一周医学快讯(5月16日-5月24日)

1.日本拟将AI技术用于自动辨别疑似癌症

日本富士胶片和奥林巴斯联合医生们组成学会,把人工智能(AI)自动辨别技术用于内窥镜检查胃癌等疾病上,并计划于2020年实现实际应用。这一技术将减少医生查看影像的时间和精力,既可以减轻医生的负担,也可以防止遗漏病变。

富士胶片和奥林巴斯作为世界上领先的内窥镜生产企业,参加了胃及大肠方面内窥镜专家学会于2017年度开始的实证研究。

在胃、大肠的检查中,内窥镜一次可以拍摄150张左右的图像。将AI选择的疑似病变的图像呈现给医生,这个功能可以将检查后医生确认图像的时间减少到一半以下,也可以防止遗漏病变。未来的目标是开发运用到诊断中的AI技术,预期可以缩短就诊者检查、等待结果的时间。

作为AI判断基础的检查图像将在各大学附属医院等全国32个医院进行收集,预计到2017年末将收集到约30万件,并会逐渐增加。并且还增加医生诊断结果和患者既往病史等。AI还会通过深度学习(深层学习)技术来提高自我精度,学习特性。AI的学习技术由东京大学等承担。

2.研究者发现对发作性睡病有抑制效果的物质

16日,日本筑波大学柳泽正史教授的研究小组在美国科学期刊 NAS纪要电子版发表论文显示,他们开发了一种对于发作性睡病(narcolepsy)这种睡眠障碍有治疗效果的物质,并在小鼠实验中得到验证。

发作性睡病会像突然晕倒一样睡过去,或者在很兴奋时突然全身脱力猝倒。通常是由大脑内被称为食欲肽的激素不足,睡眠与觉醒无法正常切换而发作。由于不论是注射还是服用食欲肽都会在体内分解,无法到达大脑,因此无法利用食欲肽来进行治疗。

食欲肽是通过与使大脑持续保持清醒的神经回路相连发挥作用。研究小组开发了一种与食欲肽具有相同功能,但在体内不易分解的物质YNT―185。在3天内,通过注射等方法注入6只小鼠体内,抑制了小鼠发作性睡病的发病。

研究小组希望,在此次成果的基础上,开发出只需少量服用就可以有治疗效果的物质,并且希望进一步开发出对抑郁症状引起的嗜睡症等发作性睡病之外的睡眠障碍的有效治疗方法。

发作性睡病(narcolepsy)是一种原因不明的慢性睡眠障碍,临床上以不可抗拒的短期睡眠发作为特点,多于儿童或青年期起病。往往伴有猝倒发作、睡眠瘫痪、睡眠幻觉等其他症状,合称为发作性睡病四联症。(来自百度百科)

3.美国有望2020年后将新型痴呆症治疗药物的实用化

美国大型制药公司Biogen研究开发高层、副总裁Mike﹒Ehlers表示,正在开发中的阿尔兹海默症(痴呆症的一种)治疗药“aducanumab”与之前药物的作用机制完全不同。目前为止的试验结果已有力地证明了该药可以在一定程度上抑制认知功能低下,Biogen有信心在2020年实现实用化。

“aducanumab”是抗体药物的一种,与疾病成因蛋白质β淀粉样蛋白结合,减少β淀粉样蛋白的量。Ehlers副总裁表示,aducanumab只与在脑内凝集带有毒性的β淀粉样蛋白结合然后去除。

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最后阶段的临床试验(治疗的效验)的国际共同试验正在进行中,计划在2020年秋完成。药物的主要对象是离痴呆症只有一步之遥的人以及已发病但症状较轻的人。

利用正电子放射断层成像装置(PET)检查是否有β淀粉样蛋白在脑内积累,然后再服用药物。不过,Ehlers副总裁表示,被介绍参加最终治疗效验的人中,有8成未达到效验的标准,遇到了诊断上的难题。

在此之前,其他制药公司研发失败的原因是研发的药物与脑外凝集的β淀粉样蛋白也会结合,因此没有明显的效果。

4.科学“读心术”:通过解读大脑活动信号,推断你在想什么

日本京都大学信息学研究科神谷之康教授与国际电气通信基础技术研究所(ATR)堀川友慈主任研究员所领导的共同研究小组,成功地研发了通过将大脑的活动类型转换为人工智能模型信号,来推测出人看见或想象的物体的技术,是“读心术”的一个重要进步。论文于22日发表于英国科学期刊《Nature Communications》。

研究小组利用功能性磁共振成像(fMRI)测量人脑的活动类型,通过参照预先记录的类型的做法,成功地推断出了看到的是什么。不过,目前只能推测记录的类型中对应的物体。

这次研究用到的方法是,利用fMRI来测量大脑的活动类型,将其转换为人工智能中应用的深度学习模型(DNN)信号。将5人看或想象“鸭子”、“高礼帽”等东西时大脑的DNN信号,与预先处理网络上的大规模图像数据库得到的DNN信号进行参照,能够高概率地推断出所看或想象的物体。

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神谷教授表示,这项研究也表明了大脑与DNN的信息处理有相似之处,这将有助于大脑与机械融合的新的智能系统的开发。

深度神经网络(DNN):也被称为深度学习,是人工智能领域的重要分支,根据麦卡锡(人工智能之父)的定义,人工智能是创造像人一样的智能机械的科学工程。目前DNN是许多现代AI应用的基础。自从DNN在语音识别和图像识别任务中展现出突破性的成果,使用DNN的应用数量呈爆炸式增加。这些DNN方法被大量应用在无人驾驶汽车,癌症检测,游戏AI等方面。在许多领域中,DNN目前的准确性已经超过人类。(来自网络)

5.报告显示本世纪中国可能将有2亿人死于吸烟

据今年世界卫生组织(WHO)与联合国开发计划署发表的一项报告显示,本世纪中国可能将有2亿人因吸烟导致的疾病而死亡。并且,报告同时认为吸烟导致疾病还将使中国国内数千万人陷入贫困状态。

现在,中国是世界上最大的香烟生产国及消费国。2015年烟草产业收益增长20%,约11000亿元人民币。

报告书显示,如果不尽快地减少吸烟人口,中国将会遭受巨大的经济损失。中国因吸烟造成的经济损失,2014推测为3500亿元人民币,比2000年的损失额增加了近10倍。上述损失计算中,包含了吸烟带来疾病的治疗费用等直接损失,以及因疾病导致的劳动、生产力低下等间接损失。

6.研究发现白血病治疗药物可抑制ALS恶化

近日,日本京都大学iPS细胞研究所发表研究成果表示,他们通过使用患者细胞培育的iPS细胞(人工诱导多能干细胞)查明,Bosutinib(一种白血病治疗药)对于肌萎缩侧索硬化(ALS,一种全身肌肉力量低下的难治疾病)的恶化有抑制效果。目前已通过小鼠实验确定了其有效性。相关论文于25日在美国科学期刊发表。

ALS是脊髓中的运动神经发生细胞死亡的疾病,恶化的话甚至会呼吸困难,发病原因尚不明确,目前还没有根本性的治疗药物。

在此之前,为了寻找治疗方法一直是利用小鼠进行研究,然而,要实验数千种药物存在一定的局限性。为此,京都大学iPS细胞研究所开始利用患者的iPS细胞培育运动神经细胞,来进行大规模的药物探索研究。将包含现存药物在内的约1400种化合物用在这些运动神经细胞上进行实验,在这个过程中确认慢性骨髓性白血病治疗药Bosutinib对运动神经细胞死亡具有强大的抑制作用。之后,小鼠实验确认,使用该药使发病平均延迟10天,生存时间平均延长8天。

研究小组的井上教授表示,药量、副作用及安全性等基础性研究还要花费数年。虽然不能立即用于治疗,但是这一研究成果对难治之病ALS治疗药物的研究来说是一个重大进展。

7.睡眠不足会增加心脏疾病死亡风险

24日,美国一个研究团队发表论文表示,有糖尿病、肥胖、高血压及高胆固醇等疾病的人,如果不能保证充足的睡眠,可能会使心脏病及中风导致的死亡率成倍增加。

这项发表在学术期刊《Journal of the American Heart Association》上的研究成果,是在美国宾夕法尼亚州进行的以1344名成人为对象的睡眠调查的基础上得出的。被调查对象平均年龄49岁,其中42%为男性。

在实验中,调查对象先接受一系列健康体检,然后再睡眠检查室过一夜。检查结果,超过39%的人属于至少有3项心脏病危险因素的代谢综合征人群。

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心脏病危险因素包括身体质量指数(BMI)30以上,胆固醇、血压、空腹时的血糖值、中性脂肪(甘油三酯)等数值高等等。

研究人员对这些调查对象进行了平均16年的追踪调查,在这期间约22%的被调查者死亡。 调查结果显示,在检查室内睡眠时间不足6小时的代谢综合征人群,与心脏病危险因素只有2项以下的人群相比,心脏病及中风引起的死亡率高达2.1倍。

此外,论文中还指出睡眠时间较短的代谢综合征人群,与没有代谢综合征的人群相比,全部死因引起的死亡率也高达1.99倍。而睡眠时间在6小时以上的高风险调查对象的死亡率,与健康人群的死亡率相同,都是1.49倍。

专家认为,成年人一晚上的睡眠时间最好是7~8小时。

该论文的主执笔者美国宾夕法尼亚州立大学医学部的Julio Fernandez-Mendoza助教表示,身体有多项危险因素,而且睡眠不足的人,需要对睡眠多加注意,接受医生诊断,降低心脏疾病及中风死亡风险。

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