TxAgent：医師が薬効や治療法を分析するためのAIツール

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はじめに

TxAgentは、ハーバード大学の医学・科学人工知能チーム（MIMS）が開発したオープンソースのAIツールで、医師が薬物相互作用を分析し、個人に合った治療計画を立てるのを支援する。TxAgentは、ToolUniverseと呼ばれる211の生物医学的ツールのライブラリを統合している。ToolUniverseは、1939年以降に米国FDAによって承認されたすべての医薬品と、Open Targetsのような権威あるソースからの臨床データをカバーしている。このツールは、1939年以降に米国FDAで承認されたすべての医薬品と、Open Targetsのような権威ある情報源からの臨床データをカバーしています。テストによると、薬剤推論と個別化治療タスクにおいて92.11 TP3Tの精度を示し、GPT-4oより25.81 TP3T高く、多くの主流モデルを凌駕しています。このツールは医療専門家に適しており、診断と治療の効率を大幅に改善することができます。

TxAgent：医師が薬剤や治療法を分析するためのAIツール-1

機能一覧

薬物相互作用分析複数の薬剤の組み合わせについて、分子レベル、薬物動態レベル、臨床レベルでの相互作用を調べ、潜在的なリスクを列挙する。
禁忌の特定患者の疾患と薬剤の使用状況に基づいて、不適切な薬剤を特定する。
個別の治療提案患者の年齢、遺伝情報、病気の進行度などを組み込んだ、カスタマイズされた治療計画を作成する。
リアルタイム知識検索211のツールから最新の生物医学データを入手し、意思決定をサポート。
多段推理複雑な問題を複数のステップに分解し、段階的に分析し、結論を導き出す。
クロスソース認証複数の権威あるデータベースから情報を検証し、推奨事項が信頼できるものであることを確認する。
医薬品名ジェネリックブランド名、一般名、記述式入力を高い認識一貫性でサポートします。

ヘルプの使用

設置プロセス

TxAgentはオープンソースのツールで、ユーザーはGitHubまたはPyPIからダウンロードしてインストールすることができる。詳しい手順は以下の通り：

環境を整える
- ネットワーク接続されたコンピューターが必要で、最適なパフォーマンスを得るためにはH100 GPU（80GB以上のRAM搭載）を推奨します。
- Python 3.8以降をインストールする。
- コードをダウンロードするためにGitがインストールされていることを確認してください。

ToolUniverseのインストール

ターミナルを開き、こう入力する：

git clone https://github.com/mims-harvard/ToolUniverse.git
cd ToolUniverse
python -m pip install . --no-cache-dir

またはPyPI経由でインストールする：
```
pip install tooluniverse
```

TxAgentのインストール

以下のコマンドを入力する：

git clone https://github.com/mims-harvard/TxAgent.git
cd TxAgent
python -m pip install . --no-cache-dir

またはPyPI経由で：
```
pip install txagent
```

訓練済みモデルのダウンロード
- モデルウェイトをダウンロードするには、HuggingFace (https://huggingface.co/collections/mims-harvard/txagent-67c8e54a9d03a429bb0c622c)をご覧ください。
- 利用可能なモデルは以下の通り：
  - TxAgent-T1-Llama-3.1-8B: コア言語モデル。
  - ToolRAG-T1-GTE-Qwen2-1.5B：ツール検索埋め込みモデル。
- ダウンロードしたファイルをTxAgentプロジェクト・ディレクトリに配置します。
ランニングプログラム
- サンプルコードを実行します：
```
python run_example.py
```
- またはGradioのデモ・インターフェースを起動する：
```
python run_txagent_app.py
```

主な機能の使い方

TxAgentは、コマンドラインまたはGradioインターフェースから動作し、以下にコア機能の詳細な手順を示します：

薬物相互作用分析

手続き::
1. TxAgent を起動し、メイン・アプリケーションまたは Gradio インターフェースに移動します。
2. 薬剤名を入力してください（例：「イブプロフェン」や「アスピリン」）。
3. 薬物相互作用」機能を選択し、解析を実行する。
4. システムは、「胃出血のリスクを高める可能性がある」などの潜在的なリスクを示すレポートを返す。
典型例ワーファリン」と「アスピリン」を入力すると、どちらも抗凝固作用を高める可能性が示唆されます。
銘記する医薬品名は英語表記とし、FDAデータベースの参照を推奨する。

禁忌の特定

手続き::
1. 画面で「禁忌チェック」を選択する。
2. 患者情報（例：「70歳、慢性腎臓病」）と薬剤（例：「イブプロフェン」）を入力する。
3. システムは禁忌のチップを分析し、リストアップする。
典型例腎不全、イブプロフェン服用」と入力すると、腎障害が悪化する可能性が示唆される。
技術より具体的な情報を入力すればするほど、より正確な結果が得られます。

個別の治療提案

手続き::
1. 治療計画作成」を選択する。
2. 患者の詳細を入力する（例：「50歳男性、高血圧、CYP2C9遺伝子変異保有」）。
3. このシステムは、「ロサルタンの低用量を推奨する」などの推奨を生成する。
典型例糖尿病、40歳女性」と入力すると、「メトホルミン」が提案されるかもしれない。
銘記する推奨事項については、実施前に医師に確認する必要がある。

リアルタイム知識検索

手続き::
1. 検索ボックスに「メトホルミンに関する最新の知見は何か」などの質問を入力してください。
2. システムはToolUniverseから結果を取得し、表示します。
典型例ワーファリンの臨床データ」と入力すると、最新の研究結果やガイドラインにジャンプします。
ゆうせいデータはリアルタイムで更新され、権威ある情報源を網羅している。