近期DRG/DIP持续大涨,2023年东财DRG/DIP指数涨幅57.5%。华为盘古大模型已经助力药品开发,大大节省了新药的研发时间和成本,医药行业也将掀起AI潮。目前全球100多家医疗企业正在与英伟达就Clara模型合作,推动人工智能加速解决方案。
Clara模型可以用于药物设计,完成蛋白质生成、分子生成与对接等任务,预测蛋白质和分子的三维相互作用,优化药物在体内的作用方式。
百度文心一言首个落地医药行业的产品GBI-Bot于近日发布,这款医药垂类对话机器人,实现了文心一言与GBI专业数据库的有机结合。
华为云盘古药物分子大模型,可以实现针对小分子药物全流程的人工智能辅助药物设计。
AI+医疗三大应用场景
医疗健康领域是人工智能率先落地的行业之一,也已经催生了Nuance、IBM Watson等一批全球知名企业。随着基于大模型的生成式AI的出现,该行看到AI+医疗有望迎来一波新的发展机遇,具体看好:1)基于大模型的实时问诊病例生成,2)按需生成新蛋白质结构提高药物发现效率等应用。另一方面,目前尚未看到面向医疗影像的新AI大模型服务,大模型在医疗影像领域主要作用是降本。
病例的录入是AI+医疗中最经典的应用场景之一。生成式AI的出现,使病例的录入过程从过去医生问诊后口述总结,向基于大模型的自动实时问诊记录生成演进。今年3月,微软旗下的Nuance已经推出基于GPT-4的临床笔记软件DAX Express,可以在几秒钟内生成准确的临床记录,以及整合进微软Teams中来辅助远程医疗。
根据Statista,2021年全球制药行业总收入约1.5万亿美金,制药研发投入约2.4千亿美金。DeepMind是最早用AI赋能新药开发的企业之一,其推出的AlphaFold主要解决从已知的氨基酸序列,预测相应蛋白质3D结构的问题,为探索生命的起源迈出重要的一步。随着生成式AI的出现,业内开始探索自动根据功能需求设计/优化蛋白质、给定抗原等目标蛋白生成抗体等蛋白、给定靶点一键生成Binder蛋白等功能,为提高药物发现的效率作出贡献。英伟达于3月推出的生物医药大模型云服务BioNeMo也包含蛋白质生成等模型的调用服务。
新药筛选及研发:DeepMind两代AlphaFold引领行业进入高速发展期。
以AlphaFold为代表,使用蛋白质数据库中17万个不同的蛋白质结构,以及包含未知结构的蛋白序列数据库对AlphaFold进行训练。
通过不断地迭代,AlphaFold系统学习到了基于氨基酸序列,精确预测蛋白结构的能力。缩短药物研发时间、降低研发成本并提高成功率。
AI制药:相较于传统药物研发环节,AI制药有望助力传统药物研发降本增效(部分研究显示可平均缩短1/2-2/3),同时提高药物研发成功率和投资回报率,华为盘古大模型已及助力药品研发降本增效。AI制药想象空间大,玩家也比较多,互联网四大巨头,百度、腾讯、阿里、字节跳动均入局,还有大批初创公司现在AI制药这个赛道,竞争也比较大。相关公司有成都先导(688222)、泓博医药(301230)、药明康德(603259)、药石科技(300725)、皓元医药(688131)等。
成都先导(688222)拥有全球领先的药物发现平台,包括DEL技术、FBDD/SBDD,公司凭借DNA编码化合物技术的独特性,与国内其他药物发现CRO公司形成了较好的差异化竞争优势与技术壁垒。公司在21年11月与 Cambridge Molecular合作,引用其深度机器学习系统- DeepDELve 2;另外公司与腾讯AI LAB合作共同设计开发了一款分子骨架跃迁算法,可以帮助药化项目快速产生结构新颖的化合物。成都先导在AI药物研发领域具备一定的先发优势,未来有望与现有 DEL/SBDD/FBDD技术协同,推动公司CRO业务持续增长。
泓博医药(301230)主营是医药发现服务、制药工艺的研究开发以及原料药中间体的商业化生产。公司CADD(计算机辅助药物设计)、AIDD平台可为客户提供高效和优质的药物化学设计服务。2022年公司与深势科技、阿里云合作,加强AIDD领域技术布局。
药石科技(300725)是药物研发领域全球领先的创新型化学产品和服务供应商。公司重点开发建设了独特的基于超大成药化学空间的人工智能药物发现技术平台
医疗影像分析是AI的另一个重要应用场景。AI医疗影像企业通过分析GE、飞利浦、西门子、联影医疗等国内外企业厂商产生的医疗影像数据,为医生提供读片等诊疗辅助工作。该行认为,AI大模型或主要在效率方面赋能医疗影像领域,通过提升自动化标注、自动化模型筛选、参数调优、处理非结构化数据等能力,为行业带来缩短数据标注和分析时间、提升影像精细程度等变化。
AI+CT影像产品包括:影像分析与诊断软件、CT影像三维重建系统、靶区自动勾画及自适应放疗系统。通过智能CT影像识别,能够完成病例筛查、智能分析诊断、辅助临床诊疗等工作。
临床决策支持系统(CDSS ),是指基于AI深度学习算法的方式,对临床医疗决策提供辅助支持的计算机系统。
CDSS将医学文献、专家共识及电子病历数据进行输入,经过大数据分析以及基于AI的神经网络运算,输出临床诊断方面的模型,辅助医生提供临床诊断。
AI影像诊断起步较早,有望率先贡献业绩。AI病理涵盖早期的筛查、诊断到中后期的治疗、随访,空间大,国内市场的规模在2020-2025年复合增长率高达 135%,从不到 10亿元增长至 442亿元。代表性的公司有万东医疗、华大智造等。
万东医疗(600055)从事影像类医疗器械的研发、制造、销售及影像诊断服务。公司旗下万里云(阿里健康持股23.3%)打造以云计算、大数据和人工智能AI为基石的“智慧影像”整体服务,面向各级医疗机构提供医学影像SaaS信息化服务、个性化优质影像诊断运营服务和诊断中心整体解决方案。万里云智慧医学影像云平台目前服务医院达6200+家,累计服务人次突破4000万+例。
华大智造(688114)是基因测序仪唯一国产厂商,自研专利技术打破海外垄断,公司将人类全基因组测序成本从2009年10万美元降到目前的100美元,成本下降后进一步打开基因测序的应用场景。AI医疗方面,公司的远程超声机器人 MGIUS-R3 可以有效替代医生进行传统的超声扫查,解决超声医生资源不足的问题,同时公司还在积极开发乳腺自动化筛查等产品,未来有望不断推动医疗数字化转型提升医疗领域的效果和效率。
AI病理:人工智能辅助诊断基于计算机视觉、深度学习等技术,对病理切片进行自动勾画、识别,并以结构化的语言输出辅助判读结果,帮助医生提高疾病的诊断准确性和速度。目前还处在产业化初期,预计2023年首批AI病理诊断三类证有望获批安必平和麦克奥迪。
安必平(688393)从事体外诊断试剂和仪器的研发、生产和销售。公司正在打造试剂+设备+扫描仪+AI判读的整体化智能方案,和华为、腾讯均有合作。公司在22年5月加入华为昇腾万里合作伙伴计划,双方将联合打造病理数据库以及算力生态合作方案,包括基于可信AI与可解释AI方面的领先技术打造组织学AI病理诊断大模型,同时还将联合打造自主创新、有竞争力的AI病理诊断解决方案,该合作方案处在研发推进;和腾讯合作共同开发宫颈细胞学人工智能辅助诊断产品,基于腾讯 AI Lab 独家提供人工智能产品的算法推出两款产品,2022年完成定型。
麦克奥迪(300341)主营有医疗、光电、智慧电气三大业务。在AI病理方面,公司基于麦克奥迪数字切片开发的人工智能系统,可以辅助病理医生进行日常诊断工作,对减轻病理医生日常诊断工作量,提高工作效率,降低误诊率起到很大促进作用。目前完成的应用有宫颈癌筛查人工智能辅助诊断、利用云服务平台实现的病理人工智能辅助诊断。
科大讯飞:国内AI语音技术龙头,旗下讯飞智医助理定位基层医疗单位,规范电子病历书写、提供全科辅助诊疗等功能。
卫宁健康:医疗数字化领军企业,服务各类医疗卫生机构。引入大数据、AI等新技术,全新产品WiNEX推进医疗数字化转型。
东华软件:国内首家同时具有系统集成一级、涉密甲级、CMMI5级资质的企业。产品包括医院数字化信息系统、大数据平台建设、数据储存等。
创业慧康:医疗行业的信息化建设服务商。包括智慧医院管理、智慧临床决策、医院云平台产品。
万达信息:信息化领域服务商,包括行业应用软件、IT服务、系统集成三大主营,主要涵盖智慧政务和智慧医疗领域。
久远银海:围绕医疗医保、数字政务、智慧城市三大方向的民生领域信息化建设
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