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如何在整个药物治疗流程中利用人工智能

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过去几十年,医疗保健领域取得了令人难以置信的进步,这得益于新技术的引入。现在,人工智能(AI)为继续推动这一趋势、进一步改善患者生活提供了另一个重大机会。人工智能在理解和治疗健康状况方面有着广泛的应用。事实上,人工智能可以在整个流程中发挥作用,当研究人员试图治疗一种新疾病时。这种技术特别适用于发现新药、了解新兴疾病和衡量治疗效果。

药物发现中的人工智能

在制造商将药物推向市场之前,研究人员正在努力识别合适的分子。人工智能可以应用于药物发现和开发,特别是为了使该过程更加高效和节省成本。在典型的发现过程中,研究人员可能会花费数年时间测试不同的分子,仅仅发现为临床试验选择的分子没有预期的效果。人工智能可以通过预测不同分子的生物活性和相互作用来发挥作用。通过利用现有数据,预测模型可能能够识别出具有更高可能性实现研究人员和医疗社区希望的影响的分子,即使在任何人进入实验室之前。

人工智能在药物开发中的应用仍处于相对早期阶段,目前尚无由人工智能发现的药物上市。然而,许多医疗保健和研究组织已经开始将人工智能纳入流程,并已开始使用人工智能开发的药物进行临床试验。例如,使用人工智能识别的一种用于治疗特发性肺纤维化(IPF)的药物于2022年进入第1期试验,并在今年早些时候获得了FDA孤儿药物指定。随着行业变得更加舒适地使用人工智能,其在药物开发中的应用可能会进一步扩大,我们可能最终会看到使用人工智能开发的药物被给予患者。

流行病学和临床试验管理中的人工智能

将治疗方法推向市场并将其交到患者手中的另一个关键步骤是了解疾病及其对健康结果的影响。流行病学家负责量化和监测治疗风险管理,跨目标人群和适应症进行监测。

利用人工智能和机器学习(ML)技术,流行病学家可以探索真实世界数据(RWD)等各种可用数据,并识别趋势,这些趋势对于商业和临床决策至关重要。由于ML被优化为以假设自由的方式探索数据,因此它使研究人员能够发现新模式,生成更好的预测,例如疾病发病率,并识别与不良结果相关的风险因素。这些见解对于研究人员开发能够满足目标人群需求的治疗方法至关重要。

人工智能还可以自动执行药物开发的临床试验阶段,这对于在药物上市之前确立新治疗方法的安全性和有效性至关重要。例如,人工智能可以用于确保为临床试验招募正确的患者,并且研究组代表总体人群,同时考虑多样性和公平性。人工智能还可以帮助审查来自试验的安全报告,以一种比人类团队更可靠的方式进行审查。并非所有流行病学和临床试验设计都可以自动化,但人工智能可以使某些方面的流程更加高效。

评估治疗效果中的人工智能

一旦临床试验证明了有效性,了解新干预措施在医疗保健市场中的价值就至关重要。到这一点,研究人员已经花费了无数时间和数百万美元,甚至数十亿美元来开发治疗方法,但他们仍需要确保正确的患者能够在需要时获得它。这就是健康经济学和结果研究(HEOR)发挥作用的地方,研究的是医疗保健干预的价值。

HEOR分析的最终目标是帮助支付者和其他负责为医疗保健提供资金的人优化其人群的健康,同时尽量减少成本。如果没有它,医疗保健系统将无法财务稳定,医疗的及时提供将受到损害。人工智能可以通过揭示数据中的模式来帮助HEOR分析,这些模式有助于量化治疗的增量效益,例如识别特定子人群,这些子人群在总体人群中相对于总体人群具有更大的改善结果。

例如,机器学习被用于一项关于2型糖尿病患者的研究中,研究了哪些子人群可以从旨在减重的行为干预中受益。虽然在2型糖尿病总体人群中没有发现显著影响,但研究人员发现具有特定特征的子人群可以通过干预避免心血管疾病的并发症。这些见解帮助临床医生和医疗计划知道哪些特定患者将从干预中受益最多,从而改善患者结果并节省总体成本。

药物开发流程中人工智能的未来

人工智能在理解和治疗疾病方面有着众多应用,研究人员致力于进一步推进这一技术。事实上,HEOR的领先组织ISPOR最近制定了使用机器学习的指南,这表明了扩大人工智能和机器学习应用的承诺,以最大限度地发挥其潜力。

流行病学家、研究人员、健康经济学家和其他参与药物开发流程的人都可以从将人工智能纳入工作中找到价值。并且,如果我们可以利用人工智能更好地了解疾病并开发更有效、更有针对性的治疗方法,患者将在最后获得巨大的益处。人工智能在医疗保健和制药领域具有无限的潜力,用于改善生活——而我们的责任是充分发挥这一潜力。人工智能的工作。并且,如果我们可以利用人工智能更好地了解疾病并开发更有效、更有针对性的治疗方法,患者将在最后获得巨大的益处。人工智能在医疗保健和制药领域具有无限的潜力,用于改善生活——而我们的责任是充分发挥这一潜力。

Mike Munsell, PhD, 是 Panalgo 的研究总监,他负责管理内部和合作研究议程,以及为 IHD 平台的科学开发做出贡献,包括为 IHD 数据科学原型和验证新机器学习模型。Mike 在 RWD 研究设计方面拥有丰富的经验,并在包括健康经济学、结果研究和数据科学在内的多个领域发表了多篇论文。他拥有布兰迪斯大学的博士学位,重点研究计算经济学,并获得了密歇根大学的经济学学士学位。