人工智能工具在个性化癌症治疗方面显示出前景，但落后于人类专家

癌症治疗变得越来越复杂，但也提供了越来越多的可能性。 毕竟，对肿瘤的生物学和遗传特征了解得越透彻，治疗方法就越多。 为了能够为患者提供适合其疾病的个性化治疗，需要对各种数据进行费力且耗时的分析和解释。 柏林夏里特医学大学和柏林洪堡大学的研究人员现在正在研究 ChatGPT 等生成人工智能 (AI) 工具是否可以帮助实现这一步骤。 这是 Charité 的众多项目之一，旨在分析人工智能在患者护理领域带来的机遇。

如果身体无法自行修复某些基因突变，细胞就会开始不受控制地生长，从而产生肿瘤。 这种现象的关键因素是生长诱导因子和生长抑制因子的不平衡，这可能是由于癌基因（例如可能导致癌症的基因）的变化引起的。 精准肿瘤学是个性化医疗的一个专业领域，它利用这些知识，通过使用低分子量抑制剂和抗体等特定治疗方法来靶向和禁用过度活跃的癌基因。

确定哪些基因突变是潜在治疗目标的第一步是分析肿瘤组织的基因组成。 确定精准诊断和治疗所需的肿瘤 DNA 分子变异。 然后医生利用这些信息来制定个性化的治疗建议。 在特别复杂的情况下，这需要来自各个医学领域的知识。 在 Charité，这是“分子肿瘤委员会”(MTB) 开会的时候：来自病理学、分子病理学、肿瘤学、人类遗传学和生物信息学领域的专家共同努力，根据最新研究分析哪些治疗方法似乎最有希望。 这是一个非常复杂的过程，最终会产生个性化的治疗建议。

人工智能可以帮助做出治疗决策吗？

夏里特大学的达米安·里克 (Damian Rieke) 博士、柏林洪堡大学的 Ulf Leser 教授和 Xing David Wang 教授以及夏里特大学的生物信息学专家 Manuela Benary 博士想知道人工智能是否能够在这个时刻提供帮助。 在最近发表在该杂志上的一项研究中 JAMA 网络开放他们与其他研究人员合作，研究大型语言模型（例如 ChatGPT）在自动扫描科学文献以选择个性化治疗方面的可能性和局限性。

我们促使模型为虚构的癌症患者确定个性化的治疗方案，然后将结果与专家的建议进行比较。 人工智能模型原则上能够识别个性化治疗方案，但它们的能力甚至还无法接近人类专家。”

博士。 Damian Rieke，Charité 医生

该团队为实验创建了十个虚构患者的分子肿瘤概况。 然后，一名人类医师专家和四个大型语言模型的任务是确定个性化的治疗方案。 这些结果被提交给 MTB 成员进行评估，但他们不知道哪条建议来自哪里。

改进的人工智能模型为未来的使用带来了希望

贝纳里报告说：“人工智能在个别病例中发现了一些令人惊讶的良好治疗方案。” “但是大型语言模型的表现比人类专家差得多。” 她指出，除此之外，数据保护、隐私和可重复性对于在现实世界的患者中使用人工智能带来了特殊的挑战。

尽管如此，Rieke 对人工智能在医学中的潜在用途持基本乐观态度：“在研究中，我们还表明，随着模型的进步，人工智能模型的性能正在不断提高。这可能意味着人工智能可以为复杂的领域提供更多支持。未来的诊断和治疗过程——只要人类能够检查人工智能生成的结果并对治疗拥有最终决定权。”

Charité 的人工智能项目旨在改善患者护理

医学信息研究所所长 Felix Balzer 教授也确信医学将受益于人工智能。 作为 IT 部门的首席医疗信息官 (CMIO)，他负责 Charité 患者护理的数字化转型。 “在提高患者护理效率方面，一个特别关注的领域是数字化，这也意味着自动化和人工智能的使用，”巴尔泽解释道。

例如，他的研究所正在研究人工智能模型，以帮助预防长期护理中的跌倒。 Charité 的其他领域也在对人工智能进行广泛的研究：Charité 医学人工智能实验室正在致力于开发基于人工智能的中风预后工具，以及由柏林研究所 Petra Ritter 教授领导的 TEF-Health 项目Charité (BIH) 健康部正致力于促进医疗设备中人工智能和机器人技术的验证和认证。