為精準(zhǔn)抗擊新冠肺炎，科技企業(yè)開啟了一場(chǎng)“AI抗疫”之戰(zhàn)。

隨著疫情的發(fā)展，我們對(duì)新型冠狀病毒肺炎（以下簡(jiǎn)稱：新冠肺炎）的了解也在不斷深入。

2月10日，在湖北省召開的新冠肺炎疫情防控新聞發(fā)布會(huì)上，武漢市金銀潭醫(yī)院黨委副書記、院長(zhǎng)張定宇表示，

現(xiàn)在的診療方案較早期有了一些進(jìn)步。一是在診斷方面，湖北省不再?gòu)?qiáng)調(diào)核酸檢測(cè)作為唯一的確診標(biāo)準(zhǔn)；二是在臨床分型上面增加輕型這一類型；三是確診患者推薦用藥有所增加；四是出院標(biāo)準(zhǔn)有規(guī)范，患者臨床癥狀消失，核酸檢測(cè)兩次陰性，肺部影像學(xué)顯示炎癥明顯吸收方可出院。

可以預(yù)見，診療方案會(huì)隨著對(duì)病毒的更加了解及新技術(shù)的使用不斷進(jìn)步。目前，以最高效的方式了解病毒屬性，幫助實(shí)現(xiàn)臨床確診，并給出最為對(duì)癥的診療方案，已經(jīng)成了全國(guó)各大科研機(jī)構(gòu)攻克的難題。其中，基于AI技術(shù)的精準(zhǔn)防控也成為近期的行業(yè)熱點(diǎn)，已有多家科技企業(yè)將其投入應(yīng)用到了抗擊疫情的第一線。在這場(chǎng)科技與時(shí)間賽跑的“算力”之戰(zhàn)中，將會(huì)出現(xiàn)哪些變化呢？

“量化”影像，博得治療時(shí)機(jī)

2月5日，隨著對(duì)疾病認(rèn)識(shí)的深入和診療經(jīng)驗(yàn)的積累，國(guó)家層面形成了《新型冠狀病毒感染的肺炎診療方案（試行第五版）》（以下簡(jiǎn)稱：診療方案）。

然而，業(yè)內(nèi)對(duì)于確診手段的爭(zhēng)議并未停止。2019新型冠狀病毒的遺傳物質(zhì)是單鏈RNA，這是它最核心最明確也最準(zhǔn)確的標(biāo)志。如果檢測(cè)到有這個(gè)新冠病毒的核酸，那么就能說(shuō)明存在新冠病毒。

理論上，核酸檢測(cè)對(duì)于確診新冠肺炎是不可或缺的重要依據(jù)，但實(shí)際情況與理論仍有差別，在對(duì)標(biāo)本采集的種類、方法、包裝和保存等任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題，都可能導(dǎo)致“假陰性”，這也使得新型冠狀病毒感染的核酸檢測(cè)只有30%～50%的陽(yáng)性率。

對(duì)此，有專家就建議將CT影像納入確診標(biāo)準(zhǔn)中。目前，在部分地區(qū)，CT影像已經(jīng)納入了新冠肺炎的確診手段之一。

第五版治療方案中提到，新冠肺炎患者的胸部影像學(xué)，早期呈現(xiàn)多發(fā)小斑片影及間質(zhì)改變，以肺外帶明顯，進(jìn)而發(fā)展為雙肺多發(fā)磨玻璃影、浸潤(rùn)影，嚴(yán)重者可出現(xiàn)肺實(shí)變，胸腔積液少見。

從影像學(xué)的特征來(lái)說(shuō)，CT的影像結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)化程度高，直觀性強(qiáng)，如果影像結(jié)果能夠快速量化，將輔助醫(yī)生實(shí)現(xiàn)更高效的診斷。這樣的思路恰與AI在醫(yī)學(xué)影像中已被證實(shí)的優(yōu)勢(shì)不謀而合。事實(shí)上，現(xiàn)在已存在在肺部AI影像方面有成熟產(chǎn)品的科技公司在對(duì)接一線戰(zhàn)場(chǎng)，以期為前線醫(yī)生分擔(dān)壓力。

基于這樣的現(xiàn)實(shí)背景，在了解到CT高效診斷于一線的緊迫性和重要性后，華為云在近日推出了新型冠狀病毒肺炎AI輔助醫(yī)學(xué)影像量化分析服務(wù)，希望可以緩解精準(zhǔn)診斷新冠肺炎影像醫(yī)生緊缺的局面及隔離防控的壓力，從而減輕醫(yī)生診斷的工作負(fù)荷。

這項(xiàng)由華為云與華中科技大學(xué)、藍(lán)網(wǎng)科技研發(fā)的AI輔助醫(yī)學(xué)影像量化分析服務(wù)，主要基于華為云計(jì)算機(jī)視覺與醫(yī)學(xué)影像分析等AI技術(shù)。通過(guò)對(duì)數(shù)百例新冠肺炎案例以及正常案例進(jìn)行分析，結(jié)果顯示，華為云AI量化輔助診斷服務(wù)實(shí)現(xiàn)病灶區(qū)域分割DICE（預(yù)測(cè)病灶和真實(shí)病灶的重合度）及AVD（預(yù)測(cè)病灶體積與真實(shí)病灶體積誤差）指標(biāo)在業(yè)界處于領(lǐng)先位置，與醫(yī)生用手工精準(zhǔn)勾勒的結(jié)果高度一致。

同時(shí)，華為云AI量化輔助診斷服務(wù)還可實(shí)現(xiàn)單病例量化結(jié)果秒級(jí)輸出，AI+醫(yī)生復(fù)核的總體效率是純?nèi)斯ち炕u(píng)估速度的數(shù)十倍，可大幅提升診斷效率。

考慮到核酸檢測(cè)在新冠肺炎確診中的重要地位，華為云不僅用AI技術(shù)幫助醫(yī)生在醫(yī)學(xué)影像診斷率上發(fā)力，還助力開發(fā)了提升核酸檢測(cè)準(zhǔn)確率的解決方案。1月30日，希望組生物科技有限公司宣布完成了基于納米孔測(cè)序技術(shù)的新型冠狀病毒核酸全長(zhǎng)檢測(cè)試劑盒，以及基于納米孔測(cè)序技術(shù)的宏基因組病原體檢測(cè)方法。數(shù)字化轉(zhuǎn)型的腳步更穩(wěn)一些。

據(jù)了解，希望組和華為5G和華為云技術(shù)團(tuán)隊(duì)一起，完成了實(shí)時(shí)機(jī)動(dòng)的測(cè)序數(shù)據(jù)的上云傳輸和計(jì)算實(shí)驗(yàn)，并通過(guò)華為云服務(wù)與AI技術(shù)能力，快速分析得到計(jì)算結(jié)果，從而確保在沒(méi)有固定IT基礎(chǔ)設(shè)施的臨時(shí)區(qū)域或缺少有線網(wǎng)絡(luò)和本地計(jì)算資源的地點(diǎn)，也能夠通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行病原體的檢測(cè)和分析。

可見，只有每個(gè)檢查環(huán)節(jié)的準(zhǔn)確率提升，新冠肺炎的總體確診準(zhǔn)確率才能相應(yīng)提升，以此為患者獲得最佳治療時(shí)機(jī)。

“篩選”藥物，加速研發(fā)進(jìn)程

第五版診療方案中提到，目前沒(méi)有確認(rèn)有效的抗病毒治療方法，并提出避免盲目或不恰當(dāng)使用抗菌藥物，尤其是聯(lián)合使用廣譜抗菌藥物。

這給新冠肺炎患者的對(duì)癥治療帶來(lái)了極大挑戰(zhàn)。實(shí)際上，在以往的疫情中，尋找治療藥物一直是最為艱巨的任務(wù)。首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京朝陽(yáng)醫(yī)院副院長(zhǎng)童朝暉近日就撰文寫到，新藥的上市耗資巨大，且時(shí)間漫長(zhǎng)。自2003年SARS后，人類又經(jīng)歷了H5N1、H1N1、H7N9、MERS等病毒的肆虐，漫長(zhǎng)的17年，有效的抗病毒藥卻仍未出現(xiàn)。從中可以看出，短期內(nèi)想要研發(fā)出針對(duì)新冠肺炎的有效抗病毒藥物，將是異常艱難的。

一個(gè)藥物從被發(fā)現(xiàn)到被應(yīng)用，再到臨床要經(jīng)歷漫長(zhǎng)而艱難的過(guò)程。對(duì)于新藥的研發(fā)，基本經(jīng)過(guò)了新藥的發(fā)現(xiàn)、臨床前研究和臨床研究3個(gè)重要過(guò)程，其中新藥的發(fā)現(xiàn)和臨床前研究主要由研究人員在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)完成。而臨床研究又包括I、II、III、IV期臨床研究，所有臨床方案必須經(jīng)過(guò)倫理審評(píng)委員會(huì)的審查通過(guò)。在美國(guó)，還須向FDA提交申請(qǐng)，在中國(guó)，則需獲得CFDA正式批準(zhǔn)方可進(jìn)入臨床。

漫長(zhǎng)的藥物研發(fā)周期成了橫亙?cè)卺t(yī)患之間最遠(yuǎn)的距離，直接關(guān)乎生死。如果能通過(guò)AI技術(shù)加速藥物篩選，幫助藥物研發(fā)，最快速地找到最有效的藥物，或許不僅能早日消滅這次新冠肺炎疫情，還能在未來(lái)的藥物研發(fā)中貢獻(xiàn)更多有價(jià)值的經(jīng)驗(yàn)。

這樣的假設(shè)并非沒(méi)有可能。2月3日，華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院、華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬武漢兒童醫(yī)院、西安交通大學(xué)第一附屬醫(yī)院、中科院北京基因組研究所、華為云聯(lián)合科研團(tuán)隊(duì)宣布，已經(jīng)篩選出五種可能對(duì)2019新型冠狀病毒（2019-nCoV）有效的抗病毒藥物。

這五種可能對(duì)2019新型冠狀病毒有效的藥物，分別是Beclabuvir，沙奎那韋（Saquinavir），比特拉韋（Bictegravir），洛匹那韋（Lopinavir）和多替拉韋（Dolutegravir）。

據(jù)悉，目前聯(lián)合科研團(tuán)隊(duì)正在對(duì)上述五種抗病毒藥物進(jìn)行細(xì)胞學(xué)驗(yàn)證，并推動(dòng)藥物臨床試驗(yàn)。本次聯(lián)合科研團(tuán)隊(duì)發(fā)布的研究成果都將通過(guò)華為云面向生物醫(yī)藥研究機(jī)構(gòu)開放，用于抗病毒藥物研發(fā)。

能在短時(shí)間內(nèi)獲得這樣的成果，離不開AI技術(shù)的加持，考驗(yàn)的是技術(shù)平臺(tái)的底層設(shè)計(jì)和智能程度。

此次的藥物篩選是在幾位教授的指導(dǎo)下，針對(duì)數(shù)十個(gè)靶向蛋白和上億小分子化合物，通過(guò)華為云醫(yī)療智能體平臺(tái)完成蛋白質(zhì)同源模建，分子動(dòng)力學(xué)模擬計(jì)算和大規(guī)模虛擬藥物篩選，短時(shí)間內(nèi)完成了上千萬(wàn)次的模擬計(jì)算，讓以往耗時(shí)數(shù)月的計(jì)算機(jī)輔助藥物篩選在數(shù)小時(shí)內(nèi)完成。

在取得階段性成果的一周時(shí)間內(nèi)，上述聯(lián)合科研團(tuán)隊(duì)針對(duì)2019新型冠狀病毒的多個(gè)靶標(biāo)蛋白（其中Mpro蛋白晶體結(jié)構(gòu)由中科院饒子和院士團(tuán)隊(duì)提供），除了針對(duì)DrugBank庫(kù)8506已有藥物進(jìn)行篩選，聯(lián)合團(tuán)隊(duì)還針對(duì)UniChem小分子庫(kù)超過(guò)1.6億化合物分子進(jìn)行了更大規(guī)模的藥物篩選，篩選出結(jié)果可以供相關(guān)研究機(jī)構(gòu)和制藥企業(yè)進(jìn)行中長(zhǎng)期藥物研發(fā)。

依然需要提醒的是，醫(yī)藥研發(fā)是一個(gè)技術(shù)門檻高、業(yè)務(wù)復(fù)雜，周期長(zhǎng)的過(guò)程，AI輔助藥物篩查只是其中一個(gè)環(huán)節(jié)。而華為云想要實(shí)現(xiàn)的，是力求通過(guò)AI技術(shù)、計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)幫助到醫(yī)藥領(lǐng)域的專家，加速藥物研發(fā)過(guò)程。

醫(yī)療 +智能體，全力支撐診療與研發(fā)

如上所述，無(wú)論是新冠肺炎的AI+CT 醫(yī)學(xué)影像分析服務(wù)，還是大規(guī)模計(jì)算機(jī)輔助藥物篩選，都是基于華為云EI 醫(yī)療智能體（EIHealth）進(jìn)行。該醫(yī)療智能體主要為基因組、醫(yī)療影像、藥物研發(fā)三個(gè)領(lǐng)域提供專業(yè)AI 研發(fā)平臺(tái)。

據(jù)了解，平臺(tái)的技術(shù)支持來(lái)源于華為云AI 昇騰集群服務(wù)、ModelArts 一站式AI 開發(fā)與管理平臺(tái)的AI 能力。

以醫(yī)學(xué)影像分析平臺(tái)開發(fā)構(gòu)建為例，最終該平臺(tái)不僅能提供一站式醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)治理、數(shù)據(jù)標(biāo)注、模型訓(xùn)練、模型評(píng)估、可視化渲染等能力，還能為高校、醫(yī)院等提供海量AI 算力、平臺(tái)以及算法的強(qiáng)有力支持。

包括上述大規(guī)模計(jì)算機(jī)輔助藥物篩選的實(shí)踐也同樣證明了平臺(tái)搭建后極具延展性的特點(diǎn)，正是基于華為云EI 醫(yī)療智能體的平臺(tái)，計(jì)算機(jī)輔助藥物篩選才能集成醫(yī)藥領(lǐng)域眾多算法、工具、AI 模型和自動(dòng)化流水線。

筆者最新了解到，在疫情結(jié)束之前，華為云將免費(fèi)對(duì)定點(diǎn)收治醫(yī)院開放新型冠狀病毒肺炎AI 輔助醫(yī)學(xué)影像量化分析服務(wù)， 未來(lái)也會(huì)持續(xù)升級(jí)肺部全病種（包括肺炎、肺結(jié)節(jié)、肺癌等）輔診系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)肺部疾病早篩早治。

面對(duì)這樣的特殊時(shí)期，科技公司利用自身技術(shù)優(yōu)勢(shì)，聯(lián)合社會(huì)各方力量開展研發(fā)；以科技助力抗疫，需要實(shí)力，更體現(xiàn)出責(zé)任和使命。