數(shù)智化改變醫(yī)藥傳統(tǒng)架構(gòu) 引領(lǐng)技術(shù)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)升級(jí)
日前，在由北京市大興區(qū)人民政府主辦的2023智算醫(yī)學(xué)大會(huì)上，與會(huì)專家表示，全球人工智能和生命科學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展?jié)摿薮�，且呈現(xiàn)出不斷創(chuàng)新融合趨勢(shì)。未來(lái)，在我國(guó)醫(yī)藥健康產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展和深化改革的背景下，數(shù)智化必將改變醫(yī)藥傳統(tǒng)架構(gòu)，引領(lǐng)技術(shù)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)升級(jí)。
醫(yī)學(xué)發(fā)展邁進(jìn)全新時(shí)代
隨著數(shù)據(jù)飛速積累和方法加速更新?lián)Q代，醫(yī)學(xué)發(fā)展邁進(jìn)了全新的時(shí)代。未來(lái)醫(yī)學(xué)范式將向以數(shù)據(jù)和計(jì)算、人工智能為主的“智算醫(yī)學(xué)”方向發(fā)生轉(zhuǎn)變。這種新的醫(yī)學(xué)范式以逼近真實(shí)的方式理解生命機(jī)理和疾病機(jī)制，并將提高疾病預(yù)測(cè)、臨床診療和健康維護(hù)水平，使個(gè)性化決策成為可能，從而徹底改變從單個(gè)病人診療護(hù)理到政策制定的整個(gè)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。
被譽(yù)為“宇宙胚胎學(xué)之父”的喬治·斯穆特表示，當(dāng)前，生物制藥產(chǎn)業(yè)正在發(fā)生關(guān)鍵性的趨勢(shì)變化，很多新型人工智能技術(shù)被廣泛應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室中。過(guò)去生物制藥產(chǎn)業(yè)需要大量的人力投入，但現(xiàn)在隨著人工智能的應(yīng)用，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了很多的變革。
喬治·斯穆特稱，藥物研發(fā)是一條漫長(zhǎng)而艱辛的道路，一般一個(gè)新藥推向市場(chǎng)需要10-15年的時(shí)間，其中有一半的時(shí)間用于研發(fā)。同時(shí)，有15%的支出主要涵蓋一些測(cè)試和發(fā)現(xiàn)費(fèi)用。因此，可以利用人工智能技術(shù)來(lái)改變當(dāng)前藥物研發(fā)過(guò)程中所遇到的問(wèn)題。
喬治·斯穆特表示，人工智能可以幫助人類改變過(guò)去傳統(tǒng)的勞動(dòng)密集的藥物研發(fā)程序，通過(guò)技術(shù)促成或推動(dòng)靶向治療的應(yīng)用。比如人工智能可以用于藥物靶標(biāo)的識(shí)別、藥理學(xué)的研究發(fā)現(xiàn)以及生物標(biāo)記服務(wù)的開(kāi)發(fā)；可以協(xié)助醫(yī)生，尤其是在醫(yī)療影像方面。新技術(shù)會(huì)極大地惠及人類，我們應(yīng)該努力促進(jìn)和推動(dòng)技術(shù)的發(fā)展，一起擁抱未來(lái)。
首都醫(yī)科大學(xué)黨委常委、副校長(zhǎng)吉訓(xùn)明介紹，智算醫(yī)學(xué)的發(fā)展沿革可以追溯到20世紀(jì)50年代，當(dāng)時(shí)科學(xué)家們開(kāi)始使用計(jì)算機(jī)模擬生物系統(tǒng)，以了解它們?nèi)绾芜\(yùn)作。20世紀(jì)80年代，人們開(kāi)始使用計(jì)算機(jī)輔助診斷（CAD）技術(shù)來(lái)幫助醫(yī)生診斷疾病。21世紀(jì)初，隨著互聯(lián)網(wǎng)和社交媒體的興起，人們開(kāi)始收集更多的健康數(shù)據(jù)，進(jìn)一步促進(jìn)智算醫(yī)學(xué)的發(fā)展。
吉訓(xùn)明稱，時(shí)至今日，包括人工智能、計(jì)算機(jī)科學(xué)、數(shù)學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域都在應(yīng)用智算醫(yī)學(xué)，應(yīng)用方向涉及疾病診斷、藥物研發(fā)、醫(yī)療影像分析、基因組學(xué)、生物信息學(xué)等。應(yīng)用計(jì)算機(jī)和計(jì)算模型來(lái)支持醫(yī)療保健服務(wù)的醫(yī)學(xué)研究的所有方面都可以被納入到計(jì)算醫(yī)學(xué)范疇，強(qiáng)力地推動(dòng)著未來(lái)醫(yī)學(xué)范式向以數(shù)據(jù)和計(jì)算方法為主的方向發(fā)展。
硅谷人工智能研究院院長(zhǎng)皮埃羅·斯加魯菲認(rèn)為，全球人工智能和生命科學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展?jié)摿薮�，且呈現(xiàn)出不斷創(chuàng)新融合趨勢(shì)。
窗口前移 重心下移
中國(guó)工程院院士詹啟敏認(rèn)為，我國(guó)健康中國(guó)的目標(biāo)十分清晰，但也面臨著諸多挑戰(zhàn)。例如惡性腫瘤，目前，我國(guó)5年生存率剛突破40%，而美國(guó)為66.7%，英國(guó)、加拿大已超過(guò)70%，差距較大；每年新發(fā)病例為450萬(wàn)例，死亡超過(guò)300萬(wàn)例，處于動(dòng)態(tài)攀升狀態(tài)。
詹啟敏認(rèn)為，醫(yī)學(xué)發(fā)展的規(guī)律是創(chuàng)新和交叉。在談到前沿技術(shù)融入醫(yī)學(xué)領(lǐng)域時(shí)，千萬(wàn)不能僅聚焦于生病領(lǐng)域。未來(lái)醫(yī)學(xué)不僅要把病人看好，還要讓更多的人不生病、晚生病、生小病，這是最主要目標(biāo)之一。因此，如何讓人工智能做到不僅能為病人給出治療方案，而且還能為人們提供疾病預(yù)防方案，將窗口前移，同時(shí)重心下移，讓人工智能為基層的醫(yī)療服務(wù)發(fā)揮作用，這是未來(lái)應(yīng)該努力的方向。
詹啟敏表示，人工智能是非常強(qiáng)大的科學(xué)技術(shù)，但同樣也面臨著很大的挑戰(zhàn)。最大的挑戰(zhàn)是數(shù)據(jù)融合問(wèn)題。比如醫(yī)院端、企業(yè)端的數(shù)據(jù)融合非常困難。從國(guó)家層面來(lái)說(shuō)，亟需建立國(guó)家生物樣本庫(kù)、健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)，為醫(yī)學(xué)未來(lái)發(fā)展提供支撐。
詹啟敏認(rèn)為，隨著創(chuàng)新型國(guó)家和健康中國(guó)的建設(shè)，數(shù)據(jù)科學(xué)、大數(shù)據(jù)發(fā)展將越來(lái)越快。其無(wú)論是在科學(xué)研究，還是在公共衛(wèi)生體系、慢病管理體系、提升藥物研發(fā)能力和臨床實(shí)踐能力等方面，都發(fā)揮較大的作用。因此，我們需要在其不斷發(fā)展的同時(shí)，加強(qiáng)治理體系建設(shè)。
中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)科學(xué)院上海藥物研究所研究員陳凱先認(rèn)為，雖然我國(guó)在新藥研發(fā)上取得了重大發(fā)展，但仍存在不足和短板。這主要體現(xiàn)在四個(gè)方面：一是原始創(chuàng)新不足；二是我國(guó)創(chuàng)新鏈、產(chǎn)業(yè)鏈當(dāng)中還有很多環(huán)節(jié)依賴于國(guó)外，沒(méi)有完全做到自立；三是在技術(shù)平臺(tái)體系中存在一些薄弱環(huán)節(jié)；四是政策環(huán)境需要進(jìn)一步加強(qiáng)。
陳凱先表示，生成式人工智能大模型不僅可以促使藥物研發(fā)進(jìn)程大大提速，也可以幫助我們開(kāi)展個(gè)性化治療以及拓寬創(chuàng)新空間。
政策大力支持
對(duì)于未來(lái)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，多地政府已發(fā)布支持政策。近日，北京市人民政府辦公廳印發(fā)《北京市促進(jìn)未來(lái)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展實(shí)施方案》，根據(jù)方案，北京將錨定六大領(lǐng)域，布局20個(gè)未來(lái)產(chǎn)業(yè)，同時(shí)將實(shí)施八大行動(dòng)，搶占未來(lái)產(chǎn)業(yè)發(fā)展先機(jī)，將北京打造成為世界領(lǐng)先的未來(lái)產(chǎn)業(yè)策源高地。
其中，未來(lái)健康、未來(lái)能源、未來(lái)材料、未來(lái)空間均涉及北京大興。例如，方案提出，在海淀、昌平、大興等區(qū)域，北京將重點(diǎn)發(fā)展基因技術(shù)、細(xì)胞治療與再生醫(yī)學(xué)、腦科學(xué)與腦機(jī)接口、合成生物等細(xì)分產(chǎn)業(yè)。
北京大興區(qū)政府黨組成員、副區(qū)長(zhǎng)吳浩表示，智算醫(yī)學(xué)發(fā)展在大興區(qū)正當(dāng)其時(shí)、恰逢其勢(shì)。大興區(qū)正在持續(xù)完善“科技+醫(yī)藥+金融”創(chuàng)新生態(tài)，加快AI醫(yī)療、AI醫(yī)藥項(xiàng)目布局，完善智算醫(yī)藥、智算器械、智算健康等細(xì)分領(lǐng)域，助力智算醫(yī)學(xué)成為推動(dòng)生命健康產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的創(chuàng)新源、發(fā)動(dòng)機(jī)。
與會(huì)專家認(rèn)為，人工智能和數(shù)字技術(shù)不僅為現(xiàn)代化醫(yī)學(xué)發(fā)展插上翅膀，更已成為生物醫(yī)藥創(chuàng)新發(fā)展的必要工具，加快了新藥、新器械的研發(fā)，促進(jìn)了多學(xué)科融合創(chuàng)新。未來(lái)在我國(guó)醫(yī)藥健康產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展和深化改革的背景下，數(shù)智化也必將改變醫(yī)藥傳統(tǒng)的架構(gòu)，引領(lǐng)技術(shù)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)升級(jí)�？梢哉f(shuō)，智算醫(yī)學(xué)是推動(dòng)腦科學(xué)與腦機(jī)接口、合成生物等發(fā)展的重要引擎，是未來(lái)健康產(chǎn)業(yè)的重要底層技術(shù)。
