AI个体化癫痫治疗管理21世纪丨Airdoc莫纳什研究中心最新论文

《the BMJ》-Brain Health（加拿大华尔街日报脑肥胖歌曲）10月刊发表了关于发作放射治疗管理工作的不断更最初科学学术研究。此次科学学术研究暗示，机器求学的突飞猛进将会包括来得精确的假设来预期发作个体症状的放射治疗结果。仅有突变组择优和用作症状衍生的干肝细胞建立的繁复哮喘假设不必要在预见将试错国法换成为发作简单放射治疗。本科学研究由Airdoc Monash Research Center戈宗元博士团队倡议莫纳什脑退化哮喘科学研究为中都心近日倡议完成。

一个多世纪以来，发作放射治疗一直是试错国法。虽然有总括类型的用药必需指南，但药是否见效，仅仅用作后才知道，如果没效就要再试图下一种药，正数直到找到合适的放射治疗方国法。因此耽搁病患的症状不在少数。但此次Patrick Kwan(关国良)及同事探讨看来预见通过AI预期发作的高烧，为症状也就是说最较难的用药。

机械工程双向Transformers放大器(BioBERT)是不断更最初的基于深达求学新科技的先军事训练机械工程语言坚称假设，有助于用想到机械工程文本的发掘目标。BioBERT公布于2020下半年，它通过促进用作来自许多其他枚举的非图形化数据库，例如铁子肥胖就有和外科通报，来拥护假设军事训练。建构强盛的深达求学图概率假设，这使得科学研究执国法人员可以在放射治疗结果量化中都除此以外来得高粒度且不太可能有用的信息，而传统的统计量化则很难想到到这一点。

放射治疗反应会的不断定连续性是主要问题

放射治疗发作有许多用药以及非用药干预措施，例如外科开刀开刀、脑调节和饮食疗国法。然而，当前的放射治疗管理工作标准即便如此依赖于并行试图有所不同的抗发作用药放射治疗的试错国法。虽然有基于发作高烧总括类型（局灶连续性或仅有面连续性高烧）的用药必需指南，但在分组量化时，许多用药具有近似于的。对于任何给定的症状，很难预期哪种用药最有效地并应被选为初始放射治疗。尽管制药激增，市场上有20多种化学物质，但有三分之一的症状的发作高烧很难被抗发作用药控制。

在在世界上许多大都，大多数最初治疗为发作的症状是由初级诊疗医生进行时放射治疗的。如果在最初的放射治疗中都很难控制发作高烧，则将症状转诊给普通脑科医师，如果进一步的用药放射治疗失败，则将其转诊至发作为中都心。这种按部就班的医护同方向意味著在发作专业人士评核不太可能具有耐药连续性发作持续性的症状之前，决定连续性的星期仍然量减少了。其他放射治疗必需，例如开刀，被为广泛地看来是最后的手段。惜的是，特别的星期暂缓意味著这些放射治疗手段不太可能效果不佳。结果往往是多年的贫困质量下降，生产力下降和死亡率上升。

这一困境不太可能通过一种可靠的、能找到放射治疗结果与症状与生俱来特征间特别联的模式的方国法来妥善解决。耐药连续性发作持续性的症状这由此可知就可以被尽快的分诊，从而尽快赢得引人注目的专科医护资源。计算机系统（AI）和干肝细胞科学研究的不断更最初进展使人们寄希望于发作核心内容放射治疗管理工作将不太可能很快成为这种并行放射治疗都能的可行连续性替代方案。

A：传统试错放射治疗国法

BC：计算机系统和干肝细胞核心内容放射治疗管理工作

临床计算机系统

机器求学早就探索在发作领域中都通过MRILISP来预期和侦测发作的高烧。早先的一项科学研究用作了9571例常规搜罗的头皮MRI就有来军事训练一个深达脑网络，该线性在侦测高烧期痫由此可知放铁系统性高于专业人士。科学研究执国法人员还用作了基于星期序列的线性（例如，在响应连续性脑兴奋子系统中都用作的线长线性）来量化发挥作用的、持续利用的咽MRI频谱，以研发发作高烧预警子系统。如果在大规模外科试验中都断定有效地，这种子系统可以帮助症状先以防并减少发作高烧所导致的受伤。

机械工程双向Transformers放大器(BioBERT)是不断更最初的基于深达求学新科技的先军事训练机械工程语言坚称假设，有助于用想到机械工程文本的发掘目标。BioBERT公布于2020下半年，它通过促进用作来自许多其他枚举的非图形化数据库，例如铁子肥胖就有和外科通报，来拥护假设军事训练。建构强盛的深达求学图概率假设，这使得科学研究执国法人员可以在放射治疗结果量化中都除此以外来得高粒度且不太可能有用的信息，而传统的统计量化则很难想到到这一点。

AI上的突飞猛进为紧密建构可靠的预期用药放射治疗反应会的假设造就了希望。史丹福发作为中都心的一项科学研究早就研发AI假设根据大多数人的发作高烧，突变，科学，表征，用药和周边环境数据库预期抗发作用药放射治疗结果。用想到预期用药放射治疗反应会的难得AI线性和输入数据库现今还有待断定。因此，预见的科学研究应该探索来得先进、来得繁复的图概率AI假设，并借助于大型斜向发作申请数据库，以便可以从症状的个人资料中都发掘仅有面的信息。这些科学研究不必要通过应用自然语言处理工具来提取非图形化数据库来增强假设。

△ 军事训练的假设在有所不同的数据库集上不加transfer learning想到盲测

△ 有所不同cohort数据库集密切关系的差异

突变组学、干肝细胞和简单放射治疗

针对发作病人的仅有突变组外科研究科学研究仍然断定了越来越多的发作特别突变，除此以外单核苷酸突变位点性状（SNVs）和突变组热点。据科学研究估计，大约有70％的发作登革热不太可能是由于一种或多种突变因素造成了的。即使仍然有特别科学研究的典型例子，但是现今尚不可信致病突变性状的认定将在何种某种程度上影响外科实践中都的放射治疗决策者。为了妥善解决这一专业知识两者密切关系，一项早就进行时的随机相符合试验有助于断定难治连续性发作症状的仅有突变组测序的外科效用和成本品质。

如果突变学专业知识要转化为来得好的放射治疗方国法，那么来得加充分地了解突变性状的动态就越发至关最主要。为此，科学研究执国法人员采用了传统的动物和肝细胞哮喘假设，将错误的突变插入肝细胞内的DNA中都。然后通过与相符合或“野生型”完仅有进行时比较来断定病理表征学变化。

就发作而言，针对SCN1A突变突变（导致大多数Dret囊肿登革热的突变30）的哮喘假设科学研究已将抑制连续性中都间脑元的铁离子连接处动态减少获知为发作特别的病理学选择性改变。这一断定导致了对Dret囊肿中都用药必需的重最初评核，并避免了铁离子连接处截断用药的用作，因为它们不太可能进一步减少脑元动态从而导致发作高烧加剧。

但是在大多数意味著，由于现有哮喘假设科学研究的局限连续性，很多SNVs的致病机理尚不可信。如果要在发作放射治疗中都为广泛采用简单临床，那么被获知具有突变性状的症状必须接受快速侦测；而且该突变性状还应该用灌注假设进行时检查，以评核其病理表征灾难性和再现哮喘完仅有，并进行时订想到定制的用药放射治疗检测和必需。

借助于从症状自身肝细胞作用于产生的多期望干肝细胞（iPSCs）利用人源脑元，可以紧密建构相当难得的发作哮喘假设。iPSCs不仅携带症状自身的生物体；而且可以生长或“分裂”成多种肝细胞系，除此以外多种脑肝细胞非典型。

△ 多种脑肝细胞非典型

这些从症状肝细胞衍生赢得的脑假设可以为广泛用想到科学研究突变性状造成了的脑特别表现型，例如所致的脑元形态和神经细胞传输，这些都是传统的非脑哮喘假设很难实现的。该假设也仍然被用想到辨认携带高致病连续性突变突变脑元的所致表现型，如早期发育连续性脑病。

基于iPSCs的哮喘假设最独特的优势是都能科学研究突变性状的组合现象（在单个症状中都认定出的多个SNV）和突变损伤未被发现的情况。然而，在基于iPSCs的假设可用想到外科放射治疗之前，还有需要弥补挫折。需要来得多的科学研究来断定过度广为人知的脑网络表现型（一个发作的外科特征）是否可以在培养皿中都再现；还需要来得多的科学研究来断定在这些灌注假设中都测得的铁文艺活动与MRI上捕捉到到的发作由此可知铁文艺活动密切关系的关联。

现今基于iPSCs的脑假设有一个潜在局限连续性，就是依赖必要的肝细胞繁复连续性来建立发作由此可知文艺活动。为了妥善解决这一问题，科学研究执国法人员将科学研究转向类脑肾脏（含有在中都枢神经系统中都断定的多层肝细胞和组织结构）。上升哮喘假设的繁复连续性对于精确地模拟导致人类发作的各种肝细胞类型和中都枢神经系统区域的神经性是至关最主要的。此外，多铁极阵列可以就有核心内容脑元的各派系化学键，已被用想到侦测培养的类肾脏发出的MRI由此可知频谱。

基于iPSC的假设可以无限期生长，而且不会给症状造就任何风险，因此它们对于在症状特定背景下进行时高通量择优潜在用药相当最主要；目的是认定出最初颖的、有针对连续性的抗发作用药。事实上这些假设仍然试图地用想到其他中都枢脑子系统哮喘的高通量用药择优。这由此可知一个最初颖的、基于人源肝细胞的用药择优网络服务可以弥补我们对传统食草动物假设的严重影响依赖；传统的啮齿动物假设阻碍了抗发作用药的的发展；这也有助于理解为什么三分之一以上的发作症状依赖有效地的用药放射治疗。

核心内容发作放射治疗管理工作的今后

如果要实现核心内容的发作放射治疗管理工作，必须将新科技突飞猛进与改善肥胖教育和赢得专科医护更进一步相建构。预见这些结果预期假设不仅会对专业人士引人注目，而且将可以帮助预科医生用它们对症状进行时分类以便尽快将其分诊至发作为中都心。

基于AI的外科决策者拥护假设可以精确地预期每个抗发作用药对于个体症状的试图放射治疗的不太可能连续性。这些假设被变换为插件并赢得美国的食品药品监督管理工作局和其他监管部门机构的批准，属于“作为医疗设备的插件”类别。该插件既可以另行用作也可以内置到铁子个人资料子系统中都，并能通过现实中都的该系统来上升安仅有连续性。它可以辨别耐药连续性发作持续性症状，并能尽快、且有针对连续性地包括昂贵的专科医护或开刀评核免费。该插件被断定是政治经济有效地的，可用想到优先须要症状进入专科发作放射治疗为中都心。

以上文章都是 ： [1] Chen, Zhibin, Ben Rollo, Ana Antonic-Baker, Alison Anderson, Yuanlin Ma, Terence J. O’Brien, Zongyuan Ge, Xuefeng Wang, and Patrick Kwan. "New era of personalised epilepsy management." bmj 371 (2020).[2] Choong, Jiun H., Haris Hakeem, Zhibin Chen, Martin Brodie, Nicolas Lawn, Tom Drummond, Patrick Kwan, and Zongyuan Ge. "Application of transformers for predicting epilepsy treatment response." medRxiv (2020).