医疗保健革新将计算机科学、大数据和生命科学相互交织。 引领人类疾病预防、检测和治疗变革。

J-Clinic 主席 Anantha P. Chandrakasan 接受 Opening Doors 采访,畅谈他对近期麻省理工学院(MIT/Community Jameel 合作关系的希望

 麻省理工学院工程学院系主任 Anantha P. Chandrakasan 和电气工程与计算机科学 Vannevar Bush 教授,近期担任安利捷健康机器学习诊所 (J-Clinic) 主席。在未来几年,Anantha J-Clinic 团队将不断突破全球医疗保健研究的界限,对疾病预防、诊断、药物发现和开发产生切实影响。

 Opening Doors 采访 Anantha 了解麻省理工学院和 Community Jameel 的近期合作关系,以及 Anantha 如何规划在未来几年最大程度发挥影响力。

问:第一次听说 J-Clinic 的建议时,您最初的反应是什么?

答:2017 年 9 月,我第一次与 Mohammed Jameel 讨论过这个建议。讨论之后,我立刻感觉激动不已,因为这将能有机会把全球医疗保健与麻省理工学院的一些前沿人工智能研究融为一体,进而践行全新理念并使其成为现实。

我们已经有人在麻省理工学院和其他医疗保健机构从事机器学习,并且在两者交叉点上开展了一些工作。我将 J-Clinic 视为汇集交叉点的机会,能够对我们从事的关键领域产生真正的全球影响力。

问:在创建 J-Clinic 之前,麻省理工学院涉足这些领域的程度如何?

答:因为毗邻世界领先的波士顿医疗保健集群,我们已参与研究人工智能和医疗保健。麻省理工学院设有医学工程与科学研究所 (IMES)、计算机科学与人工智能实验室 (CSAIL),以及其他更多系部、中心和实验室。事实上,我们当时在明确“追求智能”计划,发现麻省理工学院有 200 多名首席研究员正在研究人工智能相关主题,包括医疗保健相关研究。

J-Clinic 是鼓励这些研究员开展合作的一种方式,因为只有将从事机器学习和人工智能的研究人员和从事医疗技术研究的人员集聚一堂,我们才能实现孜孜以求的创新。

我们还需要与医院以及行业参与者和创新者建立密切联系,有助于其中一些想法实现商业化。如果处于孤立状态,协作和创新几乎没有价值。完整的生态系统需要聚集在一起,确保创新转化为影响力,这就是 J-Clinic 令人激动的原因。J-Clinic 成为这种新型合作方式的催化剂。

问:人工智能目前在医疗保健方面有哪些影响,发展前景如何?

答:目前仍处于萌芽状态。鉴于图像识别技术的进步,计算/图形处理器功能呈指数增长,以及大量数据可用,人工智能(尤其是机器学习)的概念近期卷土重来。

迄今为止,早期乳腺癌检测一直是众多成功案例之一,我们的一位教师同事 Regina Barzilay 在使用机器学习检测乳腺癌方面极具开创精神。但总而言之,医疗保健的人工智能仍然是一个非常新的领域。

麻省理工学院教授 Regina Barzilay(左二)是一名乳腺癌患者,她近期在《华盛顿邮报》直播活动(©华盛顿邮报)中讨论了自己的患病经历,以及她如何利用数据和机器学习推进检测和治疗。此处聆听更多精彩内容。

 

这些新技术的潜力所产生的影响力绝不仅限于大城镇的大医院,这一点让我对整个领域满怀兴奋之情。全球各地的医疗保健得以转型,包括农村设施和新兴市场。

问:这是医疗保健领域的一场根本变革,还是仅仅是改善现行实务的一个案例?

答:两者皆有。当然,将更有可能简化医疗保健,并使之个性化。我们将能够跟踪个人数据,透过更广泛的群体了解相关数据,定制更具个性化的治疗方案。这个机会令人非常激动。

但最终,我希望这项技术能够预防疾病。未来还会有更多机会。也许,我们甚至能够领先一步,在放射治疗师进行乳房 X 光检查之前发现肿瘤,这是我们的志向所在。首个成就可能是检测,其次是更好的治疗,然后是实施个性化治疗,最后是疾病预防。这是我们的终极目标。

这些新技术的潜力所产生的影响力绝不仅限于大城镇的大医院,这一点让我对整个领域满怀兴奋之情。全球各地的医疗保健得以转型,包括农村设施和新兴市场。

问:这是医疗保健领域的一场根本变革,还是仅仅是改善现行实务的一个案例?

答:两者皆有。当然,将更有可能简化医疗保健,并使之个性化。我们将能够跟踪个人数据,透过更广泛的群体了解相关数据,定制更具个性化的治疗方案。这个机会令人非常激动。

但最终,我希望这项技术能够预防疾病。未来还会有更多机会。也许,我们甚至能够领先一步,在放射治疗师进行乳房 X 光检查之前发现肿瘤,这是我们的志向所在。首个成就可能是检测,其次是更好的治疗,然后是实施个性化治疗,最后是疾病预防。这是我们的终极目标。

问:通过人工智能和机器学习预防疾病,听起来像科幻小说。这个方法现实吗?

答:虽然不能适用于每种疾病,但我相信,我们必将在多个不同方面取得进展,J-Clinic 的独特合作使之成为可能。

访问数据是最大的挑战之一,因为现在实际使用的可收集数据少之又少。隐藏的知识掩埋在数据之中,只是我们无法获取。久而久之,我相信会实现突破,使我们能够访问更多收集的数据。

问:还要等多久才能看到 J-Clinic 的实际成果?

答:很难说。最近出现了很多创新,但还需更多创新才能实现我们想要的目标。因此,实际成果将是长期和短期结果的结合。J-Clinic 的构建方式体现了这一点。一些资金将用于时间范围更广的长期基础研究。其他资金将针对更加商业化的解决方案,我们与麻省理工学院 Deshpande 技术创新中心合作,研究如何通过实验室加速实现这些想法。

问:您是如何将 J-Clinic 的三个重点领域确定为预防医学、诊断测试、药物发现及开发?

答:我们期待着看到在哪些方面可以产生最大影响力。例如诊断,我很高兴 J-Clinic 并没有局限于拥有最佳设施的医院。我们希望在农村地区进行诊断。例如在印度,当地人可能无法获得乳房 X 光检查,或者在整个村庄找不到一名医生。一些医疗保健环境可能不具备发达国家的资源,但是,将人工智能技术引入落后环境的承诺令人激动不已。

在预防和更加个性化的医学中,针对具体患者定制药物的前景令人兴奋。此时此刻,这是一个完全开放的竞争领域。此外,我们还可以通过机器学习指导药物研发过程,根据特定群体的实际情况,生产极具针对性的药物。

问:在未来五年或十年,您对 J-Clinic 有何期待?

答:短期内,我们将寻求开发新算法,并对我们正在进行的一些检测、诊断和药物发现工作产生直接影响。我想探讨如何与医院和行业建立合作伙伴关系,特别是在落实我们的想法方面,我们也希望继续开展我们的研究,开办初创企业,以帮助推动下一代医疗保健创新。

就个人目标而言,我还想将这项技术推广到世界各地。我们的研究人员乐于解决这些难题,我非常希望他们找到所需的解决方案,将这项技术推向全球。

但是前路坎坷,获取数据是我们面临的最大挑战。这将是我们不得不解决的难题。获取数据的方式越好,我们的预测和治疗方案就会越佳。

最后,我们的一些研究还需关注这些技术的道德伦理之道。这些问题不属于科技领域,但如果我们想成功开展研究,它们同样不容忽视。

问:人工智能和机器学习能否弥补世界各地医疗保健质量之间的差距?

答:可以,我坚信如此。这也是主要的目标。您完全可以设想一下,例如在农村地区,机器学习可以首先确定哪些患者有必要去附近城镇的上一级医院。但是在实现这一点之前仍是前路漫漫。我们需要哪些新设备才能将这些新系统引入现实世界?  我们需要开发哪些创新和算法,才能充分利用我们拥有的数据?  我们能否与政府合作,补贴医疗保健工作者所需的一些设备?

 

问:J-Clinic 领导团队的优势让您满意的程度如何?

答:他们令我惊叹。由两位“麦克阿瑟将军”级别的人才担任联合领导者,并从不同视角涵盖机器学习和健康,这样的研究确实令人兴奋。James J. Collins 教授是合成生物学领域的领导者,Regina Barizlay 教授是健康机器学习的先驱。诺贝尔奖获得者 Phillip A. Sharp 教授拥有先进的基础科学知识,并将他的创新带入商界,为我们提供研究和创业方面的专长。所有这些人才都是各自领域的专家,在医疗保健行业合作方面经验丰富。

问:最后一个问题,J-Clinic 是麻省理工学院与 Community Jameel 合作的第四个项目。过去几年,麻省理工学院/Community Jameel 合作关系的重要性如何?

答:绝对是至关重要。我们的学生希望影响这个世界。我们的学生希望通过脱贫行动研究室 (J-PAL)、水和食品系统实验室 (J-WAFS) 和全球教育实验室 (J-WEL) 开展研究,解决深层次的重大难题。J-Clinic 非常适合此环境。

这些项目极具颠覆性。未来几年,这些项目将有机会互联互通,彼此扩大影响力,我觉得特别兴奋。这是 J-Clinic 的良机。我们希望与其他 J-Lab 实验室建立具体的短期和长期合作伙伴关系。

通过合作,Community Jameel 为我们提供迫切需要的资源,促进开展有价值的工作。但更为重要的是,这让我们能够开发一个研究框架,让学生茁壮成长,通过相互联系切实产生实际影响力。