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“天河二号”超级计算机搭建CT图像智能诊断平台抗击“流行病”和“金眼” 广东:15秒内完成CT影像诊断 2020年新年伊始，一场突如其来的新发肺炎席卷全国，给人民生命安全和经济社会发展带来严峻考验。在这场不可战胜的战争中，广州的科技力量已经尽了最大努力。
在“天河二号”的帮助下，科学小组选择了一种药物和冠状病毒蛋白的模拟结合模型。
为打赢人民战争、全面战争和抗日战争提供强有力的科学技术支持。
2020年新年伊始，一场突如其来的新发肺炎席卷全国，对人民生命安全和经济社会发展构成严峻考验。在这场不可战胜的战争中，广州的科技力量已经尽了最大努力。在广州国家超级计算中心，“天河二号”超级计算机以每秒10亿次的超强计算能力，帮助筛选出能够抑制病毒的小分子药物，为新诊断的冠状肺炎建立了“15秒诊断”的CT影像智能诊断平台，为新诊断的冠状肺炎患者建立了时间空轨迹数据库...凭借一个大国的强大力量，与时间赛跑，与死亡搏斗。
有人体重不足。第一年的9号，广州智瑞制药科技有限公司CEO谢卫东博士登上了空的航班，从加拿大返回广州。当时，智睿医药通过“天河二号”从数千种上市药物中筛选出30多种潜在药物。然而，战斗还没有结束，他将继续在超级计算和人工智能算法的帮助下，从数亿个化合物中寻找对新冠状病毒具有特殊效果的“克星”。
"人类抗击疾病最有力的武器是科学和技术."广州朝蜀已完全融入防疫和控制的主战场，展示了国家最重要的设备的力量和责任。
寻找药物:30种潜在药物将在两三天内选出。
1998年8月28日，在登上飞往加拿大的飞机之前，谢卫东从他的长期合作伙伴广州呼吸疾病研究所了解到由新冠状病毒引起的肺炎的严重程度。从事了多年的分子生物学研究和药物筛选研究与开发，他立即意识到，对于没有特定药物的未知病毒，“新用旧药”是最快和最安全的。选择有效的“老药”正是他的强项！
作为一家将人工智能应用于新药研发的企业，智睿制药自主开发了一套深度学习算法系统。在过去的一年半时间里，该公司一直使用广州超级计算中心的“天河二号”超级计算机进行化合物筛选和药物发现。
谢卫东告诉记者，通过算法进行药物筛选的原理是根据病毒结构的具体靶标将药物化合物结构输入系统，并与靶标对接。对接情况由多个指标评估。组合越好，药物组合的效果越好。
为什么使用超级计算？“因为蛋白质晶体是一种非常复杂的结构，要用虚拟小分子找到它的活性位点需要数百万次的尝试。”用普通计算机的计算能力从所有列出的药物中筛选出有效药物需要2到3个月的时间。然而，“天河二号”的计算只需要两三天。"在这个过程中，超级计算、大数据和人工智能是不可或缺的."
在新年的第二天(1月26日)，上海科技大学饶何姿/杨海涛研究小组宣布了2019-nCoV冠状病毒3CL水解酶(Mpro)的高分辨率晶体结构。
1月26日，智睿医学研究团队立即与广州超级计算中心的研究团队合作，推出基于“星光超级计算应用服务平台”的药物筛选软件平台，该平台是自主开发的，集成了传统统计学、高通量计算和最新人工智能方法。“天河二号”超级计算机专注于上市药物的虚拟药物筛选。
在两三天内，30多种可能有效的潜在药物被迅速发现，其中包括六种以前没有报道过的药物。该团队将所有这些结果发布在网上，供科研机构免费使用。
为了方便其他科研团队的后续研究，谢卫东立即联系了世界各地的许多药物供应商，用了两周时间完成了所有潜在药物化合物的采购，并免费提供给下一个团队进行病毒抑制试验。目前，药效正在进一步验证。
“疫情爆发后，我相信全世界的科学家都在为治疗新的冠状肺炎做三件事:新药的研发、旧药物的新用途和疫苗的开发。这是科学家的责任。”谢卫东说，“当我第一年的9号从加拿大回来时，每个人都告诉我不要回来。飞机几乎是0+。但是我必须回来。这是一场战斗，我们责无旁贷。”
药品:到目前为止，已经筛选出一批化合物
但是特定的药物还没有诞生，战斗还没有结束。谢卫东告诉记者，智睿医药正依靠一个近1亿个化合物的三维结构数据库，通过天河二号超级计算机进行化合物挖掘。目前已筛选出一批化合物，采购完成后将与P3实验室联合进行病毒抑制实验。然而，新药的研发并不容易。这需要严格复杂的程序和大量的投资。最早也需要2到3年。
“幸运的是，人类现在拥有超级计算、人工智能和大数据等技术力量，这缩短了新药研发的时间。”谢卫东说，“我来自广州，是一个中国成年人。我很自豪在广州和CUHK有像天河二号这样的超级计算机。在这场战争中，它是科学家手中的强大武器。
分析:定点医院疗效数据在线分析
流行病的预防和控制离不开大数据的测量和辅助。目前，广州编外正在帮助民族战争“流行”。
3日，超级计算中心负责人向记者介绍，超级计算中心通过与国家卫生保健委员会及其下属机构的合作，部署了国务院医疗救援队新发肺炎病例医疗质量控制系统。“基于现有医疗保健平台的优势，我们紧急开发部署了基于超级计算的抗非典疫情信息系统和数据库，实现了定点医院所有病例数据和临床药物疗效数据的实时采集和在线分析，实现了抗非典医疗保健的质量控制和分析。”
广州超级计算中心在阻止疫情蔓延方面也发挥了重要作用。该负责人表示，自今年30日以来，广州超级计算中心科研团队一直参与“疫情追踪”软件的研发。该软件以确诊患者为基础，采用传统的流行病学调查和大数据跟踪分析方法，结合地理信息技术，构建新的冠状病毒肺炎患者空轨迹数据库。
“该软件可以每5-10分钟收集一次用户的轨迹数据，并反馈给广州超级计算中心。通过中心强大的计算背景，用户数据与确诊患者数据的匹配度定期为0+。这样，可以实时评估和反馈用户的感染风险，并提醒用户进行自我隔离或积极就医，从而帮助阻止病毒感染。”
诊断:标记可疑区域以帮助准确诊断
记者了解到，超级计算中心除了协助药物筛选和开发“流行病”和“弹药”外，还与中山大学附属医院合作，紧急开发一套新的冠状病毒肺炎CT影像智能诊断平台。
应急研发的原因是该平台用于“应急救援”。超级计算中心的负责人昨天告诉记者，在疫情爆发之初，全国的疑似病例迅速增加，特别是在湖北省。“但专业医生一天只能诊断70多名患者，这在重灾区远远不够。”
因此，广州超级计算中心在获得第一手新型冠状病毒CT图像数据后，组织了一个急救医学图像智能诊断团队，与中山大学附属医院的专业医生合作，仅用一天时间就开发出初步诊断模型，并部署到超级计算平台进行模型优化和测试优化，成功构建了基于超级计算的新型冠状病毒CT图像智能诊断平台。
据报道，该平台能够在平均15秒内完成对患者的CT图像诊断，检测精度高。医生只需批量打包患者的CT图像并上传到平台，即可在短时间内获得所有图像的智能诊断结果。该平台还可以标记CT图像中的可疑区域，以帮助医生进行准确诊断。
“天河二号”:疫情爆发前的医学“老手”
在这场战争“流行病”中，广州为什么是超级信任？力量。据报道，广州超级计算中心的“天河二号”超级计算机已经连续六次获得世界500强超级计算冠军。在广东省和广州市政府的支持下，广州超级计算已成为世界上应用领域最广、用户最多的超级计算中心之一，在全球超级计算优势站点中排名第五，也是中国唯一进入前十名的超级计算中心。
负责人告诉记者，生物医学和医疗保健是广州超级计算中心一直关注的应用领域。该中心在该领域投入大量资源和人才团队开展应用研究和用户合作，取得了显著的应用成果。
“例如，我们是国家健康和安全委员会下属的S&P医疗中心的长期合作单位。在疫情爆发前，我们有着良好的应用基础、健全可靠的硬件基础和软件环境，以及一支熟练的人员队伍。我们可以在短时间内迅速开展相关的防疫和控制工作，取得更好的效果。”(方晴莫倩)
(原标题:15秒内完成CT图像诊断)
责任:吉爱玲
