人工智能在医疗领域的四项研究

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某机构、某大学宣布人工智能在医疗健康应用领域捐赠奖项获得者

这些奖项支持四项探索人工智能与医疗健康交叉领域的研究项目。

作者:Staff writer 2023年11月30日 4分钟阅读

某机构与某大学工程分院宣布了通过“人类与人工智能科学中心”设立的四项捐赠奖项获得者。这些奖项支持探索人工智能在医疗健康领域实际应用的项目,强调先进技术在解决全球健康问题上的潜力。

某大学与某机构于2021年10月成立了该科学中心,以支持在人工智能及其益处相关的共同兴趣领域进行跨学科学术研究、教育和推广工作。该合作通过捐赠和赞助资金支持某大学教师和研究生的研究,重点关注应对人类最重大挑战的项目。科学中心的目标是寻找有益于社会的解决方案,特别关注偏见、公平性、问责制和负责任的人工智能问题。

以下四个研究项目获得资助:

Adrian Au,STAR项目住院医师 —— “某大学视网膜生物样本库”

“年龄相关性黄斑变性(AMD)构成重大公共卫生挑战,导致患者巨大痛苦并造成严重社会负担。作为一种公认的复杂多基因疾病,AMD已成为众多全基因组关联研究的对象,这些研究已证明存在与风险增加相关的特定遗传变异,”Au在项目摘要中写道。“然而,这些研究依赖于同质化人群中过时的AMD标准,并采用低分辨率视网膜成像技术。”

“我们的提案旨在通过建立稳健的基因型-表型数据库来增强对AMD遗传学的理解,”Au继续说道。“我们打算创建一个用于存储临床、解剖和基因组数据的集中存储库,同时开发能够分析视网膜图像而不受传统AMD定义约束的卷积神经网络。”该计划具有提升AMD患者护理质量的潜力。

Jonathan Kao,电气与计算机工程副教授、神经工程与计算实验室首席研究员 —— “利用共享自主性的高性能、非侵入式脑机接口”

“数百万人患有瘫痪。但目前尚无能显著改善瘫痪者生活质量的普及型设备。一种有前景的方法是脑机接口,它通过解码神经活动(反映思维和意图)为行动指令,使用户能够操作计算机、移动机械臂或通过语音交流。但一个显著限制是,最有效的脑机接口需要神经外科手术,这限制了其广泛应用。”

“我们实验室的一个目标是开发有效的非侵入式脑机接口,即无需神经外科手术即可记录神经信号。这些信号的信噪比远低于侵入式信号,意味着非侵入式脑机接口难以控制。为了克服这一点,我们使用人工智能来提高性能。这项AWS-某大学奖项支持的研究旨在探索如何利用嘈杂且信息量低的输入来有效控制机械臂。”

Ricky Savjani,放射肿瘤学住院医师 —— “揭示癌症的地理分布:解剖空间分布如何影响肿瘤治疗结果”

“在整个职业生涯中,肿瘤学家会治疗成千上万的癌症患者,”Savjani在他的摘要中写道。“医生对于哪些治疗有效、哪些治疗对患者的伤害大于益处积累了专业知识。然而,这种临床经验难以获取、量化和传授。如果能即时获取所有曾接受治疗的癌症患者的关键信息,情况会怎样?”

“与某机构合作,我们正在为多种实体瘤构建一个肿瘤视觉搜索数据库,”Savjani继续说道。“这超越了基于文本的电子表格和手稿,允许在直观的WebGL查看器中直接查询临床反应。我们的方法利用快速的深度学习配准框架,将个体患者数据协调到一个通用模板上。临床医生随后将能够实时利用这一工具,与患者共同优化治疗决策。”

Ying Nian Wu,统计学教授、某机构学者 —— “基于潜空间能量建模的分子设计”

“我们的工作是关于药物发现中的分子设计,”Wu写道。“在药物发现中,寻找或设计具有所需药理学或化学性质的分子至关重要,例如高药物相似性和对目标蛋白的结合亲和力。”

“直接优化或搜索药物样分子空间具有挑战性,因为该空间是离散且巨大的,估计规模约为10^33个分子,”Wu继续说道。“我们提出一个概率生成模型来捕捉分子及其性质的联合分布。我们还提出一种算法,逐步将分布转向具有所需性质的分子。”FINISHED