헬스케어

AI의 생명 변경, 측정 가능한 영향에 대한 암

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Unite.AI를 Google의 선호 소스에 추가

암検査 및 치료를 위한 빅데이터와 AI의 활용

의료 의사 결정 과정에 AI를 통합하는 것은 의료 분야를 혁신하고 더 정확하고 일관된 치료 결정으로 이어지는 데 도움이 되고 있습니다. 이는 인간이 볼 수 없는 복잡한 패턴을 식별할 수 있는 거의 무한한 능력 때문입니다.

종양학 분야는 임상 기록, 영상 및 유전체 시퀀싱 데이터와 같은巨大한 데이터 세트를 생성하며, 이는 환자 여정의 다양한 단계에서 발생합니다. AI는 전통적인 방법보다 빠른 속도로 대규모 데이터 배치를 “지능적으로” 분석할 수 있으며, 이는 고급 암 검사 및 모니터링 도구를 위한 기계 학습 알고리즘의 기초가 됩니다. AI는 또한 데이터 세트의 복잡성을 효율적으로 모델링하는 데 필요한 뛰어난 패턴 인식 능력을 가지고 있습니다. 이는 암 유전체학 및 종양 미세 환경에서 미묘한 분자 서명의 영향에 대한 더 깊은, 다층적인 이해를 가능하게 합니다. 특정 암 사례 또는 암 진행 패턴에서만 발견되는 유전자 간의 패턴을 발견하는 것은 더 개인화된 치료 접근법으로 이어질 수 있습니다.

궁극적인 목표는 무엇인가? AI 기반 암 검사로 의사와 환자에게 암 여정의 모든 단계에서 임상 의사 결정 지원을 제공하는 것입니다. 즉, 암 검사 및 발견, 적절한 치료 식별, 치료 반응 모니터링 및 재발 예측입니다.

데이터 품질 및 양: AI 성공의 열쇠

궁극적으로, AI 알고리즘은 훈련에 사용되는 데이터의 품질만큼 좋을 것입니다. 불량하거나, 불완전하거나, 올바르게 레이블이 지정되지 않은 데이터는 AI가 최상의 패턴을 찾는 능력을 제한할 수 있습니다(쓰레기가 들어가면 쓰레기가 나옵니다). 이는 예측 모델링이 완벽한 정밀도를 요구하는 암 치료와 같은 경우에 특히 중요합니다. 예를 들어, 수천 개의 유전자 수정 중 하나는 종양 발달을 신호할 수 있으며, 이는 조기 발견에 영향을 미칠 수 있습니다. 높은 수준의 품질을 보장하는 것은 시간이 걸리고 비용이 많이 들지만, 더 나은 데이터로 이어지며, 이는 최적의 테스트 정확도를 의미합니다. 그러나 유용한 데이터 보물을 개발하는 것은 어려움이 있습니다. 첫째, 수백만 개의 데이터 포인트를 포함하는 대규모 유전체 및 분자 데이터를 수집하는 것은 복잡한 작업입니다. 이는 높은 품질의 검사를 통해 암의 특성을 완벽한 정밀도와 해상도로 측정하는 것으로 시작됩니다. 수집된 분자 데이터는 훈련 모델의 예측 능력을 확장하기 위해 지리적 및 환자 대표성에서 가능한 한 다양해야 합니다. 또한 데이터를 수집하고 처리하기 위해 장기적인 다학제적 협력과 파트너십을 구축하는 것이 도움이 됩니다. 마지막으로, 의료 정보와 관련된 엄격한 윤리 기준을 데이터 처리에서 준수하는 것이 중요합니다. 이는 때때로 데이터 수집에서 어려움을 일으킬 수 있습니다.
데이터의 양과 품질이 충분하면 테스트 기능이 패턴을 빠르게 식별하고 의사에게 환자의 미충족需求을 해결할 수 있는 최상의 기회를 제공할 뿐만 아니라, 임상 연구의 모든 측면, 특히 암에 대한 더 나은 약물과 바이오 마커를 찾는 것을 개선하고 발전시킬 것입니다.

AI는 이미 암 치료와 관리에서 약속을 보이고 있습니다

더 효과적인 방법으로 AI를 훈련시키는 방법이 이미 구현되고 있습니다. 저와 제 동료들은 이미징 결과, 생검 조직 데이터, 여러 형태의 유전체 시퀀싱, 단백질 바이오 마커 등 다양한 데이터를 사용하여 알고리즘을 훈련시키고 있습니다. 이러한 분석을 모두 합치면 엄청난 양의 훈련 데이터가 생성됩니다. 데이터를 10의 제곱수 단위 대신 10의 제곱수 단위로 생성할 수 있는 능력으로 인해 우리는 실제로 임상에서 사용할 수 있는 최초의真正 정확한 예측 분석을 구축할 수 있었습니다. 예를 들어, 알려지지 않은 원발성의 고급 암종의 종양 식별 또는 미묘한 유전적 변이와 관련된 예측 화학 요법 치료 경로가 있습니다.

Caris Life Sciences에서 우리는 알고리즘의 광범위한 검증 및 테스트가 필수적이며, 실제 증거와의 비교가 핵심적인 역할을 한다는 것을 입증했습니다. 예를 들어, 특정 암을 감지하도록 훈련된 알고리즘은 실험실 조직학 데이터와의 검증에서 혜택을 받습니다. 한편, 치료 체제에 대한 AI 예측은 실제 임상 생존 결과와 비교할 수 있습니다.

암 연구의 빠른 발전에 비추어 볼 때, 경험에 따르면 지속적인 학습 및 알고리즘 개선은 성공적인 AI 전략의 필수적인 부분입니다. 새로운 치료법이 개발되고 암을 유발하는 생물학적 경로에 대한 우리의 이해가 발전함에 따라, 모델을最新 정보로 업데이트하면 더 깊은 통찰력과 감지 민감도를 높일 수 있습니다.

이 지속적인 학습 과정은 AI 개발자와 임상 및 연구 커뮤니티 간의 광범위한 협력의 중요성을 강조합니다. 우리는 데이터를 더 빠르고 민감하게 분석하기 위한 새로운 도구를 개발하고, 종양학자의 피드백을 받는 것이 필수적이라는 것을 발견했습니다. 핵심은 AI 알고리즘의 성공을 측정하는真正 기준은 의사가 신뢰할 수 있는 예측 통찰력을 얻을 수 있도록 얼마나 잘 지원하는지이며, AI 전략이 항상 변경되는 치료 패러다임에 얼마나 적응할 수 있는지입니다.

AI의 실제 응용은 이미 암 생존률을 높이고 암 관리를 개선하고 있습니다

데이터의 규모와 품질의 발전은 실제로 임상 의사 결정 툴킷을 확장함으로써 환자 치료와 생존 결과에 긍정적인 영향을 미쳤습니다.難治性 전이성 암의 화학 요법 치료 선택을 위한 최초의 임상적으로 검증된 AI 도구는 예측 알고리즘 없이 표준 치료 결정이 이루어진 경우보다 환자 생존 기간을 최대 17.5개월 연장할 수 있습니다1. 다른 AI 도구는 수십 종의 전이성 암의 종양起源을 94% 이상의 정확도로 예측할 수 있습니다2. 이는 효과적인 치료 계획을 수립하는 데 중요합니다. 또한 AI 알고리즘은 개인의 고유한 종양 유전학에 따라 면역 요법에 대한 종양의 반응을 예측합니다. 이러한 경우 모두 AI 툴킷은 임상 의사 결정 지원을 강화하여 현재의 치료 표준과 비교하여 환자 결과를 개선합니다.

암에 대한 AI 혁명을 기대하십시오

AI는 이미 암을 얼마나 일찍 발견하고 치료하는지에 영향을 미치고 있습니다. 암 관리는 곧 의사가 실시간으로 환자를 치료하고 모니터링하고, 의약품의 돌연변이를 앞서가는 데 협력하여 AI와 함께 일할 것입니다. 암을 더 일찍 발견하고 더 효과적인 개인화된 치료 패러다임을 제공하는 예측 모델의不断 개선과 더 나은 약물 및 암에 대한 바이오 마커를 발견하기 위한 데이터 및 AI 분석을 활용하는 데 의사, 연구자 및 바이오 기술 회사들이 오늘날 노력하고 있습니다.

미래에, 이러한曾经 불가능했던 AI의 발전은 암 치료를 넘어서 모든 질병 상태에 도달할 것입니다. 이는 불확실성의 시대를 끝내고, 의학을 더 정확하고, 더 개인화하고, 더 효과적으로 만들 것입니다.

드레이브 애브러햄 박사는 2007년 카리스 라이프 사이언스에 정보 기술 부문으로 입사하였으며, 이후 여러 관리 직위를 맡아 책임을 지고 있습니다. 현재 그는 수석 부사장 및 최고 혁신 책임자로 재직하며, DEAN(의사 결정 분석)을 통해 기계 학습 알고리즘 개발을 담당하고 있습니다. DEAN은 혈액 기반 진단 어세이 개발, 약물 표적 발견, 종양 유형 평가 및 치료 선택을 위한 고급 인공지능 플랫폼입니다. 그는 여러 개척적인 특허의 발명자로, 새로운 알고리즘과 예측 서명을 개발하여 정밀 의학 분야에서 새로운 시대를 열어가는 중입니다.

드레이브 애브러햄 박사는 카리스에서 데이터 모델과 시스템을 개발하면서 시작하여, 현재 카리스가 추구하는 정밀 의학 분야의 많은 부분을 담당하고 있습니다. 이후 그는 인지 컴퓨팅 그룹을 이끌며, 새로운 생물학적 서명을 발견하여 암 진단과 치료 선택을 개선하는 데 기여했습니다.

드레이브 애브러햄 박사는 텍사스 오스틴 대학교에서 신경 생물학 학사 학위를, 스탠퍼드 대학교에서 생물 의학 정보학을 연구하였으며, 애리조나 주립 대학교에서 분자 및 세포 생물학 박사 학위를 받았습니다.