一位顶尖结直肠癌医生分享其对AI和癌症治疗进展的见解
克里斯托弗·利乌(Christopher Lieu)博士曾在一家顶尖的癌症医院接受培训,但当时的标准治疗方法现在已经不再使用。
当他于2011年完成进修时,大多数癌症患者采用的是“一刀切”的策略,他称之为“化学战式的治疗”。但现在,针对某些类型癌症的靶向、个性化医疗正在迅速发展,利乌说,人工智能(AI)正在推动这一进程。
“我治疗结直肠癌患者。如果你错过了今年一月份的一项研究,你就会错过标准治疗的变化。在一月份的第一周和最后一周之间,某些转移性结直肠癌患者的治疗方案发生了变化。这就是事情发展的速度。”利乌说道。
结直肠癌的治疗方法正在随着AI能够检测新的生物标志物、定制治疗方案和优化临床试验而迅速发展。
“如果我们没有最新的知识,我们可能会给患者提供已经过时的治疗。AI可以帮助解决这个问题,在癌症治疗中,这可能意味着生存率的真正差异。”他说。
癌症治疗的谦逊开端
利乌承认自己可能有偏见,但他认为目前癌症领域的进展使其成为医学史上发展最快的领域。
“我们在20世纪40年代开始用化疗治疗癌症,”利乌说。“在接下来的50年里,我们继续使用这些有毒化学物质,它们不仅杀死癌细胞,也杀死健康细胞。”
现在,由于越来越多地使用生物标志物导向的靶向疗法,化疗的使用正在减少。利乌甚至可以用激活患者自身免疫系统来对抗癌症的方法进行治疗,且副作用相对较少。
“这是一个巨大的变化。”他说。
“在一月份的第一周和最后一周之间,某些转移性结直肠癌患者的治疗方案发生了变化。这就是事情发展的速度。” - 克里斯托弗·利乌(Christopher Lieu),医学博士
AI在靶向治疗中的作用
如今,治疗结直肠癌通常从实验室开始,患者的肿瘤组织样本会经过基因测序以识别特征或生物标志物。
什么是生物标志物?从宏观角度来看,生物标志物回答了一个问题:这个肿瘤与其他肿瘤有何不同?一旦确定了生物标志物,并匹配了一种针对特定基因突变的药物,它就成为患者靶向治疗的一部分。
AI有可能在帮助医生知道应该测试哪些生物标志物并匹配治疗选项方面发挥重要作用。
“有数百种生物标志物,治疗选择也在迅速变化,”利乌说。“AI可能使医生能够在日益复杂的领域中导航,并为患者提供最前沿、最新的治疗方法。”
通过神经网络进行深度学习
即使是对单个患者进行生物标志物测试也可能令人望而生畏。
“如果我要测试一个患者的生物标志物或突变,我会得到800多个基因的数据。每种肿瘤类型都有一组可以采取行动的不同生物标志物。AI可能能够帮助确定哪些生物标志物与每种疾病相关,并寻找可能适用于我们患者的临床试验。”
神经网络也有助于癌症研究人员发现模式。
“你可以想象,AI可以开始查看50,000名患者的1,000个基因及其临床结果,并开始寻找模式。AI实际上可以告诉我们人类,‘嘿,我看到了这种模式,这可能值得调查。’”他说。
正是这种深度学习使得基于生物标志物的治疗和免疫疗法在结直肠癌治疗中变得越来越个性化。
“如果一个算法推荐了一家你不喜欢的餐厅是一回事,但如果是在做关乎患者健康的治疗决策则是另一回事。” - 克里斯托弗·利乌(Christopher Lieu),医学博士
注意风险
AI也在改变患者与医疗服务提供者之间的对话。患者目前正在并将继续将自己的独特患者数据输入到AI模型中,如ChatGPT。人们在过去的二十年里被诊断出患有结直肠癌的年龄越来越小。他的年轻患者群体已经在使用AI进行自己的研究。
“当我的患者问我关于生物标志物的问题,或者询问他们找到的不同治疗计划或临床试验时,这是很好的。”他说。
虽然这些可以是好的对话,但并不能保证他们带来的信息是有效的。这就引出了关于所有人工智能的一个非常重要的观点——他称之为“垃圾进/垃圾出”。
“问题是,如果你把可能正确或不正确的信息输入到AI模型中,你会看到这些模型提出各种奇怪的东西。如果一个算法推荐了一家你不喜欢的餐厅是一回事,但如果是在做关乎患者健康的治疗决策则是另一回事。”利乌说。
向AI提供正确的信息
国家综合癌症网络(NCCN)制定了所有癌症治疗的指南。这些信息被支付方用来决定是否覆盖某种疗法或程序。虽然这是关于癌症的最新信息,但AI模型可能无法直接访问NCCN指南。
“目前,AI会告诉你关于NCCN指南的信息,但它并没有直接从他们的指南中提取信息,”他说。“NCCN正在将其指南数字化,这将对AI产生重大影响。癌症数据非常多,我们需要确保输入这些AI模型的信息是正确的。”
保护患者隐私和数据也是一个关注点。
“我们需要有很多保障措施,我们在将AI融入日常患者护理时要适当地保守。”利乌说。
“现在是时候了。我们看到了难以置信的进步,我们不想失去这种势头,尤其是在我们的患者的生命因像癌症这样致命的疾病而受到威胁时。” - 克里斯托弗·利乌(Christopher Lieu),医学博士
不要失去势头
尽管在结直肠癌及其他癌症治疗中使用AI存在实际风险,利乌相信这些技术将继续帮助患者和医生进行护理。从识别临床试验到确保最佳治疗选择,使用AI分析大量数据可以帮助我们提出正确的问题。
“ClinicalTrials.gov包含了所有临床试验,但几乎不可能导航。想象一下,如果AI可以阅读患者的病历,识别当地的和附近的试验,并推荐选项。这不会完美,但会大大减少符合条件的患者错过机会的情况。”他说。
利乌希望患者继续理解,AI不应被视为单一的真理来源,而应作为一种教育工具,可以帮助与医生进行对话。
“你可以想象AI或大型语言模型支持医生和患者,使互动更加高效,沟通更清晰。这样,重要的细节就不会被遗漏。例如,医生可能会说,‘我不会遵循AI的建议,但让我解释为什么,’这有助于建立理解和信任。”利乌说。
最重要的是,利乌希望AI能继续赋能研究人员。
“现在是时候了,”他说。“我们看到了难以置信的进步,我们不想失去这种势头,尤其是在我们的患者的生命因像癌症这样致命的疾病而受到威胁时。”
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