日立制作所与美国犹他大学和Regenstrief Institute于3月25日宣布,开发出了一种可帮助需要联合使用多种治疗药物进行复杂治疗的2型糖尿病患者选择治疗药物的AI。
通过患者分层技术对患者和治疗效果进行建模的示意图(供图:日立制作所)
目前全世界每十个成年人中就有一人被诊断出患有2型糖尿病,为预防病情加重导致的视力下降和肾病等并发症,部分患者必须联合使用多种治疗药物来控制血糖值。
对于这些患者,医生往往需要根据过去的经验等有限的知识为患者进行合适的治疗。另外,为了利用AI帮助选择治疗药物,必须增加患者的数据让AI学习。然而,如果结合不同医疗机构的患者数据,就需要具备利用AI的专业知识和复杂的医疗数据开发机器学习模型的丰富经验。
因此,日立此次利用患者分层技术(将病症相似的患者分为一组),实现了对不同地区和设施的电子病历数据的综合分析,由此开发出了即使是需要复杂治疗的糖尿病患者,也可以帮助其选择治疗药物的AI。
在患者分层技术中,为准确表达根据患者的病症选择治疗方案的倾向,必须从过去的数据中学习治疗方案的变化。在此过程中,通过将病症相似的患者分为一组,并对每组使用的治疗药物的种类与效果的关系进行建模,从而能够根据患者的病症预测治疗效果。
通过利用患者分层技术的特点——把使用各种治疗药物的病例与“病症”联系起来进行学习,可以将患者特征和治疗药物的选择不尽相同的地区分散数据按照病症整合起来进行分析,这使得过去很难根据多个设施的数据来预测治疗效果成为可能,并通过AI实现了可以预测病例较少的复杂治疗效果。
日立与犹他大学和Regenstrief Institute利用新开发的AI预测了犹他州和印第安纳州过去对糖尿病患者实施的治疗的效果,验证了AI的性能。结果证明,即使联合使用两种以上的治疗药物,也能帮助83%以上的患者选择治疗药物。
由此,需要复杂治疗方案的糖尿病患者能确认每种处方药组合的疗效,并与医生协商着决定适合自己的治疗方案,这不仅能改善糖尿病的治疗,还有助于患者积极参与治疗(Engagement)、遵循医生的指示(Compliance)以及提高生命质量(QoL)。
今后三方将继续验证该技术的效果,并通过进一步研究医疗健康信息学,为向患者提供妥善的医疗服务做贡献。
原文:《科学新闻》
翻译编辑:JST客观日本编辑部