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医学福音!AI看看基因组就能“预言”某人身高、骨密度和患病几率

2018-10-08 14:59 前瞻网   

 

医学福音!AI看看基因组就能“预言”某人身高、骨密度和患病几率

不可否认的是,人工智能驱动的诊断工具正面临着彻底改变医生治疗和管理病人方式的未来。

机器学习算法能够处理海量的患者数据,发现人类临床医生看不到的模式,这一能力揭示了预测一切事物的新方法,从乳腺癌风险到一个人患阿尔茨海默氏症的几率。

现在,来自密歇根州立大学的一组科学家宣称,他们已经建立了一种计算机算法,可以分析一个人的完整基因组,并精确地预测他们的身高,误差仅为1英寸(2.5厘米)左右。

机器学习系统是在一个近50万成年人的数据集中进行训练的。

该项目的首席研究员斯蒂芬•许(Stephen Hsu)表示:“该算法关注每个人的基因构成和身高。”

“电脑向每个人学习,并最终产生一个预测器,可以单独利用他们的基因组判断他们有多高。”

在这个早期的概念验证项目中还有另外两项成果:骨密度和最终的教育水平。

虽然身高预测器是最准确的,其他两个结果仍然提供了可靠的结果。

骨密度的预测足够准确,可以识别出最容易患骨质疏松症的人群,这些人群的骨密度很低。

利用计算机模型来处理数据的强度使得系统能够根据成千上万的遗传变异来计算总体状况的风险。

这种大数据模型可以识别人类根本没有能力识别的独特基因组模式,而不是目前的基因测试模型,后者只检测少量的基因变异。

研究人员认为,算法的准确性只会随着时间和更大的数据集而提高。

随着人们对我们复杂的遗传结构有了更多的了解,模型中还可能包括一系列严重疾病。

“虽然我们已经验证了这三种结果的工具,但我们现在可以用这种方法来预测其他与健康风险相关的复杂性状,比如心脏病、糖尿病和乳腺癌,”Hsu说。

“这只是开始。”

医学研究与计算机科学日益融合,催生了一种新的合作研究——精确健康。

其目标是利用现代技术来开发新的诊断工具,使疾病的早期检测成为可能,使医疗保健从治疗症状转变为更多的预防策略。

密歇根州立大学特别关注这一新的趋势,有一个专门的精确健康计划(Precision Health Program)。

这项新研究发表在《遗传学》杂志上。

 

责任编辑: 3980SYN

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