
AI与临床试验融合的未来
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一、写在前面:AI不再是"选择题"
如果你还在犹豫"临床试验要不要用AI",可能已经落后了。
Medidata 2025年12月发布的全球调研报告给出了明确信号:93%的制药企业、生物科技公司和CRO已经采纳或计划引入AI。更关键的是,73%已应用AI的用户反馈"达到或超出预期"——这意味着AI在临床试验中的应用,已经走过了概念验证阶段,正在进入规模化部署。
但"用"和"用对"之间,差的是对技术边界的理解、对监管要求的把握、以及对实操落地的判断。这篇文章,我们从项目经理的视角,系统梳理2026年AI在临床试验中的五大应用场景、三大监管动态和四条实操建议。
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二、五大应用场景:AI在临床试验中到底能干什么?

图2 AI在临床试验五大应用场景
场景一:试验方案设计与优化(80%企业已应用)
这是目前AI在临床试验中应用最广泛的领域之一。传统方案设计高度依赖专家经验,入排标准的制定往往"拍脑袋"——而AI可以基于历史数据和真实世界证据,做系统性优化。
赛诺菲的实践:基于定量系统药理学构建虚拟哮喘患者队列,以盲法预测Ⅰb期临床试验结果,与真实临床观测"较为吻合"。这不是理论推演,而是已经跑通的真实案例。
拜耳的探索:利用数字孪生技术模拟抗凝药物最优给药剂量,同时探索糖尿病虚拟患者孪生体与外部对照臂的结合。
核心价值:在正式开试验前,提前预判方案的可行性,减少"入组困难""数据不达标"等后期风险。
场景二:患者筛选与招募(75%企业已应用)
患者招募是临床试验最大的效率瓶颈之一。2025年5月DIA年会上,北京大学肿瘤医院分享了国内最前沿的实践——
北肿×厚普医药的AI招募系统:
• 日均门诊约4000人次,同步运行临床试验1000余项
• 采用"多Agent+可解释性架构",AI以"类医生"方式阅读病历
• 覆盖药学、影像、检验、基因四维度并联判读
• 高精准策略下精准率达99%,高召回策略下召回率约50%
• 2024年中国获批44个1类新药中,厚普提供招募服务的占27个(超六成)
诺华的实践:借助AI技术进行临床研究中心筛选和启动评估,大幅缩短心血管药物临床研究的中心筛选和启动时间。
葛兰素史克的实践:利用数字和AI工具优化哮喘晚期药物临床试验的受试者招募,提升落地执行与数据处理效率。
场景三:数据采集与质量管控(83%企业已应用,排名第一)
这是AI应用最成熟的领域。Medidata报告显示:
• 超2/3受访者表示AI显著改善数据采集、质量监督、异常值监测
• 70%的AI用户认为AI提升了数据准确性
• 61%的AI用户表示AI优化了数据采集流程
阿斯利康的实践:在慢性阻塞性肺疾病研究中,通过远程数据采集、居家肺功能检测、患者体验指数和算法辅助事件识别,证实数字工具有望减少现场访视频次、降低研发成本、缩短临床试验周期。
一个关键数据:III期试验平均数据采集量已达360万数据点,较20年前增长近7倍。人工质控已力不从心,AI几乎是唯一的出路。
场景四:安全性信号监测
传统安全性监测依赖人工审阅大量不良事件报告,存在延迟和遗漏风险。AI的应用方向包括:
• 算法辅助事件识别:自动从海量数据中提取可疑安全信号
• 实时异常值监测:AI可7×24小时不间断扫描数据异常
• 趋势预测:基于历史数据预测潜在安全性风险
在E6(R3)正式实施的背景下,风险相称性管理成为强制性要求,AI辅助的安全性监测将不再是"加分项",而是"合规项"。
场景五:监管提交与报告生成
临床试验报告的撰写和提交是另一个AI大有可为的领域。Medidata报告指出,未来12个月企业重点深化的方向之一就是"临床研究报告准备与提交"。
AI可以:自动汇总各中心数据生成统计表格;基于模板自动填充临床研究报告的标准化章节;智能核查数据一致性,减少审评过程中的发补概率。
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三、数字孪生:从概念到落地

图3 数字孪生:虚拟患者与真实患者数据联动
数字孪生是2026年最热的AI临床概念之一,但需要厘清一个关键认知——
数字孪生不会替代关键性临床试验。它的定位是:整合历史研究数据、真实世界数据、远程采集数据和临床试验数据,前瞻性优化试验设计、药物剂量筛选与风险管控。
目前可落地的应用方向:
• 虚拟对照臂:在罕见病等入组困难的适应症中,用虚拟患者数据补充外部对照
• 最优剂量模拟:拜耳已在抗凝药物领域开展实践
• 入排标准优化:通过虚拟患者模拟,预判不同入排标准下的入组速度和数据质量
技术路线:
Medidata曾整合5项以上历史研究、覆盖1600多名患者的真实世界数据,通过时间-事件分析和Landmark分析法,在数周内构建统计对比模型,成功为百时美施贵宝向监管机构证明了替代终点的有效性。
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四、三大监管动态:AI进临床,监管怎么看?

图4 全球AI+临床试验监管格局
动态一:FDA草案指南——基于风险的可信度评估
2025年1月6日,FDA发布《使用人工智能支持药物和生物制品监管决策的考虑因素》草案指南。核心要点:
• 适用范围:使用AI生成用于支持药物安全性、有效性或质量监管决策的信息或数据
• 核心框架:基于风险的可信度评估,根据AI对患者安全和监管决策的影响程度确定评估严格度
• 关键概念:特定使用环境(COU)——AI模型的可信度必须在其具体应用场景下评估
• 数据质量:要求用于训练和验证AI模型的数据具有适用性、完整性、准确性和代表性
• 透明度:AI模型开发过程文档化、模型性能验证记录、模型变更控制
实操提示:如果您的项目中使用AI工具进行数据分析或终点评估,需要按照此指南建立可信度评估档案,以备监管审查。
动态二:FDA & EMA联合指南——AI良好实践
2026年1月14日,FDA和EMA联合发布《药物研发AI良好实践指导原则》,覆盖药品全生命周期。这是两大监管机构首次就AI在药物研发中的应用达成统一框架,传递的信号非常明确:
• AI在药物研发中的应用将受到全球统一标准的规范
• 数据质量、算法透明度、人机协同是三大核心要求
• 申办方需对AI生成数据的可信度承担主体责任
动态三:中国NMPA——"人工智能+药品监管"实施意见
2026年3月11日,NMPA发布《关于"人工智能+药品监管"的实施意见》(国药监综〔2026〕6号),核心要点:
• 2030年目标:初步构建药品监管与AI融合创新体系,形成高质量数据集、垂直大模型和智能体
• 2035年目标:形成数智驱动、智能敏捷、自主可控的智慧化药品安全治理新格局
• 对临床试验的影响:推进临床试验数据治理规范化、研究制定临床试验电子化记录技术指南和计算机化系统验证指南
• 审评审批智能化:加快"两品一械"审评审批大模型与智能体研发,赋能产品智能分类、任务分配、资料审查
值得注意的是,NMPA提出了"数智赋能、人工复核、全程留痕"的人机协同机制——这与FDA的"基于风险的可信度评估"异曲同工,都强调AI是辅助而非替代,人仍是最终决策者。
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五、关键数据:用数字说话
指标 | 数据 | 来源 |
已采纳或计划引入AI的企业比例 | 93% | Medidata 2025报告 |
已应用AI且达预期/超预期比例 | 73% | Medidata 2025报告 |
数据采集与审查AI采用率 | 83% | Medidata 2025报告 |
方案设计与优化AI采用率 | 80% | Medidata 2025报告 |
患者筛选/招募AI采用率 | 75% | Medidata 2025报告 |
AI提升数据准确性 | 70%用户反馈 | Medidata 2025报告 |
III期试验平均数据采集量 | 360万数据点 | Medidata 2025报告 |
试验每延误一天成本 | 约4万美元 | Medidata 2025报告 |
AI赋能后I期临床成功率 | 80%-90%(传统40%-65%) | 21世纪经济报道 |
临床前及临床阶段时间/成本降低 | 可达50% | 21世纪经济报道 |
全球AI制药市场2028年预测 | 56.2亿美元 | 21世纪经济报道 |
中国智能制药市场2025-2030 | 预计突破5000亿元 | 21世纪经济报道 |
北肿AI招募高精准策略精准率 | 99% | DIA 2025/搜狐医药 |
厚普服务2024年1类新药占比 | 27/44(超六成) | DIA 2025/搜狐医药 |
FDA已批准AI/ML医疗器械 | 超1000款(截至2025年底) | SaMD注册指南 |
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六、PM实操:四条建议
1. 评估你的项目是否适合AI
不是所有项目都需要AI。判断标准:数据量大(多中心、大样本)、入组困难(罕见病、复杂入排)、质控压力高(III期、国际多中心)——这三个条件满足两个以上,AI就有明显的投入产出比。
2. 选对工具,别被"AI标签"忽悠
市面上的AI临床工具参差不齐。评估维度:
• 数据安全:是否支持本地化部署?数据是否出院?(北肿模式是标杆)
• 可解释性:AI输出是否有推理依据?能否在数秒内让医生完成复核?
• 监管合规:是否符合FDA/NMPA的可信度评估要求?是否有验证文档?
• 适配性:能否适配现有CTMS/EDC系统?是否需要额外培训?
3. 建立"人机协同"工作流程
NMPA和FDA都强调"人工复核"。AI不是替代人,而是帮人做初筛和预警,最终决策仍需人确认。建议的工作流程:
• AI初筛/预警 → 人工复核确认 → 记录决策依据 → 全程留痕
• 关键节点(如安全性信号、入排判断)必须有人工签字确认
• 定期评估AI输出的准确率和召回率,建立反馈迭代机制
4. 提前准备监管应对材料
如果项目中使用了AI工具,建议提前准备以下文档:
• AI模型的可信度评估报告(参考FDA草案指南的COU框架)
• 数据质量评估报告(训练数据来源、代表性、完整性说明)
• AI模型验证文档(性能指标、边界条件、失败模式说明)
• 人机协同流程SOP(明确人工复核节点和责任分工)
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七、常见疑问
Q1:AI会不会取代CRA/PM?
不会。AI的核心价值是"补足人工盲区"而非替代人。北肿的经验表明,AI负责初筛和预警,医生/CRA负责复核和决策——这恰恰提高了岗位的专业价值。但需要警惕的是,不会用AI的CRA/PM,可能被会用AI的同行取代。
Q2:用AI的数据,监管认可吗?
可以,但有前提。FDA和NMPA都明确表示,AI生成的数据可以用于支持监管决策,但需要满足可信度评估、数据质量、透明度三大要求。关键是:申办方需对AI生成数据的可信度承担主体责任。
Q3:小公司/小项目用不起AI怎么办?
AI工具正在快速降本。Medidata等平台已将AI功能集成到SaaS产品中,按项目付费即可使用。此外,一些开源大模型(如Qwen、DeepSeek)也可以适配到临床场景中。关键是选对场景——从数据质控等成熟场景切入,再逐步扩展。
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参考信息来源
• [1] Medidata《临床试验人工智能应用现状:今日与未来》报告(2025年12月),来源:Medidata官网/搜狐医药
• [2] 北京大学肿瘤医院×厚普医药AI招募系统实践(DIA 2025年会),来源:搜狐医药2026年5月20日报道
• [3] 21世纪经济报道《AI制药重构药物研发产业格局》(2026年3月24日)
• [4] 中国医药报《AI重塑药物研发全流程》(2026年5月28日),来源:中国医药报官网
• [5] FDA《Considerations for the Use of AI To Support Regulatory Decision-Making for Drug and Biological Products》草案指南(2025年1月6日)
• [6] NMPA《关于"人工智能+药品监管"的实施意见》(国药监综〔2026〕6号,2026年3月11日),来源:国务院政策文件库
• [7] SaMD/AI医疗器械注册指南:FDA、CE、NMPA三地分类对比(2026年2月),来源:ChinaMedGlobal
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