)的快速發(fā)展,AI在新藥發(fā)現(xiàn)環(huán)節(jié)的應(yīng)用愈發(fā)廣泛,其優(yōu)勢也日益顯著。數(shù)據(jù)、算法、算力三方面的不斷進(jìn)步,為AI大規(guī)模進(jìn)入藥品研發(fā)領(lǐng)域奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),使其成為了現(xiàn)實(shí)。
根據(jù)摩根士丹利去年發(fā)布的一份報(bào)告,AI制藥的全球市場規(guī)模在短期內(nèi)已經(jīng)達(dá)到了500億美元,并且預(yù)計(jì)將繼續(xù)增長。目前,全球有超過343家AI藥物研發(fā)企業(yè),其中超過一半的公司位于美國。此外,AI制藥領(lǐng)域的企業(yè)數(shù)量已超過270家,這些企業(yè)中不乏與輝瑞、禮來、賽諾菲等醫(yī)藥巨頭建立了穩(wěn)定合作關(guān)系的頭部企業(yè),它們已經(jīng)獲得了數(shù)百億元的訂單。
“近年來AI一度站上風(fēng)口,制藥企業(yè)試圖借勢起飛,AI制藥或?qū)⒊蔀槲磥憩F(xiàn)實(shí)。”上述分析師說道。
AI+醫(yī)療,大勢所趨近年來,AI技術(shù)在醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用也取得了顯著進(jìn)展。例如,波士頓咨詢公司近期在《Drug Discovery Today》上發(fā)表的研究報(bào)告指出,AI技術(shù)在藥物發(fā)現(xiàn)領(lǐng)域的應(yīng)用顯著提高了藥物分子在臨床試驗(yàn)中的成功率。具體而言,AI發(fā)現(xiàn)的藥物分子在臨床試驗(yàn)I期的成功率高達(dá)80%~90%,相較于傳統(tǒng)方法的50%成功率,實(shí)現(xiàn)了顯著的提升。
在當(dāng)下,數(shù)據(jù)驅(qū)動的毒理學(xué)研究、AI技術(shù)在癌癥相關(guān)靶點(diǎn)的發(fā)現(xiàn)等方面的進(jìn)展都是藥物研究中至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。這些突破性發(fā)現(xiàn)之后,該系統(tǒng)進(jìn)一步能夠指導(dǎo)先導(dǎo)化合物的合成,并有能力完成整個(gè)有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)過程。
“未來,科研和成果轉(zhuǎn)化將依賴于數(shù)字孿生系統(tǒng)的建立。數(shù)字孿生技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)取得了顯著成效,例如通過數(shù)字孿生可視化系統(tǒng),醫(yī)院管理人員可以實(shí)時(shí)監(jiān)控醫(yī)院的運(yùn)行狀態(tài),優(yōu)化資源配置,并為醫(yī)療決策提供支持。此外,數(shù)字孿生技術(shù)還被用于個(gè)性化治療建議、手術(shù)模擬和訓(xùn)練、藥物研發(fā)以及遠(yuǎn)程醫(yī)療服務(wù),從而提高醫(yī)療服務(wù)的效率和質(zhì)量?!闭劶按髷?shù)據(jù)驅(qū)動的數(shù)字醫(yī)學(xué)場景,中國工程院院士楊勝利在第六屆健康中國思南高峰對話上介紹,數(shù)字孿生之所以受到廣泛關(guān)注,是因?yàn)樗鼘?shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為人工智能系統(tǒng)的關(guān)鍵。
與傳統(tǒng)的全生命周期健康檔案不同,數(shù)字孿生系統(tǒng)具備預(yù)測和決策能力,這正是其與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)檔案的本質(zhì)區(qū)別。例如,本文特別強(qiáng)調(diào)了數(shù)據(jù)在藥物發(fā)現(xiàn)中的重要性,因?yàn)閿?shù)據(jù)的準(zhǔn)確性是驅(qū)動整個(gè)數(shù)字醫(yī)學(xué)發(fā)展的關(guān)鍵。
然而,在將AI技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的過程中,仍需克服一些障礙。楊勝利認(rèn)為,目前,臨床面臨的首要任務(wù)是解決數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化問題,需要打破數(shù)據(jù)孤島,確保數(shù)據(jù)安全,尤其是醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)涉及個(gè)人隱私,必須嚴(yán)格保護(hù)。在數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化的基礎(chǔ)上,還需要確保數(shù)據(jù)的安全性,這是不可逾越的紅線。
中國科學(xué)院院士、第十三屆全國人大常委會副委員長陳竺認(rèn)為,當(dāng)前,我們需要深入思考人工智能、大數(shù)據(jù)模型與健康在實(shí)際應(yīng)用層面的融合發(fā)展之道。
“只有通過長期的自然人群或?qū)2∪巳宏?duì)列研究,才有可能弄清楚發(fā)病原因、暴露風(fēng)險(xiǎn)以及遺傳易感性,共享數(shù)據(jù),這樣才能為健康奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),為產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供生物標(biāo)志物和藥物靶點(diǎn)。”陳竺指出,“公共衛(wèi)生政策也非常重要。近年來,國家在應(yīng)對重大傳染病時(shí),技術(shù)并非短板,關(guān)鍵在于缺乏完備的決策科學(xué)體系。如何將這些力量整合在一起,做出科學(xué)判斷,這也要求我們在最關(guān)鍵時(shí)刻采取最關(guān)鍵的手段?!?/p>
在20世紀(jì)90年代啟動的人類基因組計(jì)劃時(shí),實(shí)際上也催生了一大批科學(xué)成果,例如基因編輯,當(dāng)人類對基因組序列有了更明確的了解,對其功能有了更多的認(rèn)識時(shí),一些科學(xué)家在對低等生物的基礎(chǔ)研究中,不帶功利性地發(fā)現(xiàn)了基因編輯這一現(xiàn)象。一旦發(fā)現(xiàn),它給生物學(xué)帶來的變化可以說是顛覆性的。
“也就是說,一些真正原創(chuàng)性的東西是無法規(guī)劃的,我們可以規(guī)劃的是環(huán)境,在這個(gè)環(huán)境中讓科學(xué)家有自由想象的空間。”陳竺強(qiáng)調(diào),生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)實(shí)際上涵蓋了一個(gè)漫長的鏈條,從新藥前期先導(dǎo)化合物的篩選到新藥的發(fā)現(xiàn),再到臨床前研究、臨床研究、醫(yī)藥制造、新藥上市及上市后的研究,整個(gè)過程極為復(fù)雜且漫長。
“如何優(yōu)化這樣的過程,近年來,美國食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)實(shí)施了新的法律,允許某些新藥或技術(shù)在滿足倫理學(xué)基本要求的前提下,跳過傳統(tǒng)的臨床前實(shí)驗(yàn)階段,直接進(jìn)入人體臨床試驗(yàn)。例如,2022年12月底,美國總統(tǒng)拜登簽署法案,新藥不再需要在動物上進(jìn)行試驗(yàn),也能獲得FDA的批準(zhǔn)。所以我也在想,現(xiàn)在生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)對于產(chǎn)業(yè)發(fā)展也是非常重要?!标愺谜f。
AI重塑醫(yī)療健康一個(gè)人工智能(AI)機(jī)器人,在短短8天內(nèi)可以獨(dú)立完成668項(xiàng)實(shí)驗(yàn),合成了668種化合物,并成功研發(fā)出一種全新的化學(xué)催化劑。這一成就令人印象深刻。
AI,作為新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的重要驅(qū)動力,正在深度重塑醫(yī)療健康領(lǐng)域。
隨著AI和大數(shù)據(jù)模式逐漸滲透到醫(yī)藥、臨床、新藥發(fā)現(xiàn)以及健康管理和干預(yù)等多個(gè)領(lǐng)域,中醫(yī)藥這一傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域也將迎來前所未有的發(fā)展機(jī)遇,這在歷史上可能是百年難遇的。AI大模型使人類能夠快速、高效地了解其工作原理,預(yù)測其未來的工作方式。
“我們可以通過大數(shù)據(jù)和結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的計(jì)算和推理,反復(fù)進(jìn)行簡單的事情,最終實(shí)現(xiàn)升華和進(jìn)化,發(fā)現(xiàn)事物之間的關(guān)聯(lián)和互動規(guī)律,即我們藥物研究中所說的機(jī)理,它通過什么樣的路徑發(fā)揮作用?!奔蔚蕾Y本董事長龔虹嘉在上述會議上指出,當(dāng)人類達(dá)到這一高度時(shí),對中醫(yī)復(fù)方的認(rèn)知將不再僅僅局限于尋找特定的靶點(diǎn),而是會將真實(shí)世界的洞察和真實(shí)人群的數(shù)據(jù),視為更具深度、權(quán)威性和說服力,以及評價(jià)公信力的藥效評價(jià)依據(jù)。
事實(shí)上,從本次上海發(fā)布的文件可以看到,上海將圍繞人工智能認(rèn)知智能、強(qiáng)化學(xué)習(xí)等前沿領(lǐng)域加大研究布局,支持在腦科學(xué)與腦機(jī)接口、計(jì)算生物學(xué)等醫(yī)學(xué)前沿領(lǐng)域的創(chuàng)新探索。鼓勵位于上海的國家實(shí)驗(yàn)室、科研機(jī)構(gòu)與醫(yī)療機(jī)構(gòu)深化合作,共同努力,以期孕育出一系列具有引領(lǐng)性和顛覆性的理論創(chuàng)新成果。
與此同時(shí),上海將建設(shè)小分子創(chuàng)新藥物篩選和優(yōu)化平臺,實(shí)現(xiàn)基于靶點(diǎn)動態(tài)結(jié)構(gòu)的先導(dǎo)化合物發(fā)現(xiàn)、藥效評估和老藥新用等。建設(shè)大分子生物醫(yī)藥大模型干濕迭代設(shè)計(jì)平臺,發(fā)展大模型與低通量濕實(shí)驗(yàn)一體自動化技術(shù),實(shí)現(xiàn)蛋白質(zhì)粒構(gòu)建、表達(dá)、純化、性能檢測等低通量濕實(shí)驗(yàn)的全過程自動化,加速產(chǎn)品研發(fā)。
特別是在藥械研發(fā)層面,AI將與之深度融合。具體來看:一是,助力創(chuàng)新藥物研發(fā)。推進(jìn)人工智能技術(shù)在中成藥靶點(diǎn)、罕見病、復(fù)雜疾病抗藥性、創(chuàng)新藥檢驗(yàn)檢測等復(fù)雜領(lǐng)域的應(yīng)用。支持蛋白結(jié)構(gòu)預(yù)測與重構(gòu)設(shè)計(jì)、藥靶預(yù)測、藥物設(shè)計(jì)與智能優(yōu)化、虛擬篩選、晶型劑量、器官芯片等關(guān)鍵技術(shù)研究。
二是,提升醫(yī)療器械智能化水平。推動醫(yī)學(xué)影像設(shè)備、智能可穿戴設(shè)備及醫(yī)用機(jī)器人等前沿創(chuàng)新醫(yī)療器械,向更加智能化、精準(zhǔn)化及個(gè)性化的方向穩(wěn)步邁進(jìn)。加大對多模態(tài)大模型、擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)、柔性感知等前沿技術(shù)的支持力度,讓這些技術(shù)為醫(yī)療器械設(shè)備賦能,進(jìn)而開發(fā)出高性能的人工智能醫(yī)療器械創(chuàng)新產(chǎn)品。
三是,助力藥械臨床試驗(yàn)。推動人工智能技術(shù)在臨床試驗(yàn)管理方面應(yīng)用。探索應(yīng)用數(shù)字孿生技術(shù),結(jié)合藥物人工智能模型,建立患者和疾病模型,開展腫瘤新藥虛擬臨床研究試點(diǎn)。深入挖掘臨床專病隊(duì)列和自然人群隊(duì)列的特征與規(guī)律。
此次,上海將發(fā)揮張江生物醫(yī)藥創(chuàng)新引領(lǐng)核心區(qū)和人工智能產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)的優(yōu)勢,打造醫(yī)學(xué)人工智能創(chuàng)新與應(yīng)用引領(lǐng)區(qū)。支持“大零號灣”、徐匯濱江等人工智能產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)創(chuàng)新發(fā)展,打造人工智能與醫(yī)學(xué)發(fā)展融合區(qū)。同時(shí),采取引育并舉的策略,既支持創(chuàng)新企業(yè)不斷發(fā)展壯大,又鼓勵人工智能領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè)積極向醫(yī)學(xué)領(lǐng)域跨界拓展。面向全球吸引優(yōu)秀的醫(yī)學(xué)人工智能創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)、孵化機(jī)構(gòu)和投資機(jī)構(gòu),培育孵化具有創(chuàng)新活力的初創(chuàng)型醫(yī)學(xué)人工智能企業(yè),構(gòu)建梯次接續(xù)的企業(yè)生態(tài)體系。
臨床轉(zhuǎn)化不容缺失生物醫(yī)藥投資的最終目的是解決人類健康問題、消除疾病、實(shí)現(xiàn)長壽和抗衰老。它面臨著嚴(yán)格的監(jiān)管和漫長的周期。醫(yī)藥研發(fā)行業(yè)長期以來面臨著“雙十定律”,即平均需要超過10年的時(shí)間和10億美元的投入才有可能成功上市一款新藥。
然而,隨著人工智能技術(shù)的應(yīng)用,這一現(xiàn)狀正在被改變。例如,英矽智能利用AI技術(shù),將藥物研發(fā)的時(shí)間縮短了三分之二,費(fèi)用也僅為行業(yè)平均水平的十分之一。
盡管大數(shù)據(jù)、AI技術(shù)與醫(yī)療的深度融合體現(xiàn)在醫(yī)療產(chǎn)業(yè)不同的環(huán)節(jié),大數(shù)據(jù)AI技術(shù)能夠賦能創(chuàng)新藥物研發(fā)的不同階段,縮短藥物研發(fā)周期,并通過AI技術(shù)提升新藥研發(fā)的成功率;在臨床診療階段,通過AI可提升診斷的準(zhǔn)確性,為醫(yī)生提供更為精準(zhǔn)的診療決策。醫(yī)療數(shù)字化更成熟地發(fā)展有賴于大規(guī)模的結(jié)構(gòu)化、標(biāo)準(zhǔn)化的醫(yī)療數(shù)據(jù),進(jìn)而基于此訓(xùn)練出更加精準(zhǔn)的算法模型。
然而,醫(yī)療數(shù)字化目前仍處于初級階段,各領(lǐng)域雖有喜人嘗試,但應(yīng)用場景仍相對有限,距離全面成熟應(yīng)用尚有較長路程。
有藥企高管對21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者表示,現(xiàn)在無論是國內(nèi)外的大廠或是初創(chuàng)企業(yè),AIGC在商業(yè)變現(xiàn)上還沒有一個(gè)成熟的商業(yè)模式。從產(chǎn)品角度,AIGC處于早期發(fā)展階段,出現(xiàn)的眾多內(nèi)容生成利器使用門檻低,更多還是面向C端,但大部分玩家僅僅是為了娛樂,難以轉(zhuǎn)化成真正的付費(fèi)用戶。將AIGC用在B端讓其輔助工作流程或?qū)嶋H提高工作效率,產(chǎn)生價(jià)值,才能形成一個(gè)可持續(xù)的商業(yè)模式。
盡管有批評人士對AI研制藥物的成功概率持懷疑態(tài)度,認(rèn)為其潛力被過分夸大,如Exscientia公司與日本住友制藥合作,利用AI技術(shù)開發(fā)的治療強(qiáng)迫癥藥物DSP-1181,盡管在2020年進(jìn)入臨床試驗(yàn)階段,但最終因未達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)而停止。今年,英國明星AI制藥公司Benevolent AI宣布,由于其主要候選藥物在IIa期臨床試驗(yàn)中未能達(dá)到預(yù)期療效,導(dǎo)致公司戰(zhàn)略調(diào)整并裁員近180人,占員工總數(shù)近50%。
龔虹嘉介紹,僅僅有技術(shù)是不夠的,醫(yī)學(xué)轉(zhuǎn)化也需要得到重視。利用政府醫(yī)學(xué)轉(zhuǎn)化平臺與知名醫(yī)院合作,結(jié)合社會資本和市場化機(jī)制,可以在人工智能時(shí)代到來之際,促進(jìn)新藥研發(fā)的轉(zhuǎn)化。
“臨床醫(yī)生和科室主任將能夠運(yùn)用大型AI模型,他們擁有自己的實(shí)驗(yàn)室,指導(dǎo)博士生和研究生。通過這些先進(jìn)的AI模型,臨床數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)以及多組學(xué)、多維度的數(shù)據(jù)可以被統(tǒng)一計(jì)算和分析?!饼徍缂握J(rèn)為,臨床科室主任將轉(zhuǎn)變?yōu)榭珙I(lǐng)域的科學(xué)家,這一轉(zhuǎn)變降低了進(jìn)入科學(xué)領(lǐng)域的門檻。對于那些能夠獲取真實(shí)、完整實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)和臨床數(shù)據(jù)的科學(xué)家和醫(yī)生教授們,創(chuàng)新春天已經(jīng)來臨。
當(dāng)然,中國在利用IIT路徑方面也走在了世界前列,這一路徑由研究者主導(dǎo),極大地提高了創(chuàng)新發(fā)現(xiàn)的效率,并與AI大模型相結(jié)合。在藥物研發(fā)的過程中,雖然整體周期可能會更長,但發(fā)現(xiàn)新藥的時(shí)間卻因此縮短。
“AI技術(shù)幫助我們縮小了研究范圍,在臨床驗(yàn)證階段,我們能夠迅速鎖定更為精確的目標(biāo)。通過與耐心資本的合作,我們能夠確保藥物研發(fā)的每個(gè)階段都能順利推進(jìn)。我認(rèn)為,我們已經(jīng)找到了創(chuàng)新藥物研發(fā)和臨床發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)化為新藥的最有效路徑?!饼徍缂握f。
相關(guān)知識
AI驅(qū)動醫(yī)療革新:開啟數(shù)智健康新時(shí)代
AI驅(qū)動醫(yī)療變革:迎接數(shù)智健康時(shí)代的新挑戰(zhàn)與機(jī)遇
中華人壽“科技+服務(wù)”雙輪驅(qū)動,數(shù)字化旅程“雙心雙聚”
梅斯健康(2415.HK):醫(yī)療行業(yè)數(shù)字化革命的探索者,醫(yī)師平臺價(jià)值持續(xù)兌現(xiàn)?在洶涌而至的數(shù)字化浪潮中,大數(shù)據(jù)、AI等前沿科技被越來越多地應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域,推動醫(yī)療行業(yè)步入一場前所未有的深刻變革。數(shù)字...
智慧醫(yī)療:科技助力健康未來的革新力量
新時(shí)代保健食品變革:科技驅(qū)動的新消費(fèi)時(shí)代
數(shù)字健康科技:醫(yī)療行業(yè)的革命性崛起與未來展望
聚焦數(shù)字健康丨數(shù)字化加速賦能,如何打造醫(yī)療健康產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型新高地?
科技巨頭加碼“AI+生命健康” AI醫(yī)療的春天將要到來
AI+醫(yī)療風(fēng)頭正盛,美年健康數(shù)智驅(qū)動引領(lǐng)數(shù)字化健康管理升級
網(wǎng)址: 聚焦數(shù)字健康|AI+醫(yī)療:新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的重要驅(qū)動力 http://www.u1s5d6.cn/newsview858763.html
推薦資訊
- 1發(fā)朋友圈對老公徹底失望的心情 12775
- 2BMI體重指數(shù)計(jì)算公式是什么 11235
- 3補(bǔ)腎吃什么 補(bǔ)腎最佳食物推薦 11199
- 4性生活姿勢有哪些 盤點(diǎn)夫妻性 10425
- 5BMI正常值范圍一般是多少? 10137
- 6在線基礎(chǔ)代謝率(BMR)計(jì)算 9652
- 7一邊做飯一邊躁狂怎么辦 9138
- 8從出汗看健康 出汗透露你的健 9063
- 9早上怎么喝水最健康? 8613
- 10五大原因危害女性健康 如何保 7826