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微軟贊助台大醫院 用地表最強運算力分析COVID-19患者基因

2021-04-17央廣提供  新冠肺炎新聞
台大醫院參與微軟全球 AI for Health 計畫,運用 Azure HPC 在全球最大基因資料庫進行運算,大幅提升40倍以上運算效率。(台灣微軟提供)
圖說 : 台大醫院參與微軟全球 AI for Health 計畫,運用 Azure HPC 在全球最大基因資料庫進行運算,大幅提升40倍以上運算效率。(台灣微軟提供)

COVID-19病毒肆虐全球,醫療產業不僅積極找尋有效療法與研發疫苗,更迫切想從基因角度洞悉這場世紀浩劫。台灣微軟發布新聞稿指出,台大醫院參與微軟全球AI for Health計畫,運用Azure HPC(高效能運算)在全球最大英國Bio Bank的基因資料庫進行大規模運算,不僅大幅提升40倍以上運算效率,也成功完成亞洲第一大規模的基因插補程序,實質推動基因研究進展,為將來科學研究鋪下基礎,推動疾病預防落實。

在疫情期間,台大醫院即觀察到許多非典型案例,如患有慢性病的長者雖得到武漢肺炎(COVID-19)但卻在短期內痊癒,或是不具有慢性病病史的年輕人得病後卻很快地去世,若能透過交叉比對基因位點資料,找出關鍵基因並建立風險評分機制,將可防範疾病於未然,大幅提升國民健康。

每個人的基因皆是世上獨一無二的組成,透過基因檢測不僅可讓人們充分了解先天體質,也能預知罹患疾病的風險。目前數據中每人會有大約73萬個比較常見的基因變異位點,在基因採檢時常有部分基因位點缺漏的狀況發生,因此醫療團隊在透過AI分析基因前,都需要花費至少數個月的時間,以機器學習方式預測遺失位點,補齊所有基因資料。

面對此次英國 Bio Bank 所提供 50 萬筆的人體生物樣本資料,台大醫院現有的傳統伺服器在運行數個月後仍停留於插補程序運算,遲遲無法進展至分析階段,因此去年九月開始與微軟Azure專業技術團隊合作。

微軟全球黑帶專家-亞洲區 HPC/AI 解決方案副總經理馮立偉表示,面對現有研究環境在處理巨量資料的侷限性,微軟不僅頃注 Azure HPC 高速算力與技術團隊,更尋求R程式套件國外創辦者協助與 Intel 技術合作,共同進行演算法的修正與優化,找出最佳雲端硬體規格及資料量大小切割方式,進行基因插補與分析,因此能在合規、安全的 Azure 雲端環境下,透過 Azure HPC 提升基因運算速度 40 倍以上,大幅縮短分析時間、推進研究進程並確保醫學資料安全。原需耗費數個月的 1 萬 8 千名 COVID-19 患者基因資料插補與分析,成功縮短至僅僅 5 小時,雙方團隊更將原需要計算超過二年以上的 50 萬筆基因,提前至四週內完成分析,下一步更預計將基因庫內每筆人體生物樣本近億個基因位點資料運算完畢,成為未來精準醫療的基礎。

台大醫院智慧醫療中心副主任李建璋表示,此次參與微軟AI for Health專案,接軌全球運算資源與技術專家,讓台大醫院不僅成功突破運算瓶頸,推進基因研究邁向新的里程碑。

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