利用AI和常规实验室检测预测遗传疾病风险AI and Lab Tests Used To Predict Genetic Disease Risk | Technology Networks

环球医讯 / AI与医疗健康来源:www.technologynetworks.com美国 - 英语2025-09-04 11:26:31 - 阅读时长3分钟 - 1005字
西奈山医学院研究团队开发出结合人工智能和电子健康记录的新方法,通过分析胆固醇、血细胞计数等常规检测数据,建立机器学习模型量化基因突变的疾病外显率,为携带罕见基因变异的个体提供精确疾病风险评估。该成果为个性化医疗中的模糊基因检测结果解读提供了可扩展的解决方案,相关研究已发表在《科学》期刊。
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利用AI和常规实验室检测预测遗传疾病风险

人工智能与常规实验室检测结合实现遗传疾病风险预测

当基因检测发现罕见DNA突变时,医生和患者往往难以判断其实际临床意义。近日,西奈山医学院的研究团队开发出突破性技术:通过人工智能(AI)分析常规实验室检测数据,可准确预测携带特定基因突变的个体发展疾病的概率,即遗传学中的"外显率"。

多维数据融合新范式

传统基因研究常采用二元诊断分类(患病/未患病),但高血压、糖尿病等复杂疾病难以简单归类。研究人员创新性地采用机器学习技术,结合超过100万份电子健康记录,构建了10种常见疾病的AI预测模型。通过分析胆固醇水平、血细胞计数、肾功能等常规检测数据,实现了对疾病风险的连续谱系量化评估。

该模型为1,600多个基因变异生成0-1区间的"机器学习外显率"评分:接近1的高分预示基因变异可能引发疾病,低分则表明风险极低。研究显示,部分曾被标记为"意义未明"的变异现出明确致病信号,而某些传统认定的致病变异实际风险却微乎其微。

临床决策新工具

研究首席作者Ron Do博士指出:"我们希望突破传统基因检测的二元判断局限,通过整合AI和现成临床数据,建立更精准、可扩展的个性化医疗解决方案。" 例如携带林奇综合征相关基因变异的患者,若模型评分为高风险,可触发早期癌症筛查;低风险结果则能避免过度诊疗。

临床验证显示,该系统能有效指导三大决策方向:

  1. 高风险变异患者的早期筛查
  2. 高危个体的预防性干预
  3. 低风险变异的焦虑缓解

未来发展方向

研究团队正着手三方面扩展:

  • 增加疾病覆盖范围至更广泛的遗传病
  • 纳入更多样化的基因变异类型
  • 扩展至不同族群的多样性研究

后续将进行长期追踪验证,评估高风险变异携带者的真实发病情况,并探索早期干预的效果差异。Ron Do博士强调:"这项研究标志着AI与临床数据融合的新起点,未来有望为患者和家庭提供更清晰的遗传信息解读,提升精准医疗的决策质量。"

参考文献

Forrest IS, Vy HMT, Rocheleau G, et al. Machine learning–based penetrance of genetic variants. Science. 2025;389(6763):eadm7066. DOI:10.1126/science.adm7066

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