战胜癌症的七种AI武器

根据世界卫生组织的报告，20%的男性和17%的女性会在一生中患上癌症，12.5%的男性和9%的女性会死于癌症。癌症是仅次于心脏病的第二大死因，每年导致50多万人死亡。

本文将介绍人工智能和超级计算机如何联合起来战胜癌症。

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1、药物设计

在超级计算机出现之前，发明一种新药来治疗一种危险的疾病需要大量的投资和时间，实在是太久了。有了AI和超级计算机，研究人员现在可以更快地识别新药和治疗方法，而且投资更少。

例如，MD安德森癌症中心已经使用超级计算机扫描1500种药物，以确定哪些药物可以抑制TNIK。TNIK是结肠癌患者中负责细胞信号传导的一种酶。这项新技术允许快速发现治疗危险疾病的正确药物。

2、 免疫疗法

免疫疗法是一种增强人体自然防御机制的治疗方法，这样就可以对抗癌症。免疫疗法的问题在于，它并不是对所有癌症患者都有效。它可能对一些人有效，但对另一些人无效。超级计算机可以帮助研究人员识别免疫治疗的肿瘤反应，并观察不同病人的身体对这种治疗的反应。了解这些变量可以从巨大且多样的数据集中提供可操作的临床知识。

从数据集中获得的临床信息意味着研究人员可以利用这些信息开展积极的临床试验，并可以批判性地分析与免疫蛋白相关的遗传数据。因此，我们可能会看到更有效的癌症治疗方法，更多的患者将能够战胜癌症。

3、手术

最流行的癌症治疗方法之一是手术，但有时手术并不是最安全的。手术期间和术后可能会出现很多并发症。例如，如果医生切除的肿瘤太少，总是有复发的风险，这可能会对患者造成多次伤害。

德克萨斯大学的研究人员使用超级计算机在没有任何外科医生的情况下对犬类肿瘤进行激光治疗。有了我们今天拥有的大量图像和数据，研究人员和外科医生可以进行模拟手术训练。现在，科学家们正试图用便携式系统复制同样的事情。人工智能医生和外科医生为病人做手术的日子即将来临。几年后你可能会看到机器人做手术。

4. 放射和质子疗法

另一种标准的癌症治疗方式是x射线辐射，但它正慢慢被一种被称为质子疗法的新治疗方法所取代。

在质子治疗中，一束质子射向癌细胞以摧毁它们。这种治疗的优点是不会损害周围的组织。这种治疗的绝对精度要求设备进行完美的校准，误差几乎不存在。但高昂的费用和稀缺性导致它的普及度很低。研究人员开始利用超级计算机研究新型x射线，这种x射线结合了实时成像和治疗，以复制质子治疗的效果。

5. 癌症诊断

我们都知道诊断癌症是第一步。你诊断得越早，就越容易治愈。随着医学的进步，新型的DNA测试和敏感的身体扫描正在开发中，这将有助于快速诊断该病。未来在你的血液中植入纳米传感器，它会通知癌症细胞的出现。

所有这些新测试的问题是，在病人身上测试它们可能会很危险，所以科学家们正在使用超级计算机创建模拟，以帮助他们测试这些新测试的有效性。

科学家们开发了一种新的诊断设备，他们称之为纳米孔。这种设备可以穿过细胞膜上的一个小孔，并能够对体内的DNA进行测序。此外，它还能在DNA分子通过时检测出癌症迹象。研究人员还在开发纳米载体，可以用来捕获DNA分子。

6. 基因组学

一个人类基因组包含30亿个碱基对。30亿是一个巨大的数字，人工方式确定突变可能发生的地方——这几乎是不可能的。这就是人工智能和机器学习的用武之地。这两种技术都擅长从大量数据集中识别模式。

当你把它与超级计算机的能力结合起来，你将能够在几分钟而不是几周内分析这数十亿对基因。快速配对分析使医学科学家能够开发更多的靶向疗法，消除病人体内的癌症根源。这还不是全部。超级计算机还帮助科学家识别癌症风险因素，并观察每个癌症患者对不同治疗的反应。

7. 针对病人个性化治疗

就像应用程序开发一样，癌症治疗也不是一刀切。每个病人都是不同的，对不同的治疗也会有不同的反应。研究人员目前对癌症治疗方法的正确方案存在分歧。一些人可能使用数据挖掘技术，而另一些人更喜欢数学模型。

研究人员正在寻找方法来预测一种特定的治疗方法对特定患者的疗效。Ai Trends可以通过识别模式并进行预测来帮助解决这一问题。

这些技术有些已经开始应用，而更多是处于研究和试验阶段。无论如何，我们都希望看到新技术能够尽快成熟，真正帮助患者。这是人类的福音，也是人工智能赢得人类信任的重要因素。