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人工智能撬动智慧医疗

  医疗被认为是人工智能最富变革力的领域之一,目前人工智能已经应用到医学影像识别、疾病辅助诊断、外科手术、基因测序以及医疗大数据等许多方面。近日,国务院发布《新一代人工智能发展规划》(以下简称《规划》),明确将人工智能作为未来国家重要的发展战略。其中在“发展便捷高效的智能服务”中,智慧医疗赫然在列。

  民盟盟员,中科院院士、上海交通大学Bio-X中心主任贺林在解读《规划》时认为,此次发布的《规划》中提到要“推广应用人工智能治疗新模式新手段,建立快速精准的智能医疗体系。探索智慧医院建设,开发人机协同的手术机器人、智能诊疗助手,研发柔性可穿戴、生物兼容的生理监测系统,研发人机协同临床智能诊疗方案,实现智能影像识别、病理分型和智能多学科会诊。基于人工智能开展大规模基因组识别、蛋白组学、代谢组学等研究和新药研发,推进医药监管智能化。加强流行病智能监测和防控”,并在政策板块中提到要“研究完善适应人工智能的教育、医疗、保险、社会救助等政策体系,有效应对人工智能带来的社会问题”,可见国家对人工智能在医疗行业的应用将在全方位予以大力支持。

  现有的应用多集中在医学影像、病理图片的识别和有限几种疾病(如肺癌、肺结节、宫颈癌)的筛查和辅助诊断方面。本次《规划》在肯定这些应用的同时,也鼓励企业或个人在手术机器人、可穿戴设备、新药开发、精准医学研究、流行病学防控、医院管理等方面加强人工智能的应用。特别是精准医学研究,随着2016年初国家科技重大专项“十三五”发展规划“精准医学研究”重点专项计划正式启动,一年多来,全国各地踊跃开展的基因组学、蛋白质组学和代谢组学等研究已经产生了大量的生物医学数据,亟待人工智能方面的专家加入进来,在这些数据中高效地挖掘出合理的可用于精准预测、诊断、预后的数理模型,协助指导临床工作;或在复杂性疾病中构建出隐藏在中国人群中的分子病理亚型结构,更新临床医生对我国人群疾病状态的现有认识,有利于更客观的群体性诊疗规范或指南的制定以及上述数理模型对大局的把握。在这方面,美国IBM的沃森机器人走在我们的前面,它对脑瘤基因组信息的分析和解读速度比人类专家快了近10倍。另外在医院管理方面,如何实时而快速地根据病人的情况和医生的专业信息,下达分级诊疗的建议和安排、组织高效的多学科会诊活动;或使用智能诊疗助手或分诊系统减轻患者在诊疗过程中的常见疑问给医务人员带来的重复劳动力负担,都是医疗行业值得尝试和推广的技术。

  当前,中国医疗行业面临不少问题,人工智能应用于医疗领域,会存在哪些痛点?哪些是具有挑战性的方向?人工智能又该如何解决这些挑战?特别是技术方面的挑战。目前还没有一款医疗领域的人工智能产品得到国家食品药品监督管理局的批准,相关收费也没有进入医保目录,人工智能对于国内医疗行业来说仍然是新兴事物,带来客观性和便捷性的同时,需要与现有的医疗或者说医院业务的运转模式一同经历一个磨合期。临床医生需要在试用中逐步建立对人工智能的信任感,才能实现后期良好的人机协作。这一点实际上对人工智能产品的服务质量提出了较高的要求。以当下热门的医学影像辅助诊断的产品为例,这些产品背后的数理模型往往在经过足够多的高质量临床影像数据训练之后,才能达到普适性更强、准确度更高的诊断或分类效果,因此前期需要和各大医院合作,投入大量时间和资金。然而,从平均水平来看,国内医院现有业务产出的医疗数据质量普遍不高,特别是病历数据,不同医院写法不同,详略质量参差不齐,同一个病人在不同医院就诊的数据无法链接、整合、形成队列,碎片化程度高;对影像数据而言,图片质量标准化程度低,带专业标注的影像图片更需要额外制作;这些都给进一步优化现有人工智能产品带来了阻碍。未来随着医疗领域对人工智能认可度和配合度的进一步提高以及人工智能算法在容错性方面的改进,情况应该会得到改善。

  在技术层面,人工智能在用于获取信息的设备上,还存在较大的发展空间。比如基因组信息,目前基本上还依赖大型的测序仪器,个人甚至部分医院都无法独立开展测序操作。近几年国外已经有企业在开发便携式/手持式DNA测序仪,虽然测序的数据量以及准确性都还不尽如人意,但看到测序技术在近20年的突飞猛进,我们有理由相信未来有一天,测序仪能够像现在进入千家万户的血糖仪一样,为我们的健康生活提供不可获取的服务。

  有声音称,人工智能的出现,很多人职业都会消失。那么,医生是否会被取代?或者说医疗领域具体哪些方面有可能会被人工智能取代?未来五年甚至二十年,人工智能技术会对医疗领域产生怎样的影响?

  本次《规划》多次提到“人机协同”这一关键词,表明当前人工智能产品应该以人为本,以医生和个人使用者的需求为核心,不以“取代”为目的地开展辅助性协作。在政策法律方面也有规定,由于医疗责任主体不明,监管部门禁止人工智能产品独立提供轻微疾病的诊断和重症的任何建议,从而目前只能在轻疾方面提供一些咨询和建议。因此,医生的地位是不太可能被取代的,未来最有可能被取代的是一些低水平的重复性劳动岗位,比如挂号收费员、前台咨询员、发药员等,能解放这部分人的生产力,转而从事更加有创造性的工作。未来5-20年,我们如果能够合理充分地利用好人工智能技术,它将会大大提高医院内部的业务效率甚至医院间的转诊协作水平,改善我国现在看病人多为患、医生苦不堪言、还不时会发生医患纠纷的现状。人工智能产品将充分发挥其在“记忆力”、“学习能力”和“运算速度”上人类无法比拟的优势,成为医务人员的得力助手,在医疗领域为大众的健康和社会的和谐出力!

2017-08-16 10:30 作者:孙丽雅 贺林