癌症領域顛覆性技術產品TOP10

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目前，科學家們正在利用新技術努力研發更好的癌症診斷和治療手段。AI、IBM Watson、納米機器人、基因編輯等技術都有可能革新我們對抗癌症的方式。以下10個項目展示了技術將為癌症的治療提供哪些新的可能。

1、微軟：Project Hanover

本周，微軟推出了一項名為Project Hanover的項目，旨在利用機器學習和自然語言處理，協助醫生在每年發表的海量醫學文獻中篩選有價值的信息，為每個病人提供最有效的個體化治療。

該系統可以自動搜索所有文獻，從中尋找與病人最相關的信息。最終團隊可以藉助Microsoft Azure雲計算工具，幫助醫生設計最適合病人的治療方案。此外，微軟還與俄勒岡健康科學大學的Knight癌症研究所合作，共同研發一種機器學習工具，有助於實現粒細胞白血病（一種複雜的、致死率高的癌症）的個體化治療。

2、NASA：利用航天技術尋找癌症標誌物

NASA研發的一種機器學習演算法可用於分析不同星系的相似之處。如今，NASA希望利用這種演算法來分析組織樣本，尋找癌症徵象。本月初，NASA的噴氣推進實驗室（Jet Propulsion Laboratory）與國家癌症研究所（National Cancer Institute）再次聯手，將腫瘤生物標誌物相關的研究整合成一個網路，便於搜索。這項合作將延續至2021年。這樣，醫生可以根據病人的人口統計學特徵，將該患者的CT片子與相應檔案庫里類似的圖像進行比對，尋找癌症的早期徵兆，有利於癌症患者的早期診斷和危險人群的早期識別。

NASA研發的一種機器學習演算法可用於分析不同星系的相似之處。如今，NASA希望利用這種演算法來分析組織樣本，尋找癌症徵象。本月初，NASA的噴氣推進實驗室（Jet Propulsion Laboratory）與美國國家癌症研究所（National Cancer Institute）再次聯手，將腫瘤生物標誌物相關的研究整合成一個網路，便於搜索。這項合作將延續至2021年。這樣，醫生可以根據病人的人口統計學特徵，將該患者的CT片子與相應檔案庫里類似的圖像進行比對，尋找癌症的早期徵兆，有利於癌症患者的早期診斷和危險人群的早期識別。

很多研究機構（包括達特茅斯蓋瑟醫學院、哈佛醫學院麻省總醫院等）也加入了這個項目。這個項目類似於NASA的行星科學數據系統（Planetary Data System），所有人都可以共享信息。

3、谷歌：DeepMind

今年8月，谷歌旗下的智能醫療部門DeepMind Health與倫敦大學學院附屬醫院合作（University College London Hospital, UCLH），改進頭頸部腫瘤放療的影像技術。

以往，這些CT和MRI掃描過程十分複雜。醫生通常需要4個小時才能獲得關於需要接受放療的部位和需要避開的健康組織的細節信息。而DeepMind可以利用機器學習自動識別癌變組織和健康組織，只需一小時就能獲取準確的信息。這樣，醫生們可以有更多的時間用於患者照護、教育和研究等。

4、IBM Watson

IBM Watson也是利用機器學習技術，幫助腫瘤科醫生分析多項研究，設計治療方案。自2014年起，紐約著名癌症中心Memorial Sloan Kettering Cancer Center的臨床醫生和分析人員與IBM公司合作，訓練Watson，使之能夠解讀癌症病人臨床信息，並基於循證設計個體化治療方案。具體來說，Watson需要讀懂臨床醫生的病歷記錄、實驗室結果、最新的臨床研究等。

據稱，任何地方的腫瘤科醫生都可以使用Watson，在更短的時間內製定個體化治療方案。此外，Watson可以協助醫生更好地對病人和臨床試驗進行匹配。目前，在印度和泰國，醫院的平板電腦均已安裝了Watson系統。

5、CRISPR：使癌症突變失活

本月初，國家癌症研究所雜誌刊登的一項研究顯示，科學家們利用CRISPR技術，可以識別癌症突變並使之失活。CRISPR，全稱為clustered regularly interspaced short palindromic repeats，即規律成簇間隔短迴文重複，是自然界一種精確的基因編輯工具。

目前存在500,000多種癌症突變。來自National Center for Tumor Disease Dresden、German Consortium for Translational Cancer Research和Medical Faculty of the TU Dresden三家機構的科學家們發現，CRISPR可以靶向編輯超過80%的癌症突變，同時不會損傷健康的細胞。

此外，這項技術可以識別引起腫瘤生長的特定突變，提高癌症診斷的精度，從而提供相應的個體化治療方案。

6. AI：解讀乳腺鉬靶結果

來自 Houston Methodist Cancer Center的科學家們研發了一種用於解讀乳腺鉬靶結果的AI軟體。其解讀速度比人快30倍，同時達到99%的準確度。上個月在Cancer雜誌上發表的一項研究，詳細闡述了這個軟體是如何快速準確地將病人資料轉化成診斷信息的。

美國癌症協會（American Cancer Society）的數據顯示，美國每年乳腺鉬靶檢查量高達1210萬左右，其中50%為假陽性。每年有160萬人接受了乳腺活檢，其中20%是沒有必要的。

AI軟體的出現，不僅可以節約診斷的時間成本，而且可以協助醫生更準確地評估患者的癌症風險以及是否需要做進一步的檢查。

7、納米機器人：攻擊癌症細胞

來自Polytechnique Montréal、Universite de Montreal和 McGill University的科學家們研發了一種納米機器人，可以沿著患者的血流抵達目標組織，釋放所攜帶的藥物，殺死癌症細胞。這項發表在Nature Nanotechnology的研究以小鼠為實驗對象，注射納米機器人試劑後，可以有效對抗結直腸癌。

Polytechnique Montréal納米機器人實驗室主任Sylvain Martel分析道：」既往的化療對全身都有毒害作用，而現在利用這些納米機器人，可以將藥物靶向輸送到目標組織，既達到治療目的，又可消除副作用。」

8、MRI：實時調節放療劑量

近期，中國和日本政府批准ViewRay公司的MRIdian System上市。該產品利用MRI、鈷輻射、智能軟體自動化，獲取高質量的放療前影像。更為重要的是，臨床醫生可以藉助這一機器，在放療過程中，實時觀察軟組織，調節輻射劑量，這樣可以將放療範圍鎖定在腫瘤組織，避免損傷其他敏感的內臟。

和其他類似的系統不同，MRIdian System並不會增加患者的離子輻射暴露量。此外，它是目前市場上唯一可以同時獲取圖像和治療病人的產品。

9、基因編輯：免疫細胞工程

來自倫敦學院大學癌症研究所的科學家們利用基因工程技術改造免疫細胞，增強其殺傷癌症組織的能力。今年4月，發表在Cancer Research的一項研究利用基因編輯技術改變小鼠免疫細胞的DNA序列，使之更好地抵抗癌症細胞的抑制作用。

癌症患者通常使用檢查點抑製劑，對抗癌症細胞對免疫細胞的抑制作用。但這些藥物會影響病人所有的免疫細胞，產生一系列的副作用。如果這項研究能在病人身上取得成功，可能成為利用病人自身的免疫系統對抗癌症的新方法。

10、CIVO：檢測藥物效果

2015年，來自Fred Hutchinson Cancer Research Center和Presage Biosciences的科學家們研發出一種產品，可以向腫瘤組織中注射多種藥物，檢測每種藥物的效力，以判斷哪種藥物治療最有效。

這款名為CIVO的產品，配有8支針頭，插入靠近患者皮膚的腫瘤組織後，移除針頭，釋放不同的藥物。幾天後，醫生取出一小片腫瘤樣本，觀察每種藥物的作用，是殺死腫瘤細胞，減緩腫瘤細胞的生長，還是沒有任何效果。CIVO已在小鼠、狗和淋巴瘤病人中展開試驗，目前並未報道任何副作用。

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