首頁資訊一文概覽：大模型在醫(yī)藥健康領域進度幾何？

一文概覽：大模型在醫(yī)藥健康領域進度幾何？

來源：泰然健康網時間：2024年11月27日 02:52

近日，國際權威分析機構沙利文（Frost& Sullivan）發(fā)布《中國行業(yè)大模型市場報告，2024》。

沙利文從行業(yè)大模型在關鍵應用場景中的市場份額、產品實力、實際應用情況以及典型應用案例等多個維度，評估了中國10余家大模型廠商，廠商類型覆蓋了互聯網廠商、云服務廠商等。報告顯示，華為云在行業(yè)大模型領域取得政務、工業(yè)、金融3個市場份額第一，并位居醫(yī)療、藥物、氣象以及汽車4個領導者象限，全面領跑中國行業(yè)大模型市場。

同時，報告指出，大模型的發(fā)展將孕育新的商業(yè)模式，為多個行業(yè)帶來潛在的巨大機遇；以氣象、能源、金融、藥物等行業(yè)為核心的大模型，將催生一系列創(chuàng)新型企業(yè)，進一步加速AI普惠時代的到來。沙利文研究總監(jiān)李慶表示：“華為云盤古大模型憑借深厚的技術積累、對行業(yè)精準的把握以及豐富的經驗，在多個行業(yè)占據絕對優(yōu)勢，為千行百業(yè)的智能化和數字化提供了源源不斷的動力?！?/p>

據了解，在醫(yī)藥健康行業(yè)，包括云南白藥(56.520, -0.50, -0.88%)、潤達醫(yī)療(18.480, -1.92, -9.41%)、天士力(14.460, 0.11, 0.77%)集團、微芯生物(20.960, -0.14, -0.66%)、中國醫(yī)學科學院等在內的500多家醫(yī)藥客戶選擇華為云，通過其先進的大模型技術，為中國醫(yī)藥(11.530, -0.10, -0.86%)健康行業(yè)帶來走向潮頭的歷史契機。

創(chuàng)新藥研發(fā)的加速器

今年以來，創(chuàng)新藥新質生產力成為政策發(fā)力的方向。2024年《政府工作報告》首次提及創(chuàng)新藥，將其列為需要積極培育的新質生產力。7月5日，國務院常務會議審議通過了《全鏈條支持創(chuàng)新藥發(fā)展實施方案》。

與仿制藥相比，創(chuàng)新藥的研發(fā)周期長、成本高、風險大。業(yè)內專家分析稱，2012年以前，國內藥品市場主要以仿制藥為主，創(chuàng)新藥稀少。這導致我國缺乏自主知識產權的創(chuàng)新藥產業(yè)在市場競爭中處于劣勢，而進口藥物價格高昂，多數患者難以承受。國產創(chuàng)新藥的大量涌現，既為患者提供了更多用藥選擇，也為降低藥價打下了堅實基礎。

隨著國家政策對生物醫(yī)藥持續(xù)加碼，醫(yī)藥健康企業(yè)也紛紛增加科研創(chuàng)新投入，但由于起步晚等原因，目前我國創(chuàng)新藥產業(yè)還面臨熱門靶點研發(fā)同質化、創(chuàng)新回報不及預期等問題。比如在新的靶點發(fā)現、商業(yè)化和臨床試驗效率上與國際先進水平相比仍有差距，加快藥物分子的發(fā)現，加速臨床試驗周期對于藥企尤為重要。

從技術上看，AI幾乎已覆蓋從藥物靶點發(fā)現到臨床研究的全過程。以AI賦能的研發(fā)新范式為核心的藥物研發(fā)創(chuàng)新體系建設將成為創(chuàng)新藥研發(fā)的重要方向，這其中包括新藥導向的基礎研究、關鍵技術的核心突破以及資源平臺建設。而一款成功的藥物大模型，需要強大的算力、算法和數據支持，才能夠解決藥物發(fā)現、臨床試驗、基因分析等各環(huán)節(jié)面臨的難題。國內人工智能的快速發(fā)展為我國創(chuàng)新藥行業(yè)提供了可以趕超的新契機。

在網絡藥理學與人工智能學術大會上，中國科學院院士、上?？茖W院上海藥物研究所研究員陳凱先在接受采訪時表示：藥物研究有一個大家公認的顯著特點，就是高投入、高風險，周期也非常長。因此提高研究的效率和成功率，降低它的研發(fā)成本，是藥物研究中非常緊迫的一個重大問題。人工智能可以在這方面發(fā)揮非常重大的作用，甚至可以說：人工智能可能在相當大的程度重塑藥物研究的面貌。

為助力藥企推動藥物研發(fā)創(chuàng)新，早在2021年，華為云基于堅實的云計算架構與前沿AI算法，打造出盤古藥物分子大模型。盤古藥物分子大模型是由華為云聯合中國科學院上海藥物研究所共同訓練而成的大模型，可以實現針對小分子藥物全流程的人工智能輔助藥物設計。沙利文報告指出，這一創(chuàng)新成果為藥物研發(fā)領域帶來了前所未有的加速效應。

陳凱先院士說，“有一個過去重視不夠、但現在亟待發(fā)展的環(huán)節(jié)，就是利用人工智能建立各種預測模型，開展虛擬臨床試驗研究，可以對臨床研究的結果進行預測，還可以幫助優(yōu)化臨床方案的設計，降低臨床研究的風險，減少或部分替代臨床研究。臨床研究是是藥物研發(fā)不可缺少的一個環(huán)節(jié)，也是風險最高、一旦失敗損失最大的一個環(huán)節(jié)。如果能建立人工智能模型，把臨床前的研究數據跟人體內的過程關聯起來，用人工智能的預測方法來提高我們臨床的成功率，就能比較準確的判斷這個藥在臨床上能不能夠成功，顯著降低失敗的風險?！彼M一步表示，要發(fā)揮人工智能在醫(yī)藥研究領域的作用，需要有好的算法和強有力的算力來支撐，有一些單位已經在這方面做了很好的工作?！氨热缦袢A為云，我了解他們在這方面已經做了非常出色的工作，包括在藥物研究的各個階段，如新靶點的發(fā)現、新藥物的發(fā)現等方面，都做了一些非常有啟發(fā)和示范性意義的引領性工作。”

在今年的華為云醫(yī)藥健康AI高峰論壇上，盤古藥物分子大模型也迎來了新升級。據華為云大數據與人工智能領域總裁尤鵬介紹，盤古藥物分子大模型全新升級，新增了靶點口袋發(fā)現、分子對接、分子屬性預測、自定義屬性建模、分子聚類、口袋分子設計、自由能微擾、合成路徑規(guī)劃、分子優(yōu)化、分子搜索等十大AI制藥核心場景，將藥物設計的效率提升33%，優(yōu)化后的分子結合能提升40%以上，實現早研階段的全流程加速。

以靶點口袋發(fā)現為例，該功能由華為云聯合北京大學共同研發(fā)，實現了比超算ANTON模擬時間提速375倍，醫(yī)藥企業(yè)可以利用該功能發(fā)現潛在口袋，并通過核磁實驗驗證；分子對接功能，可以在24小時完成百萬級別的藥物少選，提速10倍以上；在口袋分子設計功能上，盤古藥物3D大模型使得成藥性指標提升了4%，活性指標提升了1.5%，并且支持側鏈修飾和骨架躍遷；與業(yè)內最優(yōu)算法（SOTA）相比，盤古制藥的合成路徑預測準確率提升了10%。

此外，針對基因流程化及定制化數據分析普遍、計算存儲需求高的問題，華為云構筑了行業(yè)首個生信智能體GenomeAgent，能對40多種場景的組學分析流程提供支持，通過聯創(chuàng)核酸藥物結構設計和功能預測，有效提升了藥物的安全性和有效性。

目前，西交大一附院的劉冰教授團隊已經基于華為云一站式AI輔助藥物研發(fā)平臺和盤古藥物分子大模型，發(fā)現近40年來首個新靶點與新類別抗生素，藥物設計周期從數年縮短至數月，研發(fā)成本削減70%。天士力在盤古17億化合物的藥物分子大模型基礎上，增訓了350萬天然產物分子數據，未來有望更好地優(yōu)化方劑和發(fā)現新藥。

百年老字號云南白藥也邁上數智轉型的快車道，云南白藥攜手華為云共同打造了“雷公大模型”，構建普惠的中醫(yī)藥知識服務平臺和專業(yè)的中藥材產業(yè)服務平臺，建立標準化、系統(tǒng)化的中醫(yī)藥行業(yè)大模型范式。

“AI+”醫(yī)療為人類生命帶來更多可能

除了在創(chuàng)新藥方面可以大大加速藥企的研發(fā)進程，AI還能在各種醫(yī)療場景中幫助延長生命的“長度”，更提升生命的質量。更重要的是，通過“AI+”的賦能，患者的經濟負擔和社會醫(yī)療成本都會得以大大減輕。

長期以來，醫(yī)學界始終存在著一個“不可能三角”，即醫(yī)療系統(tǒng)難以同時兼顧高質量、高可及性和低價格的醫(yī)療服務。

以臨床實踐為例，人工智能技術在一定程度上能夠幫助醫(yī)生提高診斷效率，但現階段還無法完全“平替”。而AI作為一種新型生產力，可以創(chuàng)造額外的醫(yī)療價值、增加供給，有望在未來為醫(yī)療行業(yè)帶來新的可能性。最新的消息是，AI輔助診斷首次被列入醫(yī)療服務價格項目立項指南，正是為了在不額外增加患者負擔的前提下，支持相對成熟的人工智能輔助技術進入臨床應用。

面向醫(yī)療健康場景，華為云發(fā)布了可溯源可信賴的盤古醫(yī)學大模型。通過把NLP大語言模型引入了醫(yī)療領域，學習1600萬學術期刊等海量高質量數據、100多萬結構化知識圖譜，盤古醫(yī)學大模型已具備醫(yī)學臨床輔助能力，支撐賦能更多的醫(yī)療服務平臺構建全方位的智慧醫(yī)療場景能力。

頭部公司中，潤達醫(yī)療就以盤古大模型為底座，結合潤達在行業(yè)中的經驗服務，最終能夠為包括醫(yī)院、衛(wèi)健委、藥企、保險、體檢機構等在內的不同客戶提供完整的解決方案。

沙利文報告顯示，在實際應用中，盤古醫(yī)學大模型在診前導診、病歷生成、診后健康管理等方面均表現出色，顯著優(yōu)化了醫(yī)療流程，提升了醫(yī)院診斷效率。通過創(chuàng)新的AI技術，有效減輕了醫(yī)生的工作負擔，使他們能夠更專注于患者的臨床診斷和治療。

不久前，中國信通院聯合多方推進醫(yī)療健康行業(yè)大模型的標準體系建設。華為云盤古大模型也憑借優(yōu)異的完備性和安全性，率先通過了中國信通院醫(yī)療健康行業(yè)相關測評。

還有更多大健康企業(yè)基于華為云盤古大模型，面向“醫(yī)”和“藥”雙向落地應用了AI能力。

天士力與華為云共建“數智本草大模型”。一方面基于盤古L0能力，學習訓練了378萬篇文獻等數據，賦能方劑篩選和優(yōu)化、提升研發(fā)效率，也能輔助醫(yī)生問診。另一方面，天士力在盤古17億化合物的藥物分子大模型基礎上，增訓了350萬天然產物分子數據，未來有望更好地優(yōu)化方劑和發(fā)現新藥。

創(chuàng)新技術底座賦能醫(yī)療健康產業(yè)高質量發(fā)展

依托盤古大模型和昇騰AI云服務，華為云還在推動實施“醫(yī)療健康解決方案”，持續(xù)推進面向藥物研發(fā)、智慧醫(yī)療、基因測序、臨床研究、中醫(yī)藥五大場景的AI應用創(chuàng)新落地。

作為傳統(tǒng)醫(yī)學，中醫(yī)藥的發(fā)展迫切需要現代化的科技來支撐。上海中西醫(yī)結合脈管病研究所所長曹永兵教授表示，這背后涉及到從文化到科學的轉化。而構建醫(yī)藥大模型的基礎，就是需要采集大量的真實有效的臨床數據?！白屨鎸嵉呐R床數據在大模型構建中發(fā)揮作用，需要讓更多的臨床研究單位和一線的臨床醫(yī)生參與進來，讓大模型廠商和臨床研究做深度的結合，這樣才能發(fā)揮大模型的價值?！倍蘸冕t(yī)藥健康產業(yè)的關鍵場，更需要扎實的基礎技術能力。華為云基礎能力包括數字化轉型經驗、安全、AI創(chuàng)新、可信以及全球化布局和生態(tài)等方面的五大創(chuàng)新能力，賦能生命科學、藥械企業(yè)、醫(yī)療健康三大場景，全面加速醫(yī)藥健康產業(yè)智能化躍遷。