IBM Waston与时间赛跑：10分钟完成基因组分析

IBM与纽约基因组研究中心（NYGC）针对数十个脑部癌症患者的基因组学进行了研究，报告显示IBM Watson仅用10分钟时间就完成对脑癌患者基因组的分析，但人类专家需要用160个小时来完成同样的工作。但IBM Watson提出的治疗方案并没有人类专家的方案精确周到。

本文主要分析研究中解决的两个问题：1）是否扫描整个基因组比只进行“基因面板”测试得到的信息更全面；2）将IBM Waston和NYGC专家团队所做的基因组分析进行比较。

本文来源于spectrum.ieee.org，作者Eliza Strickland；由亿欧编译。

在治疗脑部癌症的时候，时间是至关重要的。

IBM与纽约基因组研究中心（NYGC）针对数十个脑部癌症患者的基因组学进行了研究，该研究报告显示IBM Watson仅用10分钟时间就完成对脑癌患者基因组的分析，并提出了一项治疗计划，这展示了人工智能在改善病人护理方面的潜力。然而，人类专家需要耗费160个小时做出类似的计划。虽然Waston在时间方面领先，但其治疗意见和效果可能并不是最佳的，因此这并不意味着机器将完全战胜人类。

该研究基于以下案例。一名患有头痛和行动困难症状的76岁男子去医院检查，脑部扫描显示为恶性胶质母细胞瘤，于是医生快速实施治疗计划。IBM Waston和医生都对该男子的基因组进行了分析，并分别提出了一项治疗方案，但不幸的是，该男子病情恶化太快，不久后便去世了。

IBM不断致力于优化其认知技术平台Waston，以应对医疗方面的多重挑战，包括加快药物研发速度，以及提高患者护理方法，其特点是其自然语言处理能力。因此，在基因组学方面，Waston可以自行查阅来自医疗文献及其他来源的2300万篇期刊文献，并进行消化理解。Watson基因组学科研团队的负责人Laxmi Parida表示，大多数癌症患者在检查基因突变时，并没有扫描体内的整个基因组（包括30亿个DNA单位），而是只进行“基因面板”测试，即只检查那些在已知癌症中起作用的基因子集。相对于全基因组检测，“基因面板”测试快速，但结果可能并不全面。

这项新研究发表在《神经遗传学》杂志上，并引用上述76岁患者的案例来阐述以下两个问题。

首先，研究人员想知道是否扫描整个基因组比只进行“基因面板”测试得到的信息更全面呢？Parida说：“我们试图解答这个问题，是否全基因组检测会得到更多有用的信息？”这个问题的答案是肯定的。NYGC的临床医生和Waston发现，那些不在“基因面板”测试范围内的基因突变有助于为找到潜在药物和临床试验提供建议。

其次，研究人员希望将IBM Waston和NYGC专家团队所做的基因组分析进行比较。Waston和NYGC专家团队都获得了病人的基因组信息，并识别出了突变的基因，然后通过医学文献来检查这些突变是否在其他癌症中有所出现，继而寻找治疗成功的相关报告，最终检查患者是否具备临床试验的条件。专家团队花费160个小时来完成这一系列操作，而Waston则在10分钟内完成。

尽管Waston率先提出解决方案，但其方案可能不是最好的。NYGC的临床医生发现了两种基因突变，综合考虑来看，医生建议患者参与临床试验。如果患者具备参与临床试验的条件，他就会被纳入这个实验，作为其生存的最佳机会。但Waston并没有综合考虑这些信息，因此Waston没有建议患者进行临床试验。

虽然人们很容易把这项研究看作是人类和人工智能之间的竞争，但NYGC的负责人兼首席研究员Robert Darnell并不这样认为，他表示：“NYGC提供了肿瘤学家和生物学家的临床输入，但Waston提供的注释使分析更加快速。”

Robert Darnell表示，医生需要像Waston这样的人工智能工具，才能跟上医疗数据的迅猛增长。IBM的Parida指出，近年来，全基因组测序成本直线下降，这使得全基因组测序将很快成为癌症治疗的常规部分。如果IBM Watson或类似的人工智能系统能够迅速获得这些数据，那么他们就有机会及时提供治疗建议，以挽救类似脑癌患者的生命。

Darnell表示，他希望IBM Waston将成为癌症治疗的一个常规部分，因为临床医生需要处理的数据实在是太庞大了。他说：“我认为，让医生投入更多的精力来处理雪崩一样的数据不是很好的选择。时间对患者来说是非常重要的一个因素，机器学习和自然语言处理工具或许能够提供更多有价值的东西。”

原文检索

《IBM Watson Makes a Treatment Plan for Brain-Cancer Patient in 10 Minutes; Doctors Take 160 Hours》

来源：亿欧网   作者：申达