医疗新突破:AI制定癌症放射治疗方案 人类医生需几天它只要20分钟

BRIAN TRAN/UNIVERSITY OF TORONTO ENGINEERING

由多伦多大学的一个研究小组开发的一种新人工智能工具可以显著缩短为癌症患者制定放射治疗计划所需的时间。这种由人工智能制定个性化放射治疗癌症的治疗方案,只需要20分钟便可完成 。

发表在《医学物理》(Medical Physics)杂志上的这项研究使用人工智能挖掘历史放射治疗数据,并设计算法来制定推荐的治疗策略。为了检验人工智能制定的相关治疗计划,研究人员观察了217名头颈癌患者,他们的放射治疗计划是通过常规方法制定的。

多伦多大学工程系的Aaron Babier(这项研究的主要作者)说:“已经开发了其他人工智能优化引擎,但是我们最终的想法是,让它更接近目前的最佳临床实践。”

目前,为每个患者制定肿瘤放射治疗计划可能需要几天的时间,这对患者来说是非常宝贵的时间,因为癌症通常会继续扩散和恶化,但对医生来说,也需要时间来设计这些复杂的治疗策略。

头颈癌症是出了名的难以确定治疗方案的癌症,因为肿瘤在不同的病人之间相差很大的。研究人员希望,由于该AI工具在这一棘手、复杂的癌症类型上表现得如此出色,它应该也能够处理更常见的肿瘤类型,因为这些肿瘤的变量比较少,比如前列腺癌。

Babier强烈强调,在这种情况下人工智能不应该取代医疗专业人员,但可以通过做一些重要的基础工作来节省他们的时间。一旦该软件制定了一种治疗方案,放射医师仍然至少需要花几个小时对其进行检验和修改。

人工智能在未来癌症诊断、监测和治疗方面发挥着重要作用,但一些医疗专业人士对使用机器学习工具进行临床决策的伦理问题提出了担忧。斯坦福大学的研究人员和医学博士在今年早些时候发表在《新英格兰医学杂志》上的一篇文章中提出了这样的担忧:

“医生们必须充分了解算法是如何创建的,要批判性地评估用来创建预测结果的统计模型的数据来源,了解模型的功能,防止过度依赖它们。”

这是当今医学新技术发展中一个相当普遍的问题——需要医学博士拥有他们所使用的新诊断方法的专业知识,以便他们能够充分理解在多大程度上依赖这些新技术会影响他们对患者的决策。对于一直以来备受争议的癌症液体活检,人们也在进行类似的讨论。

尽管存在这些担忧,但医疗行业对人工智能的投资是一个非常普遍的现象,包括微软和IBM在内的大型公司目前都在各种应用中使用人工智能。许多公司似乎将人工智能视为一种可能的解决方案,试图简化冗长且代价高昂的药物发现过程。总部位于多伦多的生物技术公司BenchSci目前统计了28家制药公司和97家初创公司目前正在使用人工智能进行药物研发。

在使用人工智能辅助放射治疗设计的情况下,Babier说,他的特殊工具更多的是对当前医疗工作者可用的工具的扩展,而并非一场革命。

Babier说:“它本质上是一个非常简单的插件,可以帮助解决目前在临床环境中存在的问题,但是具有比目前更智能的参数。”

多伦多大学的研究小组并不是唯一一个用人工智能优化放射治疗的小组。其他感兴趣的团体还包括谷歌的DeepMind Health,该公司目前正在与伦敦大学医学院进行一项研究。

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