鱼露、螃酱蜞、糟菜、干咸鱼……这些都是福州,尤其是长乐人餐桌上常见的调料或食品。很多人不知道,福建是我国胃癌的高发省份之一,福州的长乐、连江、罗源、马尾这四个地方,胃癌发生率更是成了国内典型,很大的原因就是因为这些腌制、高咸的调料和食物实在太受人喜欢了。

癌·症

据最新的全国恶性肿瘤年报(根据2017年全国各登记处上报的2014年恶性肿瘤登记资料进行分析),我国癌症的发病率排名前四的为肺癌、胃癌、 结直肠癌和肝癌,而在福建恶性肿瘤发病首位的是胃癌,在死亡首位的是肝癌。

△中国恶性肿瘤发病情况

根据年报,2014年我国新发的恶性肿瘤病例约380.4万例,死亡病例229.6万例,平均每分钟7人被确诊为癌症,4人因癌症导致死亡。

就在前不久,加拿大一位年仅33岁的母亲通过媒体控诉当地的医疗体系,2年预约不上医生,等终于拿到检验报告的时候,她已经是癌症晚期,错过了最佳治疗时期。

相信大家如今不再像十年前一样谈癌色变,大家也都知道,即使罹患癌症,越早发现越早治疗,就越有机会痊愈。清华-福州数据技术研究院在癌症早期筛查、提高癌症诊断效率等方面,已经有不少国内领先的研究成果。

清华-福州数据技术研究院由福州市人民政府与清华大学共同合作成立,结合福建大数据产业发展和福州健康医疗大数据产业发展规划,致力于精准中医、智慧海峡、数字健康三大纵向应用领域建设,同时夯实智能计算平台、数据共享应用、智慧无线宽带三大横向基础设施,实现三纵三横发展战略。病理云—提高癌症诊断效率

病理诊断是癌症以及其他疾病的最终诊断,然而我国当下的病理诊断效率普遍较低,并且中国的病理医生缺口不断在扩大,对于数额庞大的癌症患者来说,这是不容乐观的情况。

来自清华大学自动化系江瑞副教授率领的科研团队利用人工智能技术,基于海量病理图片学习得到的模型,实现对病理切片图像的精确识别,生成辅助诊断报告。平均需要30分钟的阅片时间,利用病理云技术能缩短到1分钟,从而大大提升病理诊断的效率。

△智能诊断大数据界面

江瑞为清华大学自动化系长聘副教授,清华大学数据科学研究院医疗健康大数据研究中心副主任,清华大学数据科学研究院RONG教授。团队长期从事人工智能、机器学习相关领域的研究,面向的基础医学领域包括临床表型、生命组学、影像组学、医院管理,通过人工智能技术包括语音理解、知识表述、深度学习、智能推荐等算法,最终产生医疗健康知识库,决策模型、诊断模型、治疗模型。

△病理-诊断界面

在江瑞教授的带领下,随着智能病理系统的推广以及与各地医院的深入合作,可以实现对各地诊断任务的监控以及高发疾病的统计。

利用大数据与人工智能,识图知症,提高了病理诊断的效率,不仅仅为患者和医生节约了更多时间,也能更精确地得到病理报告,为后续的治疗提供了极大的便利。液体活检癌—助力早诊早治

由清华大学自动化系汪小我副教授带领的科研团队,利用前沿的AI技术,从DNA测序数据中精确定位肝癌发生的信号,用于临床癌症筛查。

在早期癌症检测方面,主要面临着信号弱、数据量较小的情况。但应用AI技术,可以解决DNA测序数据用于癌症检测领域中信号弱、噪声高、重复性差等问题。

研究院的科研团队,从血液中无创获取DNA大数据,整合多层次基因信息,放大癌症相关信号,那么即使是少量血液,也可以筛查出多种癌症,大大提高了早期筛查中的预测准确度。

△液体活检癌流程示意图

以肝癌为例,按照该科研团队提出的癌症筛查方法,预测准确率可以达到90%,远高于行业水平。

清华大学自动化系汪小我副教授主要研究方向为生物信息学,是国家自然科学基金优秀青年基金获得者和教育部新世纪优秀人才,在生物分子的模式识别方法、高通量测序数据的信息挖掘、人工合成基因线路的设计理论等有着深入的研究。

汪小我教授团队的研究有助于提高筛查准确度、增加癌症筛查种类,通过癌症筛查助力癌症的早诊早治。数字化光子影像—无创无辐射癌症筛查

除了基于DNA测序的癌症筛查技术,研究院还研发了一套光声/超声多模态数字化光子影像系统——融合了光声成像(PAI)、B超、彩超、人工智能和大数据技术的新型智能化临床医学影像产品。该项目由清华大学电子工程系的青年科学家马聘博士团队负责。

该产品无创无辐射,能够实现生物组织结构成像、彩超形态学成像和光声功能成像,获得血含量、血红蛋白、血氧含量等定量数据,产品目前主要以乳腺癌早期诊断为落地点。

△数字化光子影像在乳腺癌诊断上的应用示意图

马骋,清华大学电子工程系助理教授,“青年千人”专家,研究方向包括复杂介质中电磁波传输,光子-声子耦合作用在生物医学中的应用,光声显微及计算断层成像,激光波前整形及自适应光学,深层生物组织光学成像、治疗,以及光遗传学。

马骋团队利用AI技术,实现数据搜集和分析、自主学习、智能化图像识别与归类诊断,降低了对高水平医生的需求数量。能够广泛部署于各级医院和体检机构,普及早期乳腺癌筛查。

通过这套影像系统,也能实现恶性肿瘤的早发现早治疗,从而提高治愈率。极大程度上减少中晚期乳腺肿瘤医疗费用和病人自身的痛苦,具有极大的经济效益和社会效益。

精准打击—智能靶向药

传统药物研发模式耗时长,成本高,风险大。随着生物技术和信息技术的发展,利用合成生物学开发生物新药取得了突破性进展,人工智能已成为新药开发的重要手段。

基于前期研发的溶瘤病毒基因药物,清华大学的谢震教授带领的科研团队,针对其开发流程中的多个重要阶段,联合应用AI技术和合成生物学技术,开发靶向肿瘤治疗的生物标志物,设计腺病毒毒种序列结构,优化临床试验方案和数据管理。

谢震教授现任清华北京信息科学与技术国家研究中心研究员,清华大学合成与系统生物学中心执行委员。2011年入选国家首批”青年千人”计划。团队长期致力于信息与生命科学相融合的医学合成生物学研究,该项目团队将模块化编程方式应用在药品研发上,智能靶向药开发平台开创了一种精准的癌症药物开发模式。

电影《我不是药神》具象了白血病患者面对高额药费的泪水与苦楚,那么研究院将给癌症患者带来新的福音——当药品研发的时长、成本、风险得以把控,未来癌症治愈率和新药物售价,将不那么令人望而生畏。

胃健康—让福州更健康

清华-数据研究院的精准中医研发团队针对福州胃癌高发的情况,研制了“胃健康预警系统与极早期胃癌精准诊断试剂盒”。

这项成果利用人工智能与大数据技术,有机融合中西医,实现胃健康风险评估与智能预警,筛选出胃癌高风险人群,采用极早期胃癌诊断试剂盒精确早诊,从而实现胃健康智慧防治。

随着科学技术的进步,传统中医中药产业正迎来一场翻天覆地的技术突破与产业革命,来自清华大学的李梢教授,领衔精准中医研究团队近二十年来深耕于“生物信息学与中医药现代化”研究领域,利用大数据、人工智能、生物信息学和网络药理学等方法,逐步揭开中医药“黑箱”的奥秘,研制了以自主核心技术为支撑的系列成果,并依托清华-福州数据技术研究院,在福州实现转化应用,助力实现“数字福州与健康福州”。

李梢教授出生于医学世家,是清华大学教授、清华信息国家实验室中医药交叉研究中心主任、生物信息学部副主任。李梢教授团队在福州已经启动“精准中医,健康扶贫”项目,并长乐胃癌高发区落地应用,有望实现高危人群的个性化智慧防控。

此外,研究院还推出了“福州胃健康”APP,通过智能终端,自助录入望、闻、问、切的信息。在用户选择需要上传的数据后,系统将对其进行全面的计算评估,给出中医健康指数结果、以及个性化健康指导,用户可通过APP,轻松掌握日常健康动态,获得全面的中医健康指导,实现个人胃健康的实时评估、监测和管理。

癌症防治,是一项全民参与的健康事业。清华-福州数据技术研究院利用时代前沿技术,大力发展医疗科技,提高疾病的诊断、治疗效率,同时坚持以人为本的研发理念,努力为患者减轻痛苦,并为患者、社会与国家减轻经济负担,为我国的健康事业贡献力量!

相关文章