華為云計算 云知識 醫(yī)療智能體的應(yīng)用場景
醫(yī)療智能體的應(yīng)用場景

醫(yī)療智能體 EIHealth )基于華為云AI和 大數(shù)據(jù) 技術(shù)優(yōu)勢,為基因組、醫(yī)療影像、藥物研發(fā)三個領(lǐng)域提供專業(yè)AI研發(fā)平臺

基因組分析

提供從基因組 數(shù)據(jù)管理 、生物信息分析流程到科研分析管理整個流程的服務(wù),快速實現(xiàn)基因組數(shù)據(jù)分析及AI建模,提供高性能、高可靠性、高性價比的基因測序計算、存儲、分析和AI能力支持,讓科研過程標(biāo)準(zhǔn)化可執(zhí)行。

基因組測序是新型冠狀病毒疑似病例確診的病原學(xué)證據(jù)之一,基于基因組分析結(jié)果,可精準(zhǔn)識別病毒基因特性,監(jiān)測病毒變異趨勢,在疫情防控、疾病診治、藥物篩選、疫苗設(shè)計與藥物研發(fā)等工作中發(fā)揮著不可替代的基礎(chǔ)性的作用;也將支撐病毒朔源、變異進化、致病機理等研究工作。華為云聯(lián)合多家科研單位,推出基因組 自動化 鑒定云平臺,直接對接人體樣本的RNA二代測序原始數(shù)據(jù),具有對數(shù)據(jù)全自動質(zhì)量控制、拼接和病毒組成分析等功能,實現(xiàn)了對樣本中可能存在的包括新型冠狀病毒在內(nèi)的各種病毒的快速檢測,并在線分析各種病毒的相對載量。

抗病毒藥物研發(fā)

計算機輔助藥物篩選根據(jù)病毒靶點和小分子藥物的3D結(jié)構(gòu),計算病毒蛋白與藥物之間的結(jié)合能量,實現(xiàn)從成千上萬的小分子庫中篩選出與病毒結(jié)合最緊密的候選藥物,從而快速為藥物研究和臨床試驗提供方向。

藥物篩選通常分為靶點蛋白確定、候選藥物小分子篩選、試驗驗證、臨床驗證四大階段。

計算機輔助技術(shù)可以極快地加速前兩個階段,利用同源建模和分子動力學(xué)模擬,從病毒蛋白一級序列快速獲得病毒蛋白3D結(jié)構(gòu),并且依托云端算力實現(xiàn)大規(guī)模篩選和成藥性分析,從萬級的小分子篩選庫獲得百級的候選小分子只需耗時10天。隨后研究機構(gòu)、藥廠通過試驗驗證和臨床試驗,最終確定可靠的藥物小分子用于疾病治療。

圖1藥物篩選之旅

醫(yī)療智能體的應(yīng)用場景1

新型冠狀病毒CT影像智能分析

新型冠狀病毒肺炎AI輔助醫(yī)學(xué)影像量化分析服務(wù)基于華為云領(lǐng)先的計算機視覺與醫(yī)學(xué)影像分析等AI技術(shù),可全自動、快速、準(zhǔn)確地為影像及臨床醫(yī)生提供CT量化結(jié)果,緩解可精準(zhǔn)診斷新冠肺炎影像醫(yī)生緊缺的局面及隔離防控壓力,減輕醫(yī)生診斷工作負荷。同時,基于華為云強大算力,該服務(wù)可實現(xiàn)單病例量化結(jié)果秒級輸出,AI+醫(yī)生復(fù)核的總體效率是純?nèi)斯ち炕u估速度的數(shù)十倍,可大幅提升診斷效率。

圖2影像分析圖

醫(yī)療智能體的應(yīng)用場景2

行業(yè)痛點

影像醫(yī)生對CT進行閱片時,需要查看大量的二維CT醫(yī)學(xué)影像,工作量非常大。

評估病情,醫(yī)生需要精準(zhǔn)的測量病灶體積,需對大量的二維影像進行病灶區(qū)域勾勒,耗費大量的精力(時間以小時級別計數(shù))。

方案優(yōu)勢

該場景下,醫(yī)療智能體具備的方案優(yōu)勢如下:

病灶的智能識別與分割。

病灶體積的自動精準(zhǔn)測量,并與解剖學(xué)位置對應(yīng)。

對分析結(jié)果自動三維重建,直觀呈現(xiàn),方便指導(dǎo)病人用藥治療。

單病例量化結(jié)果秒級輸出,AI+醫(yī)生復(fù)核總體效率是純?nèi)斯ち炕u估速度的數(shù)十倍。

病灶區(qū)域分割DICE(預(yù)測病灶和真實病灶的重合度)及AVD(預(yù)測病灶體積與真實病灶體積誤差)指標(biāo)業(yè)界領(lǐng)先,與醫(yī)生用手工精準(zhǔn)勾勒的結(jié)果高度一致。

神農(nóng)項目在線平臺

“神農(nóng)項目”在線平臺可以輔助醫(yī)生和研發(fā)人員對可能的新冠藥物進行評估,可以用作抗病毒藥物研發(fā)的科普教育網(wǎng)站,向公眾普及藥物研發(fā)的知識。

現(xiàn)有的絕大多數(shù)篩選工作受限于算法和算力只針對了一至兩個新冠病毒蛋白進行了篩選。為了全面、系統(tǒng)地評估藥物對新冠病毒所有靶點蛋白的結(jié)合情況,華為云聯(lián)合多家科研單位,從新冠病毒蛋白序列開始,針對所有21個靶點蛋白進行同源建模、分子動力學(xué)模擬優(yōu)化,獲取靶點蛋白的3D結(jié)構(gòu),對超過8500個已上市、進入臨床的小分子藥物進行了約18萬種藥物-靶點配對情況的計算評估,讓研究人員可以同時從21個蛋白的角度,綜合、無偏的評估藥物效果,從而為后續(xù)的藥物機制研究、臨床試驗提供線索。上述所有篩選結(jié)果可通過“神農(nóng)項目”在線平臺進行交互式、可視化查詢。