人工智能用尖端技术识别癌症、病毒感染

最近，研究人员开发了一种名为AINU的尖端人工智能(AI)工具，该工具可以区分癌细胞和正常细胞，并可以检测细胞内病毒感染的早期阶段，从而有可能彻底改变疾病诊断。

这项创新技术是由基因组调控中心(CRG)、巴斯克大学(UPV/EHU)、多诺斯蒂亚国际物理中心(DIPC)和Biofisika研究所的Fundación Biofisica Bizkaia (FBB)合作开发的，在8月27日发表在《自然机器智能》杂志上的一项研究中进行了详细介绍。

AINU是细胞核AI的首字母缩略词，旨在使用一种称为STORM(随机光学重建显微镜)的专门显微镜技术扫描细胞的高分辨率图像。STORM允许以纳米级分辨率捕获图像，比传统显微镜方法更详细地揭示细胞结构。

ICREA研究教授、该研究的共同通讯作者、巴塞罗那CRG的研究员皮亚·科斯马(Pia Cosma)表示，AINU的精确度可能对患者护理产生深远影响。

“这些图像的分辨率足以让我们的人工智能以惊人的准确性识别特定的模式和差异，包括DNA在细胞内排列方式的变化，帮助在发生变化后很快发现变化。”我们认为，有一天，这种类型的信息可以为医生赢得宝贵的时间来监测疾病，个性化治疗，并改善患者的治疗效果。”

人工智能基金会

AINU作为卷积神经网络运行，这是一种专门用于处理图像等视觉数据的人工智能。卷积神经网络广泛应用于各种应用，从智能手机的面部识别到自动驾驶汽车的导航系统。

AINU的发展涉及广泛的训练，在此期间，人工智能暴露于不同状态的各种细胞类型的细胞核的纳米级分辨率图像。

这种训练使AINU能够通过分析核成分在三维空间中的分布和排列来识别细胞内的特定模式。

例如，与正常细胞相比，癌细胞表现出不同的核结构，包括DNA组织和酶分布的差异。经过训练后，AINU可以根据这些特征准确地将新的细胞核图像分类为癌细胞或正常细胞核。

早期病毒检测

AINU最显著的能力之一是它能够在感染1型单纯疱疹病毒后的一个小时内检测到细胞核的变化。人工智能可以通过识别DNA包装的细微差异来识别病毒的存在，这种差异发生在病毒开始改变细胞核结构时。这种快速检测可能会改变临床环境中的游戏规则，早期诊断对于有效治疗至关重要。

该研究的第一作者之一、中国广州广东省人民医院的研究员钟丽梅强调了这项技术对感染诊断的潜在影响。研究人员可以利用这项技术来观察病毒在进入人体后几乎是如何立即影响细胞的，这可能有助于开发更好的治疗方法和疫苗。在医院和诊所，AINU可用于从简单的血液或组织样本中快速诊断感染，使诊断过程更快、更准确。”

最近，研究人员开发了一种名为AINU的尖端人工智能(AI)工具，该工具可以区分癌细胞和正常细胞，并可以检测细胞内病毒感染的早期阶段，从而有可能彻底改变疾病诊断。

这项创新技术是由基因组调控中心(CRG)、巴斯克大学(UPV/EHU)、多诺斯蒂亚国际物理中心(DIPC)和Biofisika研究所的Fundación Biofisica Bizkaia (FBB)合作开发的，在8月27日发表在《自然机器智能》杂志上的一项研究中进行了详细介绍。

AINU是细胞核AI的首字母缩略词，旨在使用一种称为STORM(随机光学重建显微镜)的专门显微镜技术扫描细胞的高分辨率图像。STORM允许以纳米级分辨率捕获图像，比传统显微镜方法更详细地揭示细胞结构。

ICREA研究教授、该研究的共同通讯作者、巴塞罗那CRG的研究员皮亚·科斯马(Pia Cosma)表示，AINU的精确度可能对患者护理产生深远影响。

“这些图像的分辨率足以让我们的人工智能以惊人的准确性识别特定的模式和差异，包括DNA在细胞内排列方式的变化，帮助在发生变化后很快发现变化。”我们认为，有一天，这种类型的信息可以为医生赢得宝贵的时间来监测疾病，个性化治疗，并改善患者的治疗效果。”

人工智能基金会

AINU作为卷积神经网络运行，这是一种专门用于处理图像等视觉数据的人工智能。卷积神经网络广泛应用于各种应用，从智能手机的面部识别到自动驾驶汽车的导航系统。

AINU的发展涉及广泛的训练，在此期间，人工智能暴露于不同状态的各种细胞类型的细胞核的纳米级分辨率图像。

这种训练使AINU能够通过分析核成分在三维空间中的分布和排列来识别细胞内的特定模式。

例如，与正常细胞相比，癌细胞表现出不同的核结构，包括DNA组织和酶分布的差异。经过训练后，AINU可以根据这些特征准确地将新的细胞核图像分类为癌细胞或正常细胞核。

早期病毒检测

AINU最显著的能力之一是它能够在感染1型单纯疱疹病毒后的一个小时内检测到细胞核的变化。人工智能可以通过识别DNA包装的细微差异来识别病毒的存在，这种差异发生在病毒开始改变细胞核结构时。这种快速检测可能会改变临床环境中的游戏规则，早期诊断对于有效治疗至关重要。

该研究的第一作者之一、中国广州广东省人民医院的研究员钟丽梅强调了这项技术对感染诊断的潜在影响。研究人员可以利用这项技术来观察病毒在进入人体后几乎是如何立即影响细胞的，这可能有助于开发更好的治疗方法和疫苗。在医院和诊所，AINU可用于从简单的血液或组织样本中快速诊断感染，使诊断过程更快、更准确。”