人工智能解决罕见疾病的“困境”

上周，在中国开展的国际罕见病日宣传倡导活动中发布的多份研究报告指出，截至去年12月，只有55种具有罕见病适应症的药物在中国明确注册，仅涉及31种罕见病。患有罕见疾病的患者通常缺乏治疗药物以及及时和充分的治疗，这常常对患者造成不可逆转的身体和精神损害。在

会议上，“人工智能+医疗大数据”企业零氪科技CEO张天泽分享了人工智能技术在家族性高胆固醇血症数据分析中的应用案例随着互联网、人工智能和大数据等越来越多的新技术的应用，罕见疾病药物的研发和疾病管理正在发生颠覆性的变化。

罕见病并不少见:

中国患者约有2000万

国际罕见病日。在中国的宣传和倡导活动中，罕见病发展中心(CORD)联合组织了全球消除罕见病儿童诊断障碍委员会(以下简称“全球委员会”)和其他罕见病患者组织、主要医院和主要制药公司在全国各地举办各种形式的宣传和倡导活动。《中国罕见疾病药物可及性报告》(2019年)(以下简称《可及性报告》)和《关于消除罕见疾病儿童诊断障碍的调查结果和建议报告》(以下简称《建议报告》)同时发布

罕见疾病，顾名思义，患病率很低。世界卫生组织将罕见疾病定义为患者人数少于总人口0.65‰-1‰的疾病。目前，国际公认的罕见疾病有7000多种，其中约80%是由遗传缺陷引起的，约50%可发生在出生时或儿童时期。

以上两份报告显示，由于中国人口基数大，罕见疾病在患者数量上并不少见。据不完全统计，中国目前有2000多万名罕见病患者，每年有20多万名罕见病儿童出生。罕见疾病正受到越来越多的关注。

的误诊率高达40%。有些病例的诊断时间为5-7年

。误诊和漏诊是罕见的。根据推荐报告，40%的罕见患者至少被误诊过一次，有些病例的诊断时间为5-7年。张天泽在共享病例中也提到，以家族性胆固醇血症(FH)为例，动脉粥样硬化和胆固醇升高在心脏病学临床中非常常见，但其中一些，也许不是常识中的胆固醇升高，可能被FH误诊或漏诊。据公开资料显示，我国FH发病率约为0.31%，患者人数约为600万，但诊断率不到1%，临床治疗方法严重不足，缺乏患者管理和随访，而支持临床研究的单一疾病数据平台更是无从谈起。

的高误诊率背后是诊断的挑战对于罕见疾病难以诊断和治疗的原因，一些专家曾经指出，首先，患者的家庭成员对罕见疾病了解不够，其次，“准确诊断罕见疾病的医生比罕见患者更少。”上海儿童医院生物医学信息中心主任卢辉教授在“罕见病宣传活动——生命之美”中曾说，我国有7000种罕见病，但实际上其表现型远远超过这一数字，约有13000种。因此，当我们诊断疾病时，我们就像大海捞针。我们每个人在“500万”的水平上是不同的(我们每个人包含大约500万个非致病性基因变体，但是只有一个致病性变体能够导致疾病)，如果你想在“五百万”中找到可能导致疾病的东西，那就成了一个难题。这是基因水平，如果我们看表型水平，这也是一个大数据问题。

，例如，精神发育迟滞的症状，目前已知有2000种疾病与它有关，涉及400-500个基因。对医生来说，这是一项非常困难的任务。如何诊断如此多的疾病和如此多的基因，以及这些大数据和人工智能可以帮助医生。

人工智能深度学习

排除识别罕见疾病的障碍

对于诊断中的难题，《关于排除罕见疾病儿童诊断障碍的调查结果和建议的报告》建议使用人工智能技术(包括机器学习和深度神经网络等。)有望消除早期有效识别全球罕见疾病患者所面临的主要障碍。在遗传学家和其他专家指导下的技术驱动解决方案，用于决定哪些患者应该接受诊断测试，并改善和扩大诊断测试的可及性。

”以前，零氪专注于肿瘤数据处理和挖掘。在对肿瘤的大规模队列研究中，我们发现了许多罕见的患者和病例，”张天泽说

指2018年版第一批罕见病目录中的121种罕见病，“43例罕见病患者在肿瘤队列中被捕获、发现、监测和随访””张天泽解释道基于零氪FH-RD数据平台模型的成功经验，零氪大数据平台可以扩展为服务于更多的罕见疾病和覆盖更多的疾病。

由于难以诊断和治疗罕见疾病的原因，KM-CDSS平台，一个零氪智能医院解决方案，可以自动向临床医生推荐最佳方案CDSS整合药物信息和治疗计划，帮助医生指导和服务罕见疾病患者，并为医疗机构的专家提供临床决策和合理用药计划。

此前，中山大学中山眼科中心推出了一款机器人来诊断先天性白内障这一罕见疾病，引起了极大关注。这是中山大学中山眼科中心林浩天博士与西安电子科技大学研究团队合作的研究成果。通过“CC-Cruiser先天性白内障人工智能平台”，利用人工智能程序模拟人脑，对大量先天性白内障图像进行分析和深入研究，不断反馈，提高诊断准确率。程序嵌入云平台后，可以通过云平台上传图像，获得先天性白内障的诊断、风险评估和治疗方案。申请

罕见疾病的适应症有困难。

例患者有药物但不能使用

例2018年中国第一批罕见疾病名单，其中包括121例罕见疾病《可及性报告》分析称，虽然目录中列出的22种罕见疾病涉及的20种药物已在中国上市，但它们并未注册相应的罕见疾病适应症，这意味着它们原则上不能用于治疗这22种罕见疾病。

的一些医生表示，使用“超级适应症”、“旧药物的新用途”和“实验疗法”更为普遍，是临床医生和研究人员必须开辟的新途径。然而，过度适应症处方对患者、医生和医院都有很大的风险。

为什么中国的制药商不申请相关的罕见病适应症？许多临床医生提到，在我国现行的注册审批制度下，许多成熟的药物很难满足药物制剂的要求。“要求一种已经在国外市场上销售了10多年的药物用今天的配方标准来补充临床试验通常是不合理的此外，许多“老药新用”的成熟药物已经过了专利保护期。随着仿制药的出现，原来的研究和仿制药制造商没有足够的动机申请新的适应症进行药物临床试验。

根据药品企业患者筛查和专家数据管理的要求，零氪技术建立了FH疾病大队列，积累了FH患者数据，建立了FH大数据平台。该平台持续跟踪每个加入FH大数据平台的患者，直到一个病例成为一组可用的数据，并且医生的临床研究提供数据支持。

采用自行开发的第三代数据结构技术，零氪技术帮助FH大队列进行精细数据处理。包括所有符合筛查标准的患者，整体随访成功率高达85%，证据积累和患者管理同步完成，便于今后优化临床诊疗路径。“因为我们收集了数据和患者，当新药进入中国时，许多临床试验已经保留了符合标准的患者，以便使药物在中国更快地提供，并形成良好的技术储备。”张天泽说

项目于2017年9月进入准备阶段，同年12月第一个数据平台登陆医院。这个项目进展很快。去年6月，该项目的第二阶段扩展到其他数据中心，现在有600多名符合条件的患者被纳入结构化数据案例数据库，150多名患者被纳入随访系统。经过多中心数据的积累，氪零和制药公司锁定了FH平台在数据分析和应用方面的长期发展方向和目标，最终规范临床实践，造福患者。

此外，根据2017年《关于鼓励医药和医疗器械创新、加快市场新药和医疗器械审批的相关政策》，征求意见，以加快罕见疾病医疗器械的审批对于已获准在国外上市的罕见病治疗药物和医疗器械，可以有条件地批准上市，上市后可以在规定时间内补充相关研究，引入有条件的审批程序，加强上市后研究和风险控制，最终惠及罕见病患者。

同时，首批21种罕见病药品和4种大宗药品税收优惠将于今年3月1日实施，这也将促进罕见病药品的上市，使更多患者受益。

《南方日报》记者李桥