华为云计算 云知识 医疗智能体的应用场景

医疗智能体的应用场景

医疗智能体(EIHealth)基于华为云AI和大数据技术优势,为基因组、医疗影像、药物研发三个领域提供专业AI研发平台

基因组分析

提供从基因组数据管理、生物信息分析流程到科研分析管理整个流程的服务,快速实现基因组数据分析及AI建模,提供高性能、高可靠性、高性价比的基因测序计算、存储、分析和AI能力支持,让科研过程标准化可执行。

基因组测序是新型冠状病毒疑似病例确诊的病原学证据之一,基于基因组分析结果,可精准识别病毒基因特性,监测病毒变异趋势,在疫情防控、疾病诊治、药物筛选、疫苗设计与药物研发等工作中发挥着不可替代的基础性的作用;也将支撑病毒朔源、变异进化、致病机理等研究工作。华为云联合多家科研单位,推出基因组自动化鉴定云平台,直接对接人体样本的RNA二代测序原始数据,具有对数据全自动质量控制、拼接和病毒组成分析等功能,实现了对样本中可能存在的包括新型冠状病毒在内的各种病毒的快速检测,并在线分析各种病毒的相对载量。

抗病毒药物研发

计算机辅助药物筛选根据病毒靶点和小分子药物的3D结构,计算病毒蛋白与药物之间的结合能量,实现从成千上万的小分子库中筛选出与病毒结合最紧密的候选药物,从而快速为药物研究和临床试验提供方向。

药物筛选通常分为靶点蛋白确定、候选药物小分子筛选、试验验证、临床验证四大阶段。

计算机辅助技术可以极快地加速前两个阶段,利用同源建模和分子动力学模拟,从病毒蛋白一级序列快速获得病毒蛋白3D结构,并且依托云端算力实现大规模筛选和成药性分析,从万级的小分子筛选库获得百级的候选小分子只需耗时10天。随后研究机构、药厂通过试验验证和临床试验,最终确定可靠的药物小分子用于疾病治疗。

图1药物筛选之旅

医疗智能体的应用场景1

新型冠状病毒CT影像智能分析

新型冠状病毒肺炎AI辅助医学影像量化分析服务基于华为云领先的计算机视觉与医学影像分析等AI技术,可全自动、快速、准确地为影像及临床医生提供CT量化结果,缓解可精准诊断新冠肺炎影像医生紧缺的局面及隔离防控压力,减轻医生诊断工作负荷。同时,基于华为云强大算力,该服务可实现单病例量化结果秒级输出,AI+医生复核的总体效率是纯人工量化评估速度的数十倍,可大幅提升诊断效率。

图2影像分析图

医疗智能体的应用场景2

行业痛点

影像医生对CT进行阅片时,需要查看大量的二维CT医学影像,工作量非常大。

评估病情,医生需要精准的测量病灶体积,需对大量的二维影像进行病灶区域勾勒,耗费大量的精力(时间以小时级别计数)。

方案优势

该场景下,医疗智能体具备的方案优势如下:

病灶的智能识别与分割。

病灶体积的自动精准测量,并与解剖学位置对应。

对分析结果自动三维重建,直观呈现,方便指导病人用药治疗。

单病例量化结果秒级输出,AI+医生复核总体效率是纯人工量化评估速度的数十倍。

病灶区域分割DICE(预测病灶和真实病灶的重合度)及AVD(预测病灶体积与真实病灶体积误差)指标业界领先,与医生用手工精准勾勒的结果高度一致。

神农项目在线平台

“神农项目”在线平台可以辅助医生和研发人员对可能的新冠药物进行评估,可以用作抗病毒药物研发的科普教育网站,向公众普及药物研发的知识。

现有的绝大多数筛选工作受限于算法和算力只针对了一至两个新冠病毒蛋白进行了筛选。为了全面、系统地评估药物对新冠病毒所有靶点蛋白的结合情况,华为云联合多家科研单位,从新冠病毒蛋白序列开始,针对所有21个靶点蛋白进行同源建模、分子动力学模拟优化,获取靶点蛋白的3D结构,对超过8500个已上市、进入临床的小分子药物进行了约18万种药物-靶点配对情况的计算评估,让研究人员可以同时从21个蛋白的角度,综合、无偏的评估药物效果,从而为后续的药物机制研究、临床试验提供线索。上述所有筛选结果可通过“神农项目”在线平台进行交互式、可视化查询。


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医疗健康行业解决方案

国务院印发《“健康中国2030”规划纲要》,旨在推进医疗大健康领域现代化改革,解决“看病难、看病贵”的问题,华为云依托自身云网融合、大数据、人工智能等先进的云服务能力,基于华为云高性能、高可靠、高安全的数字化底座,与业内顶级医疗合作伙伴一起,为医疗行业客户提供完善的医疗应用和服务体系

 
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