AI个体化癫痫治疗管理----丨Airdoc莫纳什研究中心最新论文

《the BMJ》-Brain Health（英国Medicine脑心理健康精选辑）10月刊发表了关于哮喘疗规管理者的在在研究成果成果。此次研究成果成果声称，机器求学的飞跃下半年发放更精确的基本概念来预报哮喘群体病人的疗规结果。同类型DNA组挑选和用到病人衍生的体细胞核组织起来的复杂营养不良基本概念就会在更进一步将试错规代替为哮喘精确疗规。本研究成果由Airdoc Monash Research Center戈宗元芝加哥大学的团队联合莫纳什脑错位营养不良研究成果为之前心近日联合顺利进行时。

一个多世纪以来，哮喘疗规一直是试错规。虽然有大体类型的口服并不必须概要，但药确实见效，只能用到后才想到，如果没效就要再尝试下一种药，以此类推直到见到合适的疗规方规。因此耽误病程的病人不在少数。但此次Patrick Kwan(关国良)及同事探讨确信更进一步通过AI预报哮喘的头痛，为病人匹配最适合的口服。

微生物学双向Transformers放大器(BioBERT)是在在的基于最深处求学核心技术的先操练微生物学母语问到基本概念，意在常用微生物学译文的挖掘出任务。BioBERT公布于2020月末，它通过作出贡献用到来自许多其他数据库类型的非结构化数据库，事例如电子心理健康日志和流行病学分析报告，来默许基本概念操练。转化强大的最深处求学平面图几率基本概念，这使得研究成果人员可以在疗规结果系统连续性之前仅限于更更好粒度且也许必需率的讯息，而传统意义的统计系统连续性则未能做到这一点。

疗规之前间体的不确定连续性是主要原因

疗规哮喘有许多口服以及非口服偏袒控制措施，事例如切除手术、脑闭环和饮食疗规。然而，这两项的疗规管理者标准仍然依赖于循序尝试多种不同的抗哮喘口服疗规的试错规。虽然有基于哮喘头痛大体类型（局灶连续性或同类型面连续性头痛）的口服并不必须概要，但在分组系统连续性时，许多口服带有类似于的。对于任何假定的病人，未能预报哪种口服最必需并可不被选为初始疗规。尽管药物激增，市场上有20多种药剂，但有三分之一的病人的哮喘头痛未能被抗哮喘口服控制。

在世界许多地方，大多数新病症为哮喘的病人是由初级保健内科医生顺利进行疗规的。如果在最初的疗规之前未能控制哮喘头痛，则将病人转诊给比如说脑科护理人员，如果进一步的口服疗规挫败，则将其转诊至哮喘为之前心。这种按部就班的医疗路径仅仅在哮喘研究成果专家风险评估也许带有抗连续性哮喘更一般而言的病人早先，关键的短时间并未流失了。其他疗规并不必须，事例如手术，被最常地确信是再一的意平面图。可惜的是，管理系统连续性的短时间耽搁仅仅这些疗规意平面图也许效果不佳。结果往往是多年的家庭恒星质量下降，生产率下降和死亡率增加。

这一困境也许通过一种确实的、能见到疗规结果与病人个人身份特征间管理系统连续性联的模式的方规来可不付。抗连续性哮喘更一般而言的病人这所发就可以被及早的分诊，从而早日获有价值的流行病学药理学医疗资源。人工智能（AI）和体细胞核研究成果的在在进展使人们了当哮喘空无疗规管理者将也许很快成为这种循序疗规途径的可行连续性替代建议。

A：传统意义试错疗规规

BC：人工智能和体细胞核空无疗规管理者

药理学人工智能

机器求学早就探讨在哮喘领域里通过心电平面图利用计算机来预报和测定哮喘的头痛。在在的一项研究成果用到了9571事例常规收集的手脚心电平面图日志来操练一个最深处脑网络，该算规在测定头痛期痫所发放电方面优于研究成果专家。研究成果人员还用到了基于短时间序列的算规（事例如，在积极响可不连续性脑抑制管理系统之前用到的线间算规）来系统连续性受控的、过后借助的颅内心电平面图回波，以联合开发哮喘头痛预警管理系统。如果在大规模流行病学之前验证必需，这种管理系统可以借助病人先提防并减少哮喘头痛所致使的中枪。

微生物学双向Transformers放大器(BioBERT)是在在的基于最深处求学核心技术的先操练微生物学母语问到基本概念，意在常用微生物学译文的挖掘出任务。BioBERT公布于2020月末，它通过作出贡献用到来自许多其他数据库类型的非结构化数据库，事例如电子心理健康日志和流行病学分析报告，来默许基本概念操练。转化强大的最深处求学平面图几率基本概念，这使得研究成果人员可以在疗规结果系统连续性之前仅限于更更好粒度且也许必需率的讯息，而传统意义的统计系统连续性则未能做到这一点。

AI上的飞跃为构筑确实的预报口服疗规之前间体的基本概念造成了了希望。宾夕法尼亚大学哮喘为之前心的一项研究成果早就联合开发AI基本概念根据参与者的哮喘头痛，基因型，物理，表征，口服和环境数据库预报抗哮喘口服疗规结果。常用预报口服疗规之前间体的令人满意AI算规和读取数据库目前还有待确定。因此，更进一步的研究成果确实探讨更先进、更复杂的平面图几率AI基本概念，并利用大型纵向哮喘备案数据库，以便可以从病人的基本资料之前挖掘出同类型面的讯息。这些研究成果就会通过核心技术的发展自然母语处理工具来提取非结构化数据库来大幅增加基本概念。

△ 操练的基本概念在多种不同的数据库集上不加transfer learning做盲测

△ 多种不同cohort数据库集两者之间的差异

DNA组学、体细胞核和精确疗规

针对哮喘病人的同类型DNA组筛查研究成果并未注意到了愈来愈多的哮喘管理系统连续性DNA，仅限于单核苷酸DNA位点变异（SNVs）和DNA组热点。据研究成果估计，大约有70％的哮喘病症也许是由于一种或多种基因型考量招致的。即使并未有管理系统连续性研究成果的众所周知管理系统连续性，但是目前由此可知不正确致病DNA型的比对将在何种程度上冲击流行病学实践之前的疗规决断。为了可不付这一方法论文化差异，一项早就顺利进行的随机相异试验意在确定难治连续性哮喘病人的同类型DNA组分子生物学的流行病学效用和成本效益。

如果生物学方法论要转化为更好的疗规方规，那么更加更好地了解DNA型的动态就变得至关重要。为此，研究成果人员换用了传统意义的动物和细胞核营养不良基本概念，将错误的DNA插入生物体的DNA之前。然后通过与相异或“野生型”静止状态顺利进行尤其来确定临床表征学变化。

就哮喘而言，针对SCN1ADNA突变（致使大多数Dret综合征病症的DNA30）的营养不良基本概念研究成果已将抑制连续性之前间脑元的钠离子显现出口处动态降低确确信哮喘管理系统连续性的临床学机制彻底改变。这一注意到致使了对Dret综合征之前口服并不必须的重新风险评估，并避免了钠离子显现出口处阻断口服的用到，因为它们也许进一步降低脑元动态从而致使哮喘头痛加剧。

但是在大多数才会，由于原有营养不良基本概念研究成果的局限连续性，很多SNVs的致病机理由此可知不正确。如果要在哮喘疗规之前最常换用精确药理学，那么被确认带有DNA型的病人必须接受快速测定；而且该DNA型还确实用体外基本概念顺利进行检查，以风险评估其临床表征后果和重现营养不良静止状态，并顺利进行量身定制的口服疗规次测试和并不必须。

利用从病人自身细胞核诱发产生的多创造性体细胞核（iPSCs）借助人源脑元，可以构筑非常令人满意的哮喘营养不良基本概念。iPSCs不仅携带病人自身的脱氧核糖核酸；而且可以繁殖或“分化”成多种细胞核系，仅限于多种脑细胞核免疫球蛋白。

△ 多种脑细胞核免疫球蛋白

这些从病人细胞核衍生获的脑基本概念可以最常常用研究成果DNA型招致的脑管理系统连续性基因型，事例如持续连续性的脑元形态和突触传递，这些都是传统意义的非脑营养不良基本概念未能解决原因的。该基本概念也并未被常用鉴别携带更好致病连续性突变DNA脑元的持续连续性基因型，如一时期发育连续性脑病。

基于iPSCs的营养不良基本概念最独特的压倒连续性是能够研究成果DNA型的重新组合效可不（在单个病人之前比对显现出的多个SNV）和DNA伤害未知的持续连续性。然而，在基于iPSCs的基本概念可常用流行病学疗规早先，还有必须关键在于重重困难。必须更多的研究成果来验证过度有名的脑网络基因型（一个哮喘的流行病学特征）确实可以在排泄物里重现；还必须更多的研究成果来确定在这些体外基本概念之前测得的电大型活动与心电平面图上观察到的哮喘所发电大型活动两者之间的联系。

目前基于iPSCs的脑基本概念有一个潜在局限连续性，就是考虑到能够的细胞核举事例来说来组织起来哮喘所发大型活动。为了可不付这一原因，研究成果人员将研究成果转向类脑肝脏（含有在大脑之前注意到的多层细胞核和一个组织结构）。增加营养不良基本概念的举事例来说对于精确地实时致使人类哮喘的各种细胞核类型和大脑区域的原发连续性是至关重要的。此外，多电极阵列可以日志网络化脑元的协调作用力，已被常用测定指导的类肝脏发显现出的心电平面图所发回波。

基于iPSC的基本概念可以终止繁殖，而且不会给病人造成了任何风险，因此它们对于在病人特定背景下顺利进行生物核心技术挑选潜在口服非常重要；目标是比对显现出与众不同的、有针对连续性的抗哮喘口服。事实上这些基本概念并未尝试地常用其他之前枢脑管理系统营养不良的生物核心技术口服挑选。这所发一个与众不同的、基于人源细胞核的口服挑选应用软件可以关键在于我们对传统意义啮齿类动物基本概念的严重依赖；传统意义的野猫基本概念阻碍了抗哮喘口服的发展；这也必需地理解为什么三分之一以上的哮喘病人考虑到必需的口服疗规。

空无哮喘疗规管理者的将来

如果要解决原因空无的哮喘疗规管理者，必须将核心技术飞跃与改善心理健康教育和获流行病学药理学医疗机会相转化。更进一步这些结果预报基本概念不仅会对研究成果专家有价值，而且将可以借助同类型科内科医生用它们对病人顺利进行分类以便及早将其分诊至哮喘为之前心。

基于AI的流行病学决断默许基本概念可以精确地预报每个抗哮喘口服对于群体病人的尝试疗规的也许连续性。这些基本概念被变换为软件并获美国制品药品监督管理者局和其他监管该机构的批准，属于“作为医疗设备的软件”类别。软件既可以单独用到也可以集成到电子基本资料管理系统之前，并能通过现实之前的对系统来提更好连续精度。它可以识别抗连续性哮喘更一般而言病人，并能及早、且有针对连续性地发放昂贵的流行病学药理学医疗或手术风险评估服务。软件被验证是经济必需的，可常用优先顾及病人进入流行病学药理学哮喘疗规为之前心。

以上文章显现出自 ： [1] Chen, Zhibin, Ben Rollo, Ana Antonic-Baker, Alison Anderson, Yuanlin Ma, Terence J. O’Brien, Zongyuan Ge, Xuefeng Wang, and Patrick Kwan. "New era of personalised epilepsy management." bmj 371 (2020).[2] Choong, Jiun H., Haris Hakeem, Zhibin Chen, Martin Brodie, Nicolas Lawn, Tom Drummond, Patrick Kwan, and Zongyuan Ge. "Application of transformers for predicting epilepsy treatment response." medRxiv (2020).