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微軟進軍醫療領域,試圖用電腦科學攻克癌症

刊登於 2016-09-22

微軟開發人工智能幫助治療癌症。
微軟開發人工智能幫助治療癌症。

治癒癌症是醫學界的終極目標之一,但時至今日這一難題依然困擾着人類,目前全球每年有近千萬人因癌症喪生。不過越來越多科技企業的加入,將使得醫學研究人員如虎添翼。美國商業雜誌 Fast Company 於9月20日報導,微軟(Microsoft)公司聲稱已找到新的突破方向,其英國劍橋研究院正致力於用電腦科學解決癌症。

微軟劍橋研究院目前約有150人,包括生物學家、電腦科學家和工程師等,正進行範圍廣泛的交叉學科研究。微軟表示,其終極目標是以脱氧核糖核酸(DNA)製造微電腦,使其能在細胞內生存並監控人體的「網絡故障」。而一旦檢測到病變癌細胞,就會「重新編碼」 (Reprogramming)使其恢復健康狀態。

英國劍橋大學(Cambridge University)生物化學系副教授 Jasmin Fisher 也是微軟劍橋研究院的高級研究員,她和同事們正在努力以電腦科學家思考電腦程式的方式思考癌症,她說:「如果你能弄清楚如何建立這些程式,你就可以調試癌細胞模型,這是解決問題的一種方式。」

劍橋研究院的生物計算(Biological Computation)研究組負責人 Andrew Phillips 表示,團隊的一大挑戰是電腦出自人類之手,而細胞與控制它們的疾病是多年進化的複雜結果,這需要能夠處理極端複雜數據的計算模型。他說:「這是長期的研究,但是……我認為在技術上是可行的,或許在5到10年的時間內,我們就能開發出智能分子系統用於檢測疾病。」

癌症是一個非常複雜的病例,因為有超過200種不同類型,以及每個人的癌症都是獨一無二的,所以需要有很多種不同的方法來解決這個難題。我們希望這一雄心勃勃的項目能有所發現,幫助人類對抗癌症。

英國癌症研究學會(Cancer Research UK)高級科學信息官 Justine Alford

至於該研究院的近期目標,則是試圖賦予電腦人類般的學習與思考能力,讓其「閲讀」大量癌症研究論文與藥物知識,進而能協助治療癌症患者,為每個病人構建不同的治療方案。目前發表的癌症相關研究為數眾多,任何醫生都不可能全部閲讀,但電腦可以快速地導入並分析這些成果,系統性地歸類數據,給出最佳的治療方案的建議。「我們已經被大量的信息淹沒,」Fisher說,「我們可以通過測量獲取眾多數據,但是如何處理這些數據,並把它轉換成知識呢?這是一件不同的事。」

微軟劍橋研究院負責人 Chris Bishop 說:「生物學和電腦的區別可能看起來就像粉筆和奶酪,但是在細胞中發生的複雜過程,與那些電腦內發生的事存在某種相似性。」正因為如此,細胞內部的複雜變化潛在地可以通過電腦去理解。

基於對精準醫療市場前景的樂觀預計,越來越多大公司都已涉足這一領域。在微軟之前,IBM 的 Watson Oncology 項目已經利用類似技術,幫助腫瘤學家分析患者的身體數據,提供治療方案的建議;蘋果推出了一個稱為 ResearchKit 的開源工具,能收集其移動設備用戶的巨量醫療信息,可供醫療研究使用。

而 Google 旗下人工智能公司 DeepMind 也在展開其醫學研究計劃,包括協助眼部疾病頭頸癌的治療等。

820
據世界衞生組織數據,癌症是全球發病和死亡的主要原因,2012年約有1400萬新發癌症病例和820萬例癌症相關死亡案例。

聲音

未來的電腦不會只是冷冰冰的矽製機器,它絕對會進入生命科學領域,我們要確保能從編程上理解它們。

微軟副總裁 Jeannette M. Wing

跨界資源的整合能幫助我們找到療效更好、副作用更小的治療方法。

Knight Cancer Institute 研究員 Jeff Tyner

癌症

癌症是一組可影響身體任何部位的多種疾病的通稱。使用的其它術語為惡性腫瘤和贅生物。癌症的一個定義特徵是快速產生異常細胞,這些細胞超越其通常邊界生長並可侵襲身體的毗鄰部位和擴散到其它器官,後者被稱之為轉移。轉移是癌症致死的主要原因。癌症源自一個單細胞。從一個正常細胞轉變為一個腫瘤細胞要經過一個多階段過程,通常從癌前病變發展為惡性腫瘤。這些變化是一個人的基因因素和三種外部因素之間相互作用的結果。(資料來自世界衞生組織)

來源:CNN每日電訊報獨立報Fast Company

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