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3月18日,在年度健康活動(dòng)The Check Up上,谷歌官宣了一組用于藥物研發(fā)的AI模型,名為TxGemma

據(jù)悉,TxGemma是基于Gemma的“開(kāi)放”模型,能夠理解常規(guī)文本和不同治療實(shí)體(如小分子、化學(xué)物質(zhì)和蛋白質(zhì))的結(jié)構(gòu),可以幫助研究人員預(yù)測(cè)潛在新療法的重要特性,例如安全性或有效性。

此外,在活動(dòng)上,谷歌首席健康官Karen DeSalvo博士還宣布了另外五項(xiàng)進(jìn)展:

1. 進(jìn)一步改進(jìn)Gemini模型在健康方面的功能,滿足臨床高標(biāo)準(zhǔn),人們可以查找可靠且相關(guān)的健康信息,從常見(jiàn)疾病到罕見(jiàn)病癥

2. 面向全球推出了全新的醫(yī)療記錄API,可讓?xiě)?yīng)用以標(biāo)準(zhǔn)FHIR格式讀取和寫(xiě)入信息,支持50多種數(shù)據(jù)類(lèi)型,涵蓋活動(dòng)、睡眠、營(yíng)養(yǎng)、生命體征和過(guò)敏、藥物、免疫接種和實(shí)驗(yàn)室結(jié)果等醫(yī)療記錄。

3. 谷歌手表Pixel Watch 3上的脈搏停止檢測(cè)功能于上個(gè)月獲得FDA批準(zhǔn),這項(xiàng)功能可以檢測(cè)到用戶何時(shí)出現(xiàn)脈搏停止,并在其失去意識(shí)時(shí)自動(dòng)撥打急救電話,該功能目前已在美國(guó)、歐盟等14 個(gè)國(guó)家/地區(qū)推出

4. 推出基于Gemini 2.0 的多智能體AI系統(tǒng)“AI聯(lián)合科學(xué)家”,可幫助生物醫(yī)學(xué)研究人員解析大量科學(xué)文獻(xiàn)并生成高質(zhì)量的新穎假設(shè),已與倫敦帝國(guó)理工學(xué)院、斯坦福大學(xué)等院校展開(kāi)合作

5. 在谷歌的幫助下,荷蘭馬克西瑪公主兒科腫瘤中心正在開(kāi)發(fā)一款名為Capricorn的AI工具,它結(jié)合大量公共醫(yī)療和匿名患者數(shù)據(jù),根據(jù)其分析結(jié)果快速生成治療方案摘要和相關(guān)醫(yī)學(xué)出版物,醫(yī)生能夠更高效地實(shí)現(xiàn)兒科患者的個(gè)性化癌癥治療

此外,谷歌還于去年年底推出了健康人工智能開(kāi)發(fā)平臺(tái)HAI-DEF,其中包括用于數(shù)字病理學(xué)的Path Foundation、用于胸部X射線的CXR Foundation、用于皮膚圖像的Derm Foundation和用于咳嗽、呼吸等生物聲學(xué)的HeAR。

從醫(yī)學(xué)影像到藥物研發(fā),從健康助手到可穿戴設(shè)備,谷歌這一系列創(chuàng)新舉措為我們勾畫(huà)了未來(lái)AI醫(yī)療的宏偉藍(lán)圖,這些技術(shù)不僅將改變醫(yī)療行業(yè)的運(yùn)行方式,更將深刻影響每個(gè)人的健康管理體驗(yàn)。

AI的賦能將使得醫(yī)療變得更加智能化、個(gè)性化和高效化,而科技巨頭的加入有望加速這一過(guò)程。

谷歌進(jìn)軍健康:幾經(jīng)沉浮,越挫越勇
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谷歌進(jìn)軍健康:幾經(jīng)沉浮,越挫越勇

谷歌對(duì)醫(yī)療健康的關(guān)注,至今已有近20年。

2008年,谷歌宣布推出Google Health,這是谷歌第一個(gè)醫(yī)療健康項(xiàng)目,旨在個(gè)人健康記錄服務(wù),鏈接醫(yī)生、醫(yī)院和藥店。

不過(guò),由于市場(chǎng)拓展未達(dá)預(yù)期效果,谷歌宣布于2012年關(guān)閉該服務(wù)。

2018年,谷歌重啟了Google Health,不同于上次的小打小鬧,這次公司采取了空前的力度去推動(dòng)。

谷歌選擇將其搜索、云等業(yè)務(wù)的醫(yī)療板塊,以及Deepmind的健康部門(mén)和深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的Google Brain,都被拆分出來(lái),統(tǒng)一納入到Google Health這個(gè)大部門(mén)之中。

彼時(shí)整個(gè)硅谷都沉浸在技術(shù)狂熱之中,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)之父、后來(lái)的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主Goeffery Hinton就曾放出豪言:“5年內(nèi)深度學(xué)習(xí)就能超過(guò)放射科醫(yī)生,從現(xiàn)在起就停止培訓(xùn)放射科醫(yī)生?!?/p>

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圖:Goeffery Hinton

這種背景下,谷歌傾力打造Google Health,也就不足為奇。

然而三年后,Google Health負(fù)責(zé)人David Feinberg選擇離職,整個(gè)部門(mén)被曝解散,之后谷歌回應(yīng)稱(chēng),Google Health并未消失,只是旗下團(tuán)隊(duì)和項(xiàng)目分散到了不同的部門(mén)。

對(duì)于谷歌的再次折戟,業(yè)內(nèi)人士表示:“技術(shù)狂熱者們大大低估了臨床流程和技術(shù)工程問(wèn)題的復(fù)雜性,覺(jué)得所有問(wèn)題都能被簡(jiǎn)單粗暴的機(jī)器學(xué)習(xí)解決?!?/p>

究其原因,難以商業(yè)化只是原 因之一,更為重要的是, Google Health 缺乏合作伙伴和公眾的信任。

公開(kāi)信息顯示,谷歌與醫(yī)療保健系統(tǒng)Ascension的合作曾受到參議院的審查,另有多名用戶起訴谷歌,稱(chēng)其暴露了用戶健康數(shù)據(jù)并侵犯了隱私。

不過(guò),即便接連敗走,谷歌對(duì)于醫(yī)療健康的熱情卻仍然不減,在這條道路上,谷歌雖然經(jīng)歷過(guò)黯然失色,但也有不少令人矚目的高光。

拿下諾獎(jiǎng),技術(shù)狂飆
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拿下諾獎(jiǎng),技術(shù)狂飆

盡管在醫(yī)療健康領(lǐng)域的探索并非一帆風(fēng)順,作為全球科技領(lǐng)域的領(lǐng)軍者,谷歌依然憑借其強(qiáng)大的技術(shù)實(shí)力,在多個(gè)方向上取得了突破性進(jìn)展。

最為知名的莫過(guò)于谷歌于2014 年花費(fèi)4億美元收購(gòu)的英國(guó)公司DeepMind,經(jīng)過(guò)多年發(fā)展,已經(jīng)成為是世界領(lǐng)先的人工智能實(shí)驗(yàn)室之一。

2019年,DeepMind的健康團(tuán)隊(duì)還與谷歌合作提出了一種基于人工智能的乳腺癌識(shí)別解決方案,該算法在與所有人類(lèi)放射科醫(yī)生的比拼中,平均勝出11.5%。

2020年,DeepMind開(kāi)發(fā)的AlphaFold2在蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了歷史性突破,成功破解了持續(xù)50年的蛋白質(zhì)折疊問(wèn)題,斬獲2024年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。

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圖:獲得2024年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的Demis Hassabis和John M. Jumper

2021年,AI制藥公司Isomorphic Labs從DeepMind中獨(dú)立出來(lái),成為谷歌母公司Alphabet的全資子公司,并于2024年與禮來(lái)和諾華達(dá)成了兩項(xiàng)共計(jì)30億美元的藥物發(fā)現(xiàn)協(xié)議。

近年來(lái),在大語(yǔ)言模型的潮流下,谷歌也開(kāi)發(fā)了多款用于醫(yī)療保健的垂類(lèi)大模型,這些模型不僅能夠幫助醫(yī)生更精準(zhǔn)地診斷疾病,還能為患者提供個(gè)性化的健康建議。

例如,谷歌團(tuán)隊(duì)首先研發(fā)了Flan-PaLM,這一模型挑戰(zhàn)了美國(guó)醫(yī)學(xué)執(zhí)照考試(USMLE),取得了67.6%的成績(jī),比此前最好的模型提高了17%。

之后,谷歌進(jìn)一步打磨產(chǎn)品發(fā)布了Med-PaLM,該成果登上了Nature,經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)臨床醫(yī)生評(píng)判,Med-PaLM對(duì)實(shí)際問(wèn)題的回答準(zhǔn)確率與真人相差無(wú)幾。

2023年,全球首個(gè)全科醫(yī)療大模型Med-PaLM M發(fā)布,其在14項(xiàng)測(cè)試任務(wù)(問(wèn)題回答、報(bào)告生成和摘要、視覺(jué)問(wèn)題回答、醫(yī)學(xué)圖像分類(lèi)和基因組變體調(diào)用)中均接近或超過(guò)現(xiàn)有SOTA。

在一項(xiàng)對(duì)246份真實(shí)胸部X光片的測(cè)試中,臨床醫(yī)生表示,在高達(dá)40%的病例中,Med-PaLM M生成的報(bào)告都要比專(zhuān)業(yè)放射科醫(yī)生的更受采納。

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2024年,谷歌推出了健康人工智能開(kāi)發(fā)平臺(tái)HAI-DEF,向著技術(shù)生態(tài)的構(gòu)建更進(jìn)了一步。

作為一項(xiàng)開(kāi)放權(quán)重模型和配套資源集合,HAI-DEF旨在幫助構(gòu)建醫(yī)療領(lǐng)域的AI模型,開(kāi)發(fā)人員可以訪問(wèn)、微調(diào)預(yù)先訓(xùn)練的模型來(lái)構(gòu)建AI應(yīng)用,并利用谷歌云部署,目前已開(kāi)放四款模型:

CXR Foundation:該模型已針對(duì)大量胸部X光片和放射學(xué)報(bào)告進(jìn)行了預(yù)訓(xùn)練,可加速胸部 X 光片圖像分析的AI開(kāi)發(fā)

Path Foundation:該模型使用自監(jiān)督學(xué)習(xí)對(duì)大量數(shù)字病理學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,可加速組織病理學(xué)圖像分析的AI開(kāi)發(fā)

Derm Foundation:該模型在大量帶標(biāo)簽的皮膚圖像上進(jìn)行了預(yù)訓(xùn)練,可加速皮膚圖像分析的AI開(kāi)發(fā)

HeAR:該模型在3億個(gè)2秒音頻片段上進(jìn)行了預(yù)訓(xùn)練,可加速生物聲學(xué)數(shù)據(jù)(例如咳嗽或呼吸聲)的AI開(kāi)發(fā)

構(gòu)建生態(tài),開(kāi)枝散葉
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構(gòu)建生態(tài),開(kāi)枝散葉

在構(gòu)建AI醫(yī)療生態(tài)的進(jìn)程中,谷歌采取了“內(nèi)外兼修”的策略:對(duì)內(nèi)強(qiáng)化跨部門(mén)合作,整合技術(shù)資源與數(shù)據(jù)優(yōu)勢(shì);對(duì)外則通過(guò)戰(zhàn)略投資與行業(yè)合作,構(gòu)建開(kāi)放共贏的伙伴關(guān)系。

在內(nèi)部,谷歌除了Google Health外,還有包括Verily、Calico在內(nèi)專(zhuān)注于不同領(lǐng)域的業(yè)務(wù)單元,形成多元化的強(qiáng)大矩陣。

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以Verily為例,其最初是Google的糖尿病項(xiàng)目,現(xiàn)為谷歌母公司Alphabet 的子公司,專(zhuān)注于預(yù)防、檢測(cè)疾病以及慢病管理,正在研發(fā)可穿戴醫(yī)療設(shè)備和生物傳感器。

對(duì)外投資上,Google通過(guò)旗下風(fēng)險(xiǎn)投資及其私募股權(quán)部門(mén)投資了許多知名的生命科學(xué)公司,進(jìn)一步增強(qiáng)其在該領(lǐng)域的滲透率。

據(jù)統(tǒng)計(jì),2019年至2021 年間,Google Ventures、Gradient Ventures 及CapitalG 在生命科學(xué)和醫(yī)療保健領(lǐng)域進(jìn)行了約100筆交易。

其中,AI制藥成為Google偏愛(ài)的重點(diǎn)領(lǐng)域,在Google Ventures在2021年51筆醫(yī)療健康領(lǐng)域投資中,對(duì)于藥物研發(fā)的投資就達(dá)到28筆,超過(guò)半數(shù)。

外部合作上,憑借業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的人工智能、云計(jì)算等服務(wù),谷歌近年來(lái)與多家藥企、醫(yī)院建立了合作,探索從藥物研發(fā)到臨床診療的智能解決方案

2023年1月,拜耳和谷歌云宣布合作推動(dòng)早期藥物發(fā)現(xiàn),將利用谷歌的TPU,加速和擴(kuò)展拜耳的量子化學(xué)計(jì)算。

2023年5月,谷歌云與輝瑞宣布合作,探索Alphafold加速藥物發(fā)現(xiàn)過(guò)程,并加快開(kāi)發(fā)人員在谷歌計(jì)算平臺(tái)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的能力。

2023年6月,谷歌云與梅奧診所達(dá)成合作協(xié)議,擴(kuò)大生成式人工智能在醫(yī)療保健領(lǐng)域中的使用。

梅奧診所將在谷歌云上構(gòu)建數(shù)據(jù)平臺(tái),其資深醫(yī)生還將與谷歌合作,為嚴(yán)重疾病和復(fù)雜疾病創(chuàng)建機(jī)器學(xué)習(xí)模型,并與全球護(hù)理人員分享這些模型和解決方案。

2025年1月,施維雅與谷歌云宣布達(dá)成一項(xiàng)為期五年的全新合作,聚焦人工智能與生成式AI技術(shù),旨在加速為患者開(kāi)發(fā)創(chuàng)新治療方案的研發(fā)進(jìn)程。

結(jié)語(yǔ)

谷歌在醫(yī)療健康領(lǐng)域的布局不可謂不深入,其技術(shù)觸角已延伸至醫(yī)療生態(tài)的各個(gè)角落。

然而,盡管谷歌憑借其技術(shù)上的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)取得了諸多突破,但科技巨頭入局醫(yī)療的“魔咒”依然如影隨形——從數(shù)據(jù)隱私爭(zhēng)議到商業(yè)化困境,從技術(shù)落地難題到行業(yè)信任危機(jī),大廠在醫(yī)療探索之路并非一帆風(fēng)順。

當(dāng)AI邁入新的發(fā)展階段,AI醫(yī)療領(lǐng)域迎來(lái)了巨大的動(dòng)力與機(jī)遇,但谷歌能否打破這一魔咒,將前沿技術(shù)轉(zhuǎn)化為切實(shí)的臨床價(jià)值,仍需要時(shí)間檢驗(yàn)。

TheEnd