2020年是与众不同的一年。截至3月,COVID-19已在全球蔓延,深刻影响家庭、企业与社区。尽管多方努力遏制传播,病毒仍出现多种变异株威胁社区安全。由于传播速度过快导致诊断技术滞后,医疗界正积极寻求利用新技术应对挑战。
面对各国扩大检测规模的难题,我们推出了Amazon Web Services (AWS) 诊断开发计划,助力全球组织利用云端力量加速诊断技术研发。通过该计划,AWS承诺提供价值2000万美元的计算资源额度,并由AWS Professional Services团队提供定制化专业支持,协助客户推动诊断创新。
在计划第一阶段,AWS已帮助来自17个国家的87家组织(涵盖非营利机构、研究机构、初创企业及大型企业)。目前已拨款800万美元支持多项诊断项目,包括针对抗体、抗原和核酸的分子检测、诊断成像、可穿戴设备,以及利用AI和机器学习进行病毒检测的数据分析工具。
随着下一阶段启动,我们很高兴扩大AWS诊断开发计划的范围,并将在今年剩余时间内分配剩余的1200万美元。自4月12日起,重点扩展至三个新领域:
- 早期疾病检测:在个人和社区层面识别疫情爆发;
- 预后研究:深入了解疾病发展轨迹;
- 公共卫生基因组学:加强全球病毒基因组测序能力。
AWS将优先考虑与COVID-19相关的项目,同时也会评估专注于其他传染病的项目。申请全年开放,7月31日前提交的申请将获得优先审核。感兴趣的组织可在此申请。
随着疫情加剧,我们能够依托AWS技术基础,帮助全美数千个社区——数百万人的生命。
——Helix工程副总裁 Jim Chou
加速客户创新
AWS诊断开发计划加速了对COVID-19检测产生即时影响、改变医疗诊断可能性的项目落地。这些项目不仅助力医学界迅速应对疫情,也支持了其他传染病的重要工作。以下是部分资助项目:
斯坦福大学医学院:开发基于智能手表的诊断“警报系统”
斯坦福大学医学院医疗保健创新实验室研究人员开发了一款智能手表应用程序,旨在标记人体免疫系统对抗潜在COVID-19感染的迹象。该算法通过检测静息心率和步数变化发出预警。试点试验显示,该系统能在感染者出现症状前长达10天发出警报。目前进入下一阶段研究,目标招募1000万名参与者以提升实时检测能力。该系统构建于AWS之上,并在AWS专业服务团队支持下扩展了数据处理管道。
我们希望通过可穿戴设备的持续筛查提供可扩展的诊断解决方案,克服当前检测障碍;扩大数据访问权限给更广泛的研究人员,将有助于发现改善人类健康的新成果。我们期待继续推动云计算所能实现的可能性边界。
——斯坦福大学医学院遗传学教授兼主席 Michael Snyder博士
Illumina:通过下一代测序技术加速病毒变异识别
基因组学在疫情期间发挥基础性作用,Illumina正通过快速创新推动其实施。SARS-CoV-2病毒基因组最早于2020年1月11日使用Illumina技术在中国完成测序并公开。作为全面战略的一部分,Illumina于2020年4月发布了SARS-CoV-2数据工具包,包含一系列专为分析BaseSpace™ Sequence Hub(运行于Amazon EC2)上COVID-19样本而构建的应用程序。2020年,相关分析流程向研究人员免费开放六个月,帮助超过800名用户处理病毒测序样本。随着年底基因组监测日益重要,用于识别突变的DRAGEN COVID Lineage应用程序使用量迅速上升,助力卫生专家追踪已知及新兴变异株,为公共卫生决策提供依据。
目前许多国家正处于需要维护地区内变异株准确目录、检测新毒株并评估其对疫苗有效性影响的阶段。我们的合作伙伴和客户依赖Illumina的高质量测序和数据分析以确保准确性,这需要巨大的计算和处理能力。我们重视AWS提供的创新且可扩展的云基础设施,它促进了关键的全球合作——这是结束大流行的基本因素。
——Illumina首席医疗官 Phil Febbo博士
Helix:在美国全面推广高灵敏度COVID-19检测
基因组学初创公司Helix将整个软件平台构建于AWS之上,正迅速扩大高灵敏度分子COVID-19检测在美国卫生系统、雇主及政府等组织的覆盖范围,并提供次日出结果的周转时间。Helix® COVID-19 Test已获FDA紧急使用授权,产能扩展至每天处理多达10万份样本,成为美国最大检测实验室之一。Helix提供端到端高度可扩展解决方案,通过便于自我采集的下鼻拭子样本(可选不受监督或受监督现场采集),检测活跃感染。
与AWS的合作使我们能够迅速部署COVID-19解决方案,同时也让Helix能快速扩展以应对去年冬季激增的检测需求。这一影响是巨大的。随着疫情恶化,我们能够依托AWS技术基础,帮助全美成千上万的社区——数百万人的生命。
——Helix工程副总裁 Jim Chou
Centro Diagnostico Italiano & Bracco Imaging:创建开源影像归档项目
由意大利诊断中心(Centro Diagnostico Italiano)和Bracco Imaging牵头,多家机构联盟共同创建了AIforCOVID影像档案库,收录近1,000张胸部X光片及匿名化临床数据。图像和临床数据的分析采用三种机器学习方法并在AWS上执行。基于此开发的模型可根据胸部X光片和临床数据预测患者结果。所有数据均可供国际科学界成员从项目网站获取。
放射影像在COVID-19患者的诊断和治疗方案选择中发挥着关键作用。得益于AWS技术及其专业支持所提供的机器学习能力,我们能够迅速解析海量数据。我们正在努力打造实用资源,供全球医院和机构应用,以增进对疾病的理解,促进诊断工作并改善患者治疗。
——Centro Diagnostico Italiano诊断影像与立体定向放射外科主任 Sergio Papa
与意大利诊断中心和AWS合作,我们开始探索将人工智能应用于临床数据的潜力,并意识到才刚刚触及这场革命的广度。医疗保健正迅速迈向将数据与临床实践及患者管理整合互联的新方式。
——意法玛全球业务部门影像研发总监 Fabio Tedoldi

