AI 彻底改变帕金森病的研究和护理 – 专家
快速阅读: 《《笨拙》杂志》消息，AWS首席医疗官称，云计算和AI助力帕金森病诊断与治疗，通过分析基因和脑部数据，有望早期预测风险、开发新疗法，优化深部脑刺激等治疗，减轻疾病负担。
亚马逊云服务（AWS）首席医疗官兼全球医疗保健与非营利组织总监罗兰·伊林博士表示，云计算的强大计算能力，以及机器学习和人工智能的快速发展，为帕金森病的快速诊断和治疗改善提供了新的希望。伊林在周六发布的新闻声明中指出，目前高达15%的帕金森病病例可以追溯到基因的缺失或突变。根据世界卫生组织的数据，帕金森病是一种影响运动、心理健康、睡眠、疼痛及其他健康问题的大脑疾病。这种疾病会随着时间恶化且无法治愈，但疗法和药物可以缓解症状，常见症状包括震颤、肌肉痉挛和说话困难。
“当英国外科医生詹姆斯·帕金森在1817年首次描述帕金森病时，他是通过观察患者的动作来做到这一点的。两个世纪以来，大多数专家仍然依赖于身体症状来诊断帕金森病。换句话说，他们很大程度上仍处于摸索阶段。”
“这种理解上的缺乏显著增加了帕金森病的健康负担，据世界卫生组织统计，超过1000万人患有这种疾病，并且每25年发病率翻一番。”
然而，云计算的强大计算能力和机器学习及人工智能的快速发展带来了新的希望。通过改变我们对大脑及其如何受到帕金森病影响的理解，它们可以加快诊断速度，开发新疗法，并更好地赋予患者权力，”这位专家表示。
他解释说，帕金森病是一种由于大脑中多巴胺生成神经元丧失而引起的进行性疾病，病情会随着时间恶化。他指出，因为大脑依靠多巴胺进行运动控制，所以会导致诸如僵硬、手臂活动减少、眨眼或面部表情减少以及身体静止时出现不自主的震颤等物理症状。他还补充说，它也可能导致一些不太明显的症状，如低血压、认知障碍、抑郁、焦虑、幻觉和妄想。研究表明，帕金森病患者更有可能患上某些形式的痴呆症，这进一步加剧了疾病的影响。
“由于研究人员不知道是什么导致患者的多巴胺生成神经元开始关闭，因此他们无法治疗根本原因。相反，大多数治疗方法集中在替代丢失的多巴胺。这可以在短期内恢复运动功能，但不能阻止疾病的进展。它还使误诊成为一个严重的问题，因为增加多巴胺的治疗可能会加重类似神经疾病的症状，如痴呆症或原发性震颤。”
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“找到帕金森病的真正治愈方法需要收集和分析大量不同数据，并利用更深入和详细的脑部理解来实现新的治疗方法。”
“目前高达15%的帕金森病病例可以追溯到基因的缺失或突变。研究人员拥有的DNA数据越多，就越能发现这些联系，揭示出可能有助于预测患病风险的遗传标记。这些标记可以实现早期诊断，并指引治疗方法，”他说道。
他进一步提到，加州的乌尔蒂马基因组学公司已开发出软件和算法，并在其下一代DNA测序仪上训练了其AI模型。他还指出，可扩展架构将整个人类基因组的测序成本从约1000美元降低到仅100美元，这有助于扩大对该疾病遗传学的理解，并促进基因疗法的发展，这种疗法可以通过编辑DNA来预防疾病。
“蛋白质并不是唯一被研究的帕金森病潜在生物标志物，借助云计算数据分析和人工智能的帮助，爱科米特里克斯正在使用AI成像解决方案监测脑组织体积的变化，并探索这些变化如何与疾病的进展相关联。通过使用AWS基础设施重建其深度学习（推理）管道，爱科米特里克斯大幅提升了准确率并缩短了计算时间。”
“将大脑中的变化与人们的体验变化联系起来将代表对帕金森病理解的重大进步。然而，大脑内部的许多变化仍然是看不见的——即使是对核磁共振成像扫描也是如此。对大脑中2000亿个细胞的变化进行映射是脑知识平台的主要目标之一，这是一个由艾伦脑科学研究所领导的重要新计划，该研究所正在AWS上构建世界上最大的开源脑细胞数据数据库。”
“结合高性能AWS计算服务和AI及机器学习服务，例如Amazon SageMaker，可以使脑知识平台解码不同脑细胞类型的特征，并监控这些细胞在神经系统疾病进展过程中发生的变化。”
“通过脑知识平台，我们开始聚集有关阿尔茨海默病脆弱细胞群的信息——它们看起来如何、如何运作以及它们的损失可能导致疾病的结果，”艾伦脑科学研究所高级研究员埃德·莱因解释道。“你可以想象这些细胞现在成为防止其退化的疗法的目标。对这些细胞的日益丰富的理解将指导新的治疗方法。这种方法同样适用于任何脑部疾病。”
声明还提到，通过AWS，脑知识平台将成为一个供全球医生和研究人员使用的开放神经学数据登记处。
“精确绘制患者大脑图谱可以实现比药物治疗更广泛的治疗方法。深部脑刺激通过电刺激大脑特定区域来治疗神经系统运动障碍。”
“人工智能和云计算可以帮助更多患者获得这种治疗选择，使其更加精准、侵入性更小并减少副作用。这包括使用人工智能调整每位患者的脑活动刺激疗法。”
“减轻帕金森病带来的负担并改善患者生活涉及从多个角度同时应对这一挑战，”他总结道。
(以上内容均由Ai生成)
