医疗保健和生物技术中的人工智能：前景、进展与挑战

人工智能（AI）正在改变医疗保健和生物技术，推动药物发现、基因组学、医学成像和个性化医疗的进步。人工智能有望带来更快的创新、更低的成本以及针对个体化患者的精准治疗。然而，尽管这项技术的速度和数据评估令人眼花缭乱，从几周内就能确定新药候选者的人工智能模型，到美国食品和药物管理局（FDA）批准的辅助诊断成像算法，它对降低成本的现实影响仍在不断显现。Arya Bhushan 和 Preeti Misra 在最近的评论文章 "人工智能在医疗保健和生物技术领域的当前和未来影响 "中讨论了这一问题。释放潜力：生物技术和数字医学中的多模态人工智能--经济影响和伦理挑战"（以下简称 "潜力潜力").[1]

市场

兴趣和需求就在这里。作者认为，基于云计算和人工智能驱动的技术正日益实现药物发现的自动化，并推动生物医学研究的发展。全球人工智能市场正在迅速扩大，预计到 2032 年将出现大幅增长，尤其是在北美。在制药和生物技术领域，人工智能的市场价值预计将急剧上升，到 2030 年，人工智能预计将在一半以上的新药研发中发挥作用。[2]然而，人工智能在医疗保健领域的发展和应用面临着关键挑战，包括数据质量、算法透明度和伦理问题，这突出表明迫切需要可解释的人工智能模型、健全的监管框架和公平的实施，以确保在全球医疗保健系统中采用负责任和有影响力的人工智能。

当前在医疗保健和生物技术领域的应用

作者评估了应用于生物技术的各种人工智能技术，包括整合成像数据、电子健康记录和临床笔记的多模态人工智能模型；药物发现和开发的先进算法；精准医疗平台；基因组学和蛋白质组学分析工具；合成生物学应用；自动诊断；以及数字生物标记。重点关注的具体子领域包括药物发现、精准医疗、基因组学、生物信息学、临床试验和医疗保健系统中的人工智能驱动解决方案。分析还考虑了生成模型，如变异自动编码器（VAE） 和用于虚拟筛选的生成对抗网络 (GAN)，以及用于医学成像的卷积神经网络 (CNN)。

评估的终点 潜力中评估的终点包括与人工智能相关的出版物和专利（跨语言和子领域）的数量和增长、研究活动趋势、人工智能对研发时间表和运营成本的影响、临床采用率（如经美国食品及药物管理局批准的人工智能/机器学习（ML）成像设备），以及各司法管辖区的法律地位和专利分布情况。其他终点包括通过提高效率产生的经济价值、市场估值趋势以及知识产权在领先机构和企业中的集中度。文章还研究了全球研究领域的出版偏差、可获取性和包容性，建议采用系统性审查和偏差感知技术来确保评估的平衡性。

底线 

研究和分析 潜能 的研究和分析表明，人工智能正在从根本上改变生物技术，对研究、诊断和经济价值创造产生重大影响。人工智能与医学成像和诊断的整合加快了工作流程，提高了准确性，并促成了新型生物标记物的发现，推动了更加个性化和有效的疗法。作者还评估了作为经济投资衡量标准的专利申请情况，并得出结论：人工智能相关出版物和专利的快速增长预示着全球投资和兴趣的增加，尤其是在药物发现、精准医疗和基因组学等子领域。

人工智能能够彻底改变生物技术流程，提供精准医疗，并扩大创新和经济增长的机会，因此前景广阔。然而，作者们也发现了一些痛点：发表的论文存在明显的偏向正面结果的倾向，获取未发表和专有数据的途径有限，以及对失败的报告不足。作者认为，英文出版物占主导地位的现象引发了对全球可获取性和包容性的担忧。为了应对这些挑战，作者建议对灰色文献进行系统审查，纳入定性见解，并采用具有偏见意识的文献计量技术，以确保对人工智能的影响进行均衡评估。总之，虽然人工智能具有变革潜力，但要实现其全部益处，还需要强有力的证据收集、全球合作，以及关注当前研究和报告实践中固有的局限性。

人工智能将彻底改变生物技术领域，为药物发现、基因组学、医学成像和合成生物学领域的进步提供前所未有的机遇。虽然挑战依然存在，但人工智能的经济效益--降低成本、提高生产力、市场增长、创造就业和节省医疗费用--正在推动其快速应用和发展。随着技术的不断发展，人工智能与生物技术的结合有望开辟生物研究和医疗保健的新领域，最终改善人类的健康和福祉，同时促进经济增长。应对挑战并确保道德实践将是充分发挥人工智能在生物技术中的潜力的关键。