数字化转型

人工智能血液分析为癌症早期检测铺平道路

潘文花 February 24, 2025 15:39

人工智能 (AI) 正在帮助研究人员发现从血浆中获得的基因片段中的隐藏模式,从而开启癌症早期检测的革命。

香港中文大学教授卢毓明是唐氏综合征产前检测领域的先驱,他表示,香港市民可能很快就能受益于价格合理的癌症筛查技术。

未来三年,人工智能技术的突破性进展有望使恶性肿瘤的检测比以往任何时候都更加容易和快捷。

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插图照片。

罗玉明教授表示,人工智能一直在帮助研究人员识别血浆中基因片段的独特模式。这对于研究非遗传因素对基因影响的表观遗传学领域来说,是一项真正的革命性突破。

人工智能技术使研究人员无需复杂的化学处理即可解码DNA样本中的表观遗传信号。这不仅可以保留高达90%的遗传物质,而且还有助于更深入地了解癌症发展机制。

“我们的团队想知道,一些为面部识别而开发的人工智能方法是否可以应用于‘看到’我们目前无法检测到的迹象。令人惊讶的是,答案是肯定的,”罗玉明教授说道。

香港科技园新科技中心卢毓明教授的研究团队开发了一种基于卷积神经网络的内部人工智能系统——这是一种专门为图像识别设计的深度学习模型。

此外,随着 ChatGPT 等强大的生成式人工智能工具的出现,该公司还将先进的神经网络架构集成到其系统中。

与许多在药物发现、诊断和治疗领域处于领先地位的生物医学公司一样,Novostics 正在积极应用人工智能来对抗癌症。

然而,与香港和中国大陆的许多其他公司一样,由于美国对获取先进人工智能芯片的限制,Novostics 在获取计算能力方面面临着重大挑战。

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香港中文大学卢毓明教授(右)。图片来源:互联网

“幸运的是,我们仍然拥有一个经过多年开发的稳固系统。鉴于获取最新一代英伟达芯片的挑战,我们不得不寻找其他能够提供我们所需产品的制造商,”罗玉明教授说道。

罗玉明的研究团队致力于开发早期癌症检测方法,其方法与他之前利用母体血浆筛查唐氏综合征和其他遗传疾病的开创性工作类似。

罗玉明(Dennis Lo Yuk-ming)的第一个目标是鼻咽癌(NPC),这是中国南方广东省的一种常见肿瘤。他意识到这种疾病可能与EB病毒有关,于是在2013年开发了一种可以检测血浆中病毒痕迹的测试方法。

经过四年收集2万个样本后,这项研究于2023年7月得出结论:病毒筛查是早期癌症检测的有效工具,可将死亡率从40%降低至3.7%。目前,香港已提供该项检测,费用为1500港元(192.50美元)。

“虽然香港的医疗体系相对先进,但在引入这项检测之前,75%的鼻咽癌患者都是在晚期才被发现的,”卢玉明教授说。

他还强调,人工智能为检测许多其他类型的癌症提供了可能,即使这些癌症并非由病毒直接引起。“寻找特定的癌症突变就像在沙漠中寻找一粒沙子,但人工智能让这一切变得前所未有的容易。”

在开发出 NPC 检测之后,香港罗玉明教授创立的 Cirina 公司于 2017 年与总部位于加利福尼亚州、专门从事癌症检测的 Grail 公司合并。

此次合并的成果是Galleri检测,它可以筛查50多种病毒相关癌症。这项成果被《时代》杂志评为2022年最佳发明之一。

2021年,总部位于圣地亚哥的生物技术巨头Illumina以80亿美元收购了Grail。目前,Grail的多癌种检测仅在美国市场销售,售价949美元,但尚未被大多数医疗保险计划覆盖。

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香港威尔斯亲王医院的卢玉明教授正在使用一种可以对多达 800 万个独立 DNA 分子进行测序的芯片,以研究基因组和检测遗传疾病。
图片来源:互联网

不仅如此,罗玉明教授的团队还希望开发出成本更低的测试版本,以进入中国大陆和世界其他市场。

他创立的 Novostics 公司开发了 Fragma 测试,该测试可以检测血浆和尿液中肺癌和肝癌细胞的 DNA 片段。

为了将这项技术商业化,2023 年,罗玉明教授与总部位于美国的 Prenetics Group(一家在世界最大证券交易所纳斯达克上市的公司)合作,成立了一家价值 2 亿美元的合资企业 Insighta。

2023 年 10 月,中国科技巨头腾讯控股向 Insighta 投资 3000 万美元,使这家初创公司的估值达到 2 亿美元。

Insighta 公司总部位于香港科技园,目前正在香港和中国大陆进行 Fragma 检测的大规模临床试验。

该公司的最终目标是将检测费用降至 200 美元,让更多患者能够负担得起。

罗玉明教授表示,其他产品,例如肝癌检测产品,预计将在未来两到三年内推出。“如果我们想把这项技术推广到资源匮乏的地区,最重要的是降低成本。”

据《南华早报》报道
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特稿刊登于《义安报》

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