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这份由“持久系统公司”发布的白皮书《精准医疗中的生成式人工智能：推动诊断、治疗和良好的患者疗效》，重点阐述了生成式人工智能如何革新精准医疗，从而改善诊断、治疗和患者疗效。白皮书详细介绍了持久系统公司开发的生成式人工智能驱动的精准肿瘤学加速器，这是一个端到端的自动化解决方案，旨在简化癌症诊断和个性化治疗的工作流程。

生成式人工智能在医疗保健和生命科学领域的趋势

该白皮书首先概述了生成式人工智能在医疗及生命科学领域快速发展的趋势。生成式人工智能正被用于加速药物研发、增强医学影像以实现早期疾病检测、通过基因数据分析提供个性化医疗、改进患者诊疗和教育以及推进临床决策。生成式人工智能还能整合多种数据来源，从而更准确地诊断和预测疾病，并通过互动式学习工具丰富医学教育。在基因组医学方面，生成式人工智能分析复杂的多模态数据，以更好地理解和治疗遗传疾病，并采用个性化方法。此外，业界也在积极努力减轻生成式人工智能模型中的偏差，以提高临床应用的质量、可解释性和可靠性，从而确保其在医疗保健领域得到广泛应用。

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精准医疗的背景和挑战
精准医疗是一种个性化的方法，它根据个体的遗传、环境和生活方式等特征来定制治疗策略，而不是采用千篇一律的方法。精准医疗符合4P医学（预测性、预防性、个性化和参与性）的原则，利用预测工具识别疾病风险，实施针对个体特征的预防措施，根据基因数据和疾病特征个性化医疗，并通过参与性方法让患者参与到自身的健康管理中。然而，全球癌症负担日益加重，预计到2040年，新增癌症病例将达到2840万例，死亡人数将达到900万例，这给全球医疗系统带来了巨大的挑战，包括癌症检测延迟、死亡率高、化疗耐药性和缺乏个性化治疗等。精准肿瘤学虽然正在全球范围内实施，但仍面临一些未满足的医疗需求，例如处理海量多模态数据集、观察者间变异性、复杂数据分析和分析周转时间长等问题。

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持久系统公司的精准肿瘤学加速器

为了应对这些挑战，持久系统公司推出了其生成式人工智能驱动的精准肿瘤学加速器，这是一个辅助工具，可以帮助医务人员简化癌症诊断和个性化治疗的工作流程和决策过程。该加速器是一个端到端的自动化解决方案，它以个性化的方法，加速了咨询、诊断、报告生成、治疗和医保管理等各个环节。

加速器的模块和功能

该加速器五大模块构成：

1、医生-和综合互动模块: 该模块记录医生和患者之间的对话，使用语音转文本模型进行转录，并使用生成式人工智能工具将非结构化文本转换为结构化文本，以便与电子病历链接。

2、生物医学影像分析模块: 该模块可以分析放射学（例如CT、MRI、PET扫描）和病理学（例如全切片图像）图像。它使用大型多模态模型进行图像到文本分析，生成报告草稿。对于数字病理学，该模块采用分块和过滤算法，以有效处理复杂且数据量大的全切片图像。

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3、报告生成模块: 根据生物医学图像中发现的异常情况，该模块使用大语言模型提取关键医学实体，并填充普遍接受的报告格式，以自然语言处理生成一份全面的报告。它还将重要的医学术语与医疗保险机构生成的当前诊治代码进行匹配，从而简化医保处理报销请求的过程。

4、知识合成模块: 该模块包含一个大语言模型和一个基于聊天的界面，该界面链接到PubMed上的同行评审的生物医学文献。其结果由检索增强生成 框架控制，以最大限度地减少幻觉。

5、循证医学模块: 该模块基于知识图谱平台，使用循证医学算法识别由医学诊断指导的治疗策略。它可以使用“图数据库”技术从“赫蒂奥内特”、“思域”和美国食品药品监督管理局等数据库中检索到的安全性和有效性数据，推导出各种患者数据集与药物、临床试验和肝脏毒性信息之间的有意义的关系。

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大型多模态模型的意义

白皮书强调了大型多模态模型在精准医疗工作流程中的重要性。大型多模态模型能够整合和处理多模态数据（例如文本、图像和音频），并在语言理解、翻译、图像和语音识别以及音频合成方面表现出色。然而，实施大型多模态模型也面临着挑战，例如需要高质量的数据、先进的计算基础设施以及可解释性、可扩展性和偏差等问题。

持久系统公司的差异化优势

持久系统公司在利用生成式人工智能技术为医疗及生命科学客户生成软件解决方案方面拥有丰富的经验和深厚的领域专业知识。该公司与生成式人工智能生态系统合作伙伴合作，利用先进的人工智能技术提供定制化解决方案，以增强疾病诊断、个性化治疗方案和简化医疗运营。

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总而言之，这份白皮书展示了生成式人工智能在精准医疗领域的巨大潜力，并详细介绍了持久系统公司如何利用其生成式人工智能驱动的精准肿瘤学加速器来应对精准肿瘤学工作流程中的挑战，最终目标是提高诊断准确性、个性化治疗和改善患者疗效。该加速器通过其五个模块的协同工作，提供了一个端到端的解决方案，旨在提高效率、降低成本并改善医务人员和患者的整体体验。随着技术的不断进步与应用场景的持续拓展，生成式人工智能有望在未来发挥更加重要的作用，推动医疗领域实现更加精准、高效与人性化的发展。
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