人工智能撬動智慧醫(yī)療
近日，國務(wù)院發(fā)布《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》（以下簡稱《規(guī)劃》），明確將人工智能（AI）作為未來國家重要的發(fā)展戰(zhàn)略。其中在發(fā)展便捷高效的智能服務(wù)中，智慧醫(yī)療赫然在列。
《規(guī)劃》在政策板塊中提到要‘研究完善適應(yīng)人工智能的教育、醫(yī)療、保險(xiǎn)、社會救助等政策體系，有效應(yīng)對人工智能帶來的社會問題’，可見國家對人工智能在醫(yī)療行業(yè)的應(yīng)用將在全方位大力支持。中國科學(xué)院院士、上海交通大學(xué)Bio-X中心主任賀林在解讀《規(guī)劃》時(shí)說。
日前，人工智能已應(yīng)用到醫(yī)學(xué)影像識別、疾病輔助診斷、外科手術(shù)、基因測序以及醫(yī)療大數(shù)據(jù)等許多方面，工業(yè)機(jī)器人維修，《規(guī)劃》的出臺或?qū)⒋偈笰I+醫(yī)療迎來爆發(fā)。
釋放利好信號
智慧醫(yī)療以人工智能技術(shù)為工具，取代人工基因測序、診斷治療、手術(shù)操作等的部分工作環(huán)節(jié)，提供基于大數(shù)據(jù)的系統(tǒng)化精準(zhǔn)精細(xì)醫(yī)療服務(wù)。
《規(guī)劃》對智慧醫(yī)療發(fā)展提出了多個方向：推廣應(yīng)用人工智能治療新模式新手段，建立快速精準(zhǔn)的智能醫(yī)療體系；探索智慧醫(yī)院建設(shè)，開發(fā)人機(jī)協(xié)同的手術(shù)機(jī)器人、智能診療助手，研發(fā)柔性可穿戴、生物兼容的生理監(jiān)測系統(tǒng)，研發(fā)人機(jī)協(xié)同臨床智能診療方案，實(shí)現(xiàn)智能影像識別、病理分型和智能多學(xué)科會診；基于人工智能開展大規(guī)�；蚪M識別、蛋白組學(xué)、代謝組學(xué)等研究和新藥研發(fā)，推進(jìn)醫(yī)藥監(jiān)管智能化等。
賀林對《中國科學(xué)報(bào)》記者表示，現(xiàn)有的人工智能應(yīng)用多集中在醫(yī)學(xué)影像、病理圖片的識別和有限幾種疾�。ㄈ绶伟�、肺結(jié)節(jié)、宮頸癌）的篩查和輔助診斷方面。本次《規(guī)劃》在肯定這些應(yīng)用的同時(shí)，也鼓勵企業(yè)或個人在手術(shù)機(jī)器人、可穿戴設(shè)備、新藥開發(fā)、精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)研究、流行病學(xué)防控、醫(yī)院管理等方面加強(qiáng)人工智能的應(yīng)用。
特別是在精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)研究方面，自去年國家科技重大專項(xiàng)十三五發(fā)展規(guī)劃精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)研究重點(diǎn)專項(xiàng)計(jì)劃正式啟動以來，全國各地開展的基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)和代謝組學(xué)等研究已經(jīng)產(chǎn)生了大量的生物醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)，亟待人工智能方面的專家加入進(jìn)來，在這些數(shù)據(jù)中高效地挖掘出合理的可用于精準(zhǔn)預(yù)測、診斷、預(yù)后的數(shù)理模型，協(xié)助指導(dǎo)臨床工作。
不僅如此，賀林表示，在復(fù)雜性疾病中，也亟需人工智能構(gòu)建出隱藏在中國人群中的分子病理亞型結(jié)構(gòu)，更新臨床醫(yī)生對我國人群疾病狀態(tài)的現(xiàn)有認(rèn)識，有利于更客觀的群體性診療規(guī)范或指南的制定以及上述數(shù)理模型對大局的把握。
直擊醫(yī)療痛點(diǎn)
人工智能的最大特點(diǎn)就是高效的計(jì)算和精準(zhǔn)的分析與決策，這一點(diǎn)剛好擊中現(xiàn)在的醫(yī)療痛點(diǎn)，或能從根本上解決醫(yī)療資源供不應(yīng)求的局面。
人工智能可以為醫(yī)生提供完整和有效的信息，從而為疾病的診斷和治療提供科學(xué)、可靠的依據(jù)。中國工程院院士劉昌孝對《中國科學(xué)報(bào)》記者表示，人工智能可以極大提高醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)的測定和分析過程的自動化程度，從而大大提高工作的速度，減輕醫(yī)生的工作強(qiáng)度和減少主觀隨意性。
不僅如此，劉昌孝指出，人工智能還可以集中專家知識，輔助醫(yī)生作出更為可靠和正確的診斷，豐富系統(tǒng)的知識積累和分析，提高醫(yī)學(xué)水平，也可以從大規(guī)模的醫(yī)學(xué)歷史數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)規(guī)律和知識，從而為未來疾病防控提供決策支持。
談及醫(yī)療行業(yè)的人工智能，IBM的WatsonHealth（沃森健康）是公認(rèn)的成熟的解決方案，它對腦瘤基因組信息的分析和解讀速度比人類專家快了近10倍。近日，IBM沃森僅用10秒就開出了癌癥處方，再次把AI+醫(yī)療推向高潮。
作為沃森健康中國地區(qū)的主要戰(zhàn)略合作伙伴，百洋醫(yī)藥集團(tuán)董事長付鋼近日對《中國科學(xué)報(bào)》記者表示，目前國內(nèi)的優(yōu)質(zhì)醫(yī)療資源緊張，很多地方的患者采用的腫瘤治療方案不夠規(guī)范。而人工智能可以基于患者個人的行為習(xí)慣、心理因素、過往病史、基因等信息產(chǎn)生更多的思考，并通過對海量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，早期篩查出腫瘤蹤跡并對腫瘤治療提供更精準(zhǔn)的建議。
人工智能還可通過圖形識別在影像識別這方面發(fā)揮價(jià)值。愛康集團(tuán)創(chuàng)始人、董事長兼CEO張黎剛舉例說，通過CT進(jìn)行肺癌篩查后會發(fā)現(xiàn)很多小結(jié)節(jié)，現(xiàn)在都是根據(jù)放射科醫(yī)生的經(jīng)驗(yàn)來判斷是惡性還是良性，但只要是人工判斷就可能會出錯。人工智能則可以根據(jù)已經(jīng)確診癌癥的患者前幾年的CT片子來建立自我學(xué)習(xí)的模型，之后就可以判斷各種結(jié)節(jié)到底是不是肺癌。
賀林表示，在醫(yī)院管理方面，如何實(shí)時(shí)而快速地根據(jù)病人的情況和醫(yī)生的專業(yè)信息，下達(dá)分級診療的建議和安排、組織高效的多學(xué)科會診活動；或使用智能診療助手或分診系統(tǒng)減輕患者在診療過程中的常見疑問給醫(yī)務(wù)人員帶來的重復(fù)勞動力負(fù)擔(dān)，都是醫(yī)療行業(yè)值得嘗試和推廣的技術(shù)。
落地仍處磨合期
人工智能的確能為智慧醫(yī)療產(chǎn)業(yè)帶來足夠的驚喜，不過，賀林表示，目前國內(nèi)還沒有一款醫(yī)療領(lǐng)域的人工智能產(chǎn)品得到國家食品藥品監(jiān)督管理局的批準(zhǔn)，相關(guān)收費(fèi)也沒有進(jìn)入醫(yī)保目錄，庫卡機(jī)器人，人工智能對于國內(nèi)醫(yī)療行業(yè)來說仍然是新興事物，帶來客觀性和便捷性的同時(shí)，需要與現(xiàn)有的醫(yī)療模式一同經(jīng)歷磨合期。
臨床醫(yī)生需要在試用中逐步建立對人工智能的信任感，才能實(shí)現(xiàn)后期良好的人機(jī)協(xié)作，這一點(diǎn)實(shí)際上對人工智能產(chǎn)品的服務(wù)質(zhì)量提出了較高的要求。賀林說。
以當(dāng)下熱門的醫(yī)學(xué)影像輔助診斷的產(chǎn)品為例，這些產(chǎn)品背后的數(shù)理模型往往在經(jīng)過足夠多的高質(zhì)量臨床影像數(shù)據(jù)訓(xùn)練之后，才能達(dá)到普適性更強(qiáng)、準(zhǔn)確度更高的診斷或分類效果，因此前期需要和各大醫(yī)院合作，投入大量時(shí)間和資金。
然而，從平均水平來看，國內(nèi)醫(yī)院現(xiàn)有業(yè)務(wù)產(chǎn)出的醫(yī)療數(shù)據(jù)質(zhì)量普遍不高，特別是病歷數(shù)據(jù)，不同醫(yī)院寫法不同，詳略質(zhì)量參差不齊，同一個病人在不同醫(yī)院就診的數(shù)據(jù)無法鏈接、整合、形成隊(duì)列，碎片化程度高；對影像數(shù)據(jù)而言，圖片質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化程度低，帶專業(yè)標(biāo)注的影像圖片更需要額外制作；這些都給進(jìn)一步優(yōu)化現(xiàn)有人工智能產(chǎn)品帶來了阻礙。
由于醫(yī)療中的數(shù)據(jù)問題比比皆是，劉昌孝也提出在醫(yī)療領(lǐng)域?qū)嵤C(jī)器學(xué)習(xí)時(shí)的一些擔(dān)心：一是學(xué)習(xí)訓(xùn)練應(yīng)用人工智能‘專業(yè)數(shù)據(jù)庫’的缺乏；二是管理科學(xué)操作性，如在隱私倫理、記錄識別、健康數(shù)據(jù)保險(xiǎn)流通等問題很難實(shí)現(xiàn)合法性。
劉昌孝指出，設(shè)計(jì)的人工智能技術(shù)解決方案要想順利運(yùn)用到臨床實(shí)踐和病人護(hù)理中，需要高層次專家的綜合分析能力來實(shí)現(xiàn)。否則，錯誤的解決方案甚至可能對醫(yī)療保健行業(yè)造成傷害。對于很多臨床醫(yī)生和實(shí)踐者來說，實(shí)施并整合技術(shù)是一大難點(diǎn)和挑戰(zhàn)。
在技術(shù)層面，賀林表示，人工智能在用于獲取信息的設(shè)備上還存在較大的發(fā)展空間。比如基因組信息，目前基本上還依賴大型的測序儀器，個人甚至部分醫(yī)院都無法獨(dú)立開展測序操作。不過，他認(rèn)為，未來隨著醫(yī)療領(lǐng)域?qū)θ斯ぶ悄苷J(rèn)可度和配合度的進(jìn)一步提高以及人工智能算法在容錯性方面的改進(jìn)，上述情況應(yīng)該會得到改善。
人機(jī)協(xié)同是關(guān)鍵
人工智能和醫(yī)療大數(shù)據(jù)的應(yīng)用將會推動整個醫(yī)療行業(yè)發(fā)生前所未有的變革。如果把醫(yī)師比作是飛行員，一旦給醫(yī)師們賦予了醫(yī)療領(lǐng)域的智能導(dǎo)航系統(tǒng)，那么醫(yī)療服務(wù)才有機(jī)會‘飛得更高’。張黎剛對記者說。