Nature | 20年后你会患上哪些疾病?AI准确预测超1000种疾病患病风险,助力预防

ScienceAI 2025-09-18 15:06

将 ScienceAI 设为星标

第一时间掌握

新鲜的 AI for Science 资讯

资讯配图


资讯配图

编辑丨coisini

古籍云:「上医治未病」,意思是医术最高明的医生擅长预防疾病。在综合评估个人健康风险状态的基础上,一些疾病可以通过一定的防治干预手段来阻断发展。

现在,人工智能(AI)可以为人类预测疾病风险了!

来自德国癌症研究中心(DKFZ)、欧洲分子生物学实验室(EMBL)、哥本哈根大学等机构的研究团队开发了一款新型 AI 工具 ——Delphi-2M,可以预测一个人罹患 1000 多种疾病的风险,在某些情况下甚至可以提前几十年预测。

研究论文以《Learning the natural history of human disease with generative transformers》为题发表在《Nature》上。

资讯配图

论文地址:https://www.nature.com/articles/s41586-025-09529-3

Delphi-2M

关于疾病预测,现有算法大多针对特定疾病,而对多重疾病建模仍是一个难题。根据国际疾病分类第十版(ICD-10)编码系统,人类疾病谱包含超过 1000 种顶层诊断分类。

除诊断数量庞大外,多重疾病建模挑战还包括:对既往事件间时间依赖性的建模、整合预后相关多元数据等。

研究团队通过改进 GPT(生成式预训练 transformer)架构,构建了能够模拟人类疾病进展的模型 ——Delphi-2M。该模型基于 40 万英国生物银行参与者的数据训练,并使用超大规模外部数据(参数未调整)进行验证。

资讯配图

根据个体既往病史,Delphi-2M 能够预测 1000 多种疾病的发病率,并且准确度与现有单病种模型相当。

资讯配图

Delphi-2M 还可为个体提供长达 20 年的潜在疾病风险估计,利用健康记录和生活方式因素来估算其未来 20 年内罹患癌症、皮肤病和免疫系统疾病等疾病的可能性。

资讯配图

研究团队还从可解释 AI 的角度对 Delphi-2M 预测的内在逻辑进行了分析:

资讯配图

值得一提的是,基于 Transformer 的架构让 Delphi-2M 能够相对简便地整合附加数据层,即时纳入更多生活方式数据、自报健康状况、处方记录、检测指标等等。

总体而言,Delphi-2M 展现出卓越的适应性,既能胜任预测性和生成性健康任务,又可应用于人群级数据集,揭示疾病事件间的时间依赖性。

外部验证

为了评估 Delphi-2M 模型在未知人群中的泛化能力,研究团队直接迁移了基于英国生物银行数据训练得到的 Delphi-2M 模型权重,在超大规模外部数据上进行了验证评估,未进行任何重训练或参数调整。

结果显示:模型平均 AUC 值为 0.67(标准差 0.09),略低于在英国生物银行数据纵向测试中的表现(0.69,标准差 0.09)。虽然准确度略有下降,但 Delphi-2M 能准确反映多重病症的真实演变规律。

资讯配图

但研究团队坦言:Delphi-2M 还存在一些局限性,例如,健康数据源的多样性影响了模型预测。

总的来说,Delphi-2M 有望增强个性化健康风险认知,为精准医疗方法提供依据。不过,使用 AI 模型进行推断预测时需保持审慎,此类模型更适合作为现有诊断流程的补充工具而非替代方案。

感兴趣的读者可以阅读论文原文,了解更多研究内容。

参考内容:https://www.nature.com/articles/d41586-025-02993-x

人工智能 × [ 生物 神经科学 数学 物理 化学 材料 ]

「ScienceAI」关注人工智能与其他前沿技术及基础科学的交叉研究与融合发展

欢迎注标星,并点击右下角点赞在看

点击读原文,加入专业从业者社区,以获得更多交流合作机会及服务。

声明:内容取材于网络,仅代表作者观点,如有内容违规问题,请联系处理。 
AI
more
日报:通义DeepResearch开源,重塑AI科研流程|面壁智能发布SOTA语音生成基座模型
12/12 满分!Open AI 首次出征 ICPC 即满分夺冠,谷歌 Gemini 斩获10 题,最强程序员大学生惜败
华为狂飙!全球最强AI超节点今年发布,昇腾950/960/970芯片“下饺子”…
昆仑芯超节点引领国产算力升级,AI基础设施从“可用”到“高效”
AI+机器人唱主角,365项产品拟被认定成都市首台(套)重大技术装备
算力租赁价格「腰斩」或引发大厂退租;IDC项目批复通过率仅约三成;数十亿收入的AI芯片公司没有销售?;消纳国产算力最高补贴60%
华为曝AI芯片大招,搭载自研HBM!全球最强算力超节点和集群赢麻了
iPhone 17测评解禁!Air耐弯吗?基础款不“丐”,全系续航都很猛...
2025高工智能汽车年会 |「全域智能」新进化,AI交互新纪元
我们正在被“AI屎”喂饱?
Copyright © 2025 成都区角科技有限公司
蜀ICP备2025143415号-1
  
川公网安备51015602001305号