作者:柏林夏里特大学医学院
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肿瘤的类器官模型。 可以在这些模型中模拟不受控制的细胞生长和靶向治疗。 图片来源:安娜·克里斯蒂娜·阿丰塞卡·佩斯塔纳
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,分析人工智能在以下领域释放的机遇: 病人护理。
研究结果是 发表 在日记中 JAMA 网络开放。
如果身体无法再修复某些 基因突变 细胞本身开始不受控制地生长,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。
在夏里特,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共同根据最新研究分析哪些治疗方法最有希望。 这是一个相当复杂的过程,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。 在他们最近发表的研究中,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,然后将结果与专家提出的建议进行比较,”Rieke 解释道。 他的结论是:“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。”
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
“有一些令人惊讶的好 治疗方案 人工智能在孤立的情况下识别出,”贝纳里报告说。“但大型语言模型的表现比人类专家差得多。”除此之外, 数据保护她指出,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。”
更多信息:
Manuela Benary 等人,利用大型语言模型在个性化肿瘤学中提供决策支持, JAMA 网络开放 (2023)。 DOI:10.1001/jamanetworkopen.2023.43689
期刊信息:
JAMA 网络开放
由柏林夏里特医学大学提供
2023-11-20 22:07:04
1700518476
#研究表明人类比人工智能能做出更好的治疗决策