人工智能为肿瘤精准诊疗注入新力量

近日，由放射肿瘤学四川省重点实验室陈梅华博士后、郎锦义教授与电子科技大学应用物理系张岩教授，英国Swansea学院李立杰教授，依托省重实验室和电子科技大学肿瘤医工研究院完成的研究论文——纳米能源发电机与人工智能促进癌症精准诊疗发表于工程材料科学一区杂志《Nano Energy》。

随着健康知识的普及和医疗技术的发展，早已过了“谈癌色变”的年代，而肿瘤的精准诊疗，早筛早诊早治，也得到越来越多百姓的关注。这篇论文的发表，无疑为肿瘤精准诊疗行业注入一股强劲的力量。家庭与生活报记者 陈秋吉

现状人工智能成为新驱动力

记者查阅相关资料发现，精准诊疗可以显著降低癌症死亡率，可穿戴、移动传感器技术在促进精准医学和抗肿瘤药物研发方面具有重要价值。

“肿瘤精准诊疗是指应用生物学、遗传学、信息、分子影像等现代高新技术，结合患者内外环境和临床大数据实现精确的、实时动态的肿瘤分类与诊断，制订个体化的肿瘤预防及诊疗方案。”四川省肿瘤医院肿瘤放疗中心副主任王卫东讲道，目前，精准肿瘤技术主要分为五个大类，分别是：组学检测技术、生物信息分析技术、临床应用的相关平台、生物靶向治疗技术和其他临床相关技术，而在其他临床相关技术中，就包含了人工智能可穿戴设备、纳米技术等。

“在肿瘤精准诊疗领域，人工智能可穿戴设备是基于人体内外环境，通过内置传感器、集成芯片等实现对应的信息智能交互，具有微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化特点。”王卫东说。此外，人工智能可穿戴设备还可以实时感知、记录、分析、调控、干预甚至治疗疾病或维护健康状态，也可以在癌症早期发现及诊断、基因突变检测、肿瘤微环境表征、治疗靶点及药物开发、药物效果和协同作用预测、患者治疗反应及预后预测等方面提供个体化方案。由此可见，人工智能在肿瘤领域的应用广泛，已经成为医疗领域不可或缺的新驱动力。

困境智能设备能耗数据不足

既然人工智能设备在肿瘤精准诊疗中显示出如此强劲的力量，为何在临床治疗中所见不多呢？对此，王卫东表示，目前，人工智能设备发展的难点主要在肿瘤精准诊疗的实际应用过程中如何体现其特异性、灵敏度及效率。例如在目前的移动可穿戴设备中，就面临着电池更换成本高和废电池回收等问题的挑战，且供电的不确定性导致自供电传感器系统获得的数据可能并不完整，从而影响肿瘤精准诊疗。而在上面提到的相关论文中，就已经总结了基于摩擦电纳米发电机（TENG）和 压 电 纳 米 发 电 机（PENG）的自供电移动可穿戴设备在肿瘤研究中具有三个可能的应用。

首先，是TENG作为肿瘤预防、早期诊断、精准治疗和管理的自供电设备；其次，基于TENG的自供电传感器，可以为肿瘤患者提供实时病情监测；最后，基于TENG/PENG的自供电移动，可穿戴设备用于增加临床试验样本量和数据的多样性。由此可以实现人工智能设备对肿瘤的精确诊断和治疗。“相信在未来技术不断成熟的同时，人工智能可穿戴设备在肿瘤精准诊疗上，也将大显身手。”王卫东说。

未来开启肿瘤诊疗“元宇宙”

目前，人工智能已深入到医疗健康领域的各个环节，如虚拟助理、医学影像、药物挖掘、健康管理、可穿戴设备、风险管理和临床诊疗活动等多个方面。对此，王卫东也发表了自己的看法：“相信随着信息技术的发展及与医疗数据的有效整合，可穿戴设备的研究与生产使用规模将呈指数增长。同时，医用级智能可穿戴设备也将催生出更大的移动医疗市场，远程病人监控及在线专业医疗应用未来将成为医用级智能可穿戴设备的重要入口。”此外，王卫东还认为，随着移动医疗平台的快速发展，在未来，智能可穿戴设备将实现与云端互联，患者数据可实现“云端数据集成化”，医生远程即可提出诊疗建议，从而推动“互联网+医院”的诊疗模式不断更新升级。

“再谈到我们开头所讲的肿瘤领域，人工智能在未来发展中，势必将目光聚焦于细分癌肿、细分人群之中，实现‘数据监测-疾病诊断-数据分析-医疗服务’的健康类垂直医疗环境布局。”王卫东对记者说，未来，人工智能可穿戴设备将实现为患者提供监测、诊断、干预、治疗一体化服务，精准打击肿瘤整个生物行为。王卫东表示，基于人工智能和可穿戴设备，随着二者技术的不断更迭，未来将有助于构建虚实结合的元宇宙，提高诊疗精度和患者体验感，开启肿瘤精准诊疗的新篇章。

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