AI+医药：人工智能与数字经济驱动医药产业升级

AI 医疗的发展为提高医疗服务质量、降低成本和提升患者体验带来了新的可能 性。人工智能与数字技术主要赋能四个应用场景：

1）药品和制药领域：赋能药物研发、生产工艺优化及药物的个体化使用等；研发 端，AI 新药设计能大幅缩减新药研发周期、降低成本、提升成药性, 2023 年全球共 有 43 家企业、102 条 AI 设计的药物成功进入临床阶段；生产端，AI 大模型用于制 药工业的工艺升级已逐渐开始；应用端，基于大数据模型、并结合患者的个体特征 和治疗目标，制订最佳的个体化给药方案也已开始应用。

2）医疗器械领域：手术机器人、智能康复器械、医疗设备物联网、远程诊疗等； 基于医疗影像大数据的辅助手术机器人的应用使得外科医生在手术操控性、准确度 和临床疗效上大幅提升；智能康复器械为康复人群提供更有效率的康复护理方案， 并节约康复医师人力；医疗装备的物联网化、智能化，为医院管理提供智慧化的解 决方案；远程诊疗则大幅提升优质医疗资源的辐射半径，提高医生的诊疗效率。

3）医药商业领域：智能化医药物流和电子处方处理系统；先进的智能化现代物流 配送体系和电子处方处方系统等开始在国内快速应用，持续提升药品的可及性和安 全性，为全产业链提升运营效率。

4）医疗服务领域：医疗信息大数据、大模型辅助诊断和治疗。医疗信息化在国内 持续推进，基于数字化及智能化的电子病历可以为医生工作大幅提升效率，同时 AI 诊断在国内高速成长，基于大数据和大模型的智能化诊疗方案，可以为临床医 生提供最优的临床解决方案。

AI 数据模型应用于药物的个体化使用

个体化用药即在最适的时间、对最适的患者、给予最适的药物和最适的剂量。目前，我国个体化用 药水平不足，常常导致治疗失败或发生严重不良反应，已经成为危害我国人民健康、消耗医保资金的重 要因素。AI 为个体化用药发展带来新的契机，随着医疗信息化手段的飞速发展，临床上积累了海量的 真实世界用药数据，AI 技术恰恰可以处理、分析这些数据，通过对数据的多层次挖掘，筛选出更多影 响药物作用的特征，从而构建实用性更强的个体化用药模型，达到临床精准用药的目的，同时也可用于 药物不良反应预警等诸多方面。模型引导的精准用药(model-informed precision dosing，MIPD)是通过数学建模与模拟技术，将患 者、药物和疾病等相关信息进行整合，指导患者精准用药。

数学建模在精准用药中的应用，可追溯至 20 世纪 60 年代，美国学者 Lewis B Sheiner 和 Roger Jelliffe 率先提出: 基于稀疏的临床药物浓度或生物 标志物检测数据，应用建模与模拟技术，可为患者制订精准用药方案。2016 年，英国曼彻斯特医疗峰 会上正式提出了“模型引导的精准用药”一词，用于描述基于“建模与模拟”方法在精准用药中的应用。2017 年中国药理学会定量药理专业委员会成立了临床应用学组，致力于搭建学习、沟通和交流的平 台，整合资源，推广和发展中国的 MIPD。相较于经验用药，MIPD 是一种基于患者生理、病理、遗传等 特征制订给药方案的新方法、可提高药物治疗的安全、有效、经济和依从性。近年来，随着临床精准用 药需求的日益增长，MIPD 方法和技术在临床实践中得到越来越广泛的重视和应用。

精准用药是一项复杂而艰巨的任务，需要诊断学、临床药理学、药物治疗学、药物基因组学、免 疫学及细胞生物学等多学科知识，基于临床循证依据、制订适合患者个体的给药方案。MIPD 可定量分 析个体差异对药物 PK/PD 的影响，并结合患者的个体特征和治疗目标，制订最佳的个体化给药方案。MIPD 的基本流程包括数据收集、模型构建、模型验证和实施应用四大环节，并且整个过程是一个不断 循环和改进完善的过程。

虽然国内外研究者开发了众多具有临床应用价值的华法林模型，但大多数模型停留在模型构建的层 面。应用建模与模拟技术，为患者制订精准的华法林给药方案才是模型引导的华法林精准用药的终极目 标。而这关键一步离不开 CDSS 的开发和应用。目前，公开可获取的 CDSS 主要是基于 MLR 和群体 PK/PD 模型，并以计算机平台、网页平台、移动设备应用为主。目前针对华法林的 CDSS 包括 Warfalin Dose Calculator（WDC）、WarfalinDosing、iWarfalin 等。 除了选择合适的 CDSS 为华法林患者制订个体化给药策略外，临床药师还需要对整个给药方案实施 过程提供全程化的监护，以便及时发现引起 INR 异常波动的原因（如疾病、合并用药、依从性不佳 等），从而保证抗凝效果，减少出血等不良反应。模型引导的华法林精准用药的药学服务路径主要包括 以下几个方面：资料收集，患者评估，用药方案制订，患者监护。