近年来，人类的创造力和科学知识研发出了先进的药物，为全球数百万被诊断出患有此前无法治愈的癌症的人带来了缓解甚至康复的希望。
从历史上看，确定候选药物的活性成分并非易事。药物发现常常依赖于传统民间医学的旧知识，比如阿司匹林就是这样诞生的，或者像青霉素这种第一种被发现的抗生素，是 1928 年在一个发霉的培养皿中偶然发现的。
在亚历山大·弗莱明偶然发现青霉菌一个世纪后，现代药物研发已成为一项大生意，庞大且不断发展的制药行业投入了数十亿美元，这一过程往往得到政府的支持，就像第一批新冠疫苗的情况一样，但这个过程仍然艰难且效率低下。
如果有更好的方法呢？以色列初创公司 Imagene AI 正在开发和使用的技术，可能让我们即将迎来重大变革。Imagene 及其创始人兼首席执行官迪恩·比坦希望开启药物发现的进程，并通过利用甲骨文的人工智能能力来应对癌症这一顽疾，找到帮助肿瘤学家提供最佳护理的新方法。
比坦是一位终身技术专家，15 岁时就获得了计算机科学学位。但他是在多年后才对癌症研究领域产生兴趣的。癌症是一种几乎会在一生中以某种方式影响地球上每个人生活的疾病，而在比坦的情况中，他不幸因癌症失去了一位近亲。
在拉斯维加斯举行的甲骨文云世界大会的边缘，比坦与《计算机周刊》坐下来交谈时说：“我对技术和创业感兴趣，那是我的领域。起初，我与癌症没有关系。
“但当它发生时，我对这种疾病了解了很多，我了解到了差距以及我们可以做得更好的地方……在药物方面并不总是有足够的机会——我们看到许多癌症类型，我们没有足够的药物提供给患者。
“这就是 Imagene 的故事，我决定进入这个领域，我真的想帮助医生更好地驾驭诊断和治疗决策，”比坦说。
人工智能是答案吗？
比坦一直认为人工智能可能会提供一条前进的道路吗？他说，在 Imagene 发展而来的研究早期，他就开始考虑这种可能性。
“假设是我们也许能够将技术引入该领域。[但]我是一名工程师。与医生交谈时，思维方式不同，”比坦说。
“我们所做的是坐在一起思考——我们知道挑战是什么，我们怎样才能做得更好？一些医生在我们成立公司之前告诉我，当他们看活检图像时，他们有一种强烈的直觉。
“他们说他们能够识别可能与表明患者是否对特定药物有反应的生物标志物存在相关的模式。他们通过多年的实践和观察患者建立了这种能力，但这是可以增强的……直觉和人工智能配合得很好。所以，我们明白我们会尝试看看是否能从这些活检图像中发现更多信息。”
比坦和他的团队利用了来自身体多个部位的多种癌症的 63 万个匿名活检图像，并在此基础上开发了一个基础模型，提供了他现在所说的“肿瘤学智能”。
这个拥有 11 亿个参数的基础模型被称为 CanvOI。其核心是捕捉活检图像中人类在没有帮助的情况下永远看不到的复杂特征和模式，以增强研究人员对各种病理特征的理解，并从中获得新的理解。
最终的想法是为肿瘤学研究中的下游应用提供一个“强大的视觉数据骨干”。这不仅适用于识别新药，还可以预测具有各种不同生物标志物的人可能对它们的反应，最终使一线医生能够根据患者独特的生理状况提供定制的癌症护理。
OCI 为 CanvOI 提供支持
Imagene 的模型在甲骨文云基础设施（OCI）上运行，利用 OCI 人工智能基础设施和 OCI 超级集群，目前可以扩展到数万个 GPU 用于人工智能推理，在不久的将来将能够达到 13 万个。
比坦说，通过应用甲骨文的计算能力和 Imagene 对数字病理学基础模型的新方法，CanvOI 在其各种任务中已经实现了行业领先的性能，即使使用最少标记的数据。
“甲骨文在支持人工智能公司应对这些挑战方面处于独特的地位。所以，当我们谈到计算能力时，他们与英伟达的战略协议使我们能够获得更多 GPU 的可用性。更多的 GPU 可用性意味着更多的计算能力，这对我们更好，”他说。
“我们需要像甲骨文这样的公司在这个漫长的旅程中与我们同行，因为挑战是真实的，我们希望继续并展示更多与此相关的里程碑。随着 ChatGPT 和大型语言模型，我们看到在不到两年的时间里，技术从小学水平发展到高中水平，现在他们正在谈论博士专家水平。我们希望在肿瘤学领域看到类似的东西，我们已经通过活检图像做到了，但随着我们的前进，我们将添加更多模型。”
更广泛地说，CanvOI 构成了公司新的 OISuite 的基石，这是一个旨在支持研究人员和诊断开发人员的平台，使他们能够探索进行研究所需的各种问题的答案。比坦说，这减轻了对人工智能专业知识和数据获取的需求，在仍然遵守最高的数据隐私和安全标准的同时实现新的突破。在这一点上，比坦说，Imagene 系统使用的所有数据都是事先去识别化的。
“当然，”他继续说道，“我们根据 GDPR、HIPAA 合规等的最高标准工作。这很明显，但除此之外，我们还在研究零信任方法，我们进行漏洞扫描，我们对静态和传输中的数据进行加密，尽管它已经去识别化了。”
未来目标
Imagene 已经与多个国家的医疗机构合作，包括巴尔的摩的约翰霍普金斯和芝加哥的西北大学等世界知名的美国研究机构，以及巴西和以色列的领先癌症中心。比坦希望更进一步，不仅引入学术医疗中心，还包括私人和参考实验室。
“在癌症研究领域，我们没有不竭尽全力的特权，因为每一天都很重要，”他说。
展望更长远的未来，比坦说他看到了将 Imagene 开发的技术应用于其他医学研究领域的机会，如新冠或艾滋病。
“随着我们的前进，我们将朝着这些领域前进。你会看到越来越多的模型聚合不同的模式——所以不仅是活检图像，我们可能会添加放射学、核磁共振成像和 X 光。或者微生物组，甚至可能是基因组测序。然后我们将能够回答更多与医疗保健不同方面相关的更复杂的问题，”他满怀希望地总结道。