智能醫(yī)療的進展與前景

中國工程院院士、中華醫(yī)學(xué)會副會長 李蘭娟

智能醫(yī)療的進展與前景

中國工程院院士、中華醫(yī)學(xué)會副會長 李蘭娟

醫(yī)療關(guān)系到人的健康。在大數(shù)據(jù)時代，怎樣更好地開展智能醫(yī)療，是一個重要的前沿課題，也關(guān)系到我國實現(xiàn)世界科技強國的戰(zhàn)略目標(biāo)。

所謂智能醫(yī)療，就是用人工智能的方法提高醫(yī)療服務(wù)的能力。智能醫(yī)療將是推動我國衛(wèi)生事業(yè)和健康產(chǎn)業(yè)發(fā)展、更好地保障人民健康的重要內(nèi)容。當(dāng)前，我國人工智能醫(yī)療服務(wù)方面還存在一些突出問題。有了大數(shù)據(jù)，有利于解決這些問題，提供更加便捷多樣的健康醫(yī)療服務(wù)，便于人們對醫(yī)療服務(wù)的選擇，有助于醫(yī)療費用的降低。智能醫(yī)療將輔助我們更加合理地配置醫(yī)療資源。隨著人口老齡化的到來，解決醫(yī)療便捷問題，尤其需要人工智能。

人工智能能夠讓人們看病更容易。人工智能通過海量的數(shù)據(jù)，模擬出醫(yī)療流程、醫(yī)療診斷、醫(yī)療建議和治療方案。這將是醫(yī)療衛(wèi)生方面一個大的變革。當(dāng)前都講精準(zhǔn)醫(yī)療、個性化醫(yī)療，其實真正要做到個性化醫(yī)療，真正做到大數(shù)據(jù)使機器能夠識別，能夠深度學(xué)習(xí)，還是需要借助于人工智能技術(shù)。這其中關(guān)系到怎樣借助圖像識別，提高診斷效果。作為醫(yī)生，從一個大的圖像如CT、核磁共振圖像判斷一個非常小的陰影，是腫瘤是炎癥還是其他原因，需要很多經(jīng)驗。如果通過大數(shù)據(jù)，通過智能醫(yī)療，就能夠迅速得出比較準(zhǔn)確的判斷。

怎么做到人工智能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化和質(zhì)量可控，非常重要。機器不受外界環(huán)境影響，也不受身體情況影響，容易實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化。人工智能還可以提高人的工作效率，更好地處理數(shù)據(jù)和文字。我們現(xiàn)在知道的疾病超過一萬種，對這一萬種疾病怎么更標(biāo)準(zhǔn)化、更高效地判斷其增長變化和檢查結(jié)果，是一個重大問題。但有了人工智能，這些都成為可能。

人工智能可以促進我國健康產(chǎn)業(yè)發(fā)展，也可以促進我國經(jīng)濟轉(zhuǎn)型。我們國家人口多，網(wǎng)絡(luò)普及率非常高，有望通過人工智能改變醫(yī)療模式，通過可穿戴設(shè)備、信息平臺、現(xiàn)代傳感技術(shù)、模擬化、大數(shù)據(jù)挖掘，研制一批人工智能設(shè)備、產(chǎn)品，培育一批大型骨干企業(yè)。醫(yī)療健康領(lǐng)域的人工智能已經(jīng)得到快速發(fā)展，主要分布在虛擬助理、醫(yī)學(xué)影像、藥物挖掘、營養(yǎng)學(xué)、生物技術(shù)、急救室、醫(yī)院管理、健康管理、精神健康、可穿戴設(shè)備、風(fēng)險管理等方面。

大家都比較熟悉的超級電腦沃森是2007年由IBM公司開發(fā)的，付之于自然語言處理、信息檢索、知識表示、自動推理、機器學(xué)習(xí)等能力，能夠快速搜索分析非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)，獲取想要的結(jié)果。現(xiàn)在艾滋病、結(jié)核病患者都需要吃藥，人工智能交換平臺通過傳感器，能實時觀察患者有沒有吃藥，觀察服藥行為等。模擬人工智能還可以檢測醫(yī)院內(nèi)的感染。很多病人本來沒有感染，到了醫(yī)院反而被感染了，人工智能制訂了一套醫(yī)院病房獲得性感染的知識包來監(jiān)測人的感染。人工智能還能幫助慢性病患者改變習(xí)慣，規(guī)劃每天安排，包括提醒吃藥等。還有，達·芬奇機器人是美國胸外科的專家；浙江大學(xué)附屬醫(yī)院的機器人是全球利用率最高的機器人，由外科醫(yī)生控制，手臂能360度轉(zhuǎn)彎，開刀的精確度比外科醫(yī)生的精確度要高很多。前列腺手術(shù)往往會損傷性功能，但是用了浙江大學(xué)附屬醫(yī)院的這個機器人，就能夠最大程度地保護性功能，病人痛苦少、損失少。最近我們研發(fā)了一個黃疸智能診斷系統(tǒng)，把醫(yī)院里面所有黃疸病人的數(shù)據(jù)拿來作分析，系統(tǒng)準(zhǔn)確率達到了99%。我們覺得，將來還可以做很多的智能診斷系統(tǒng)，人工智能將不斷發(fā)展。

大數(shù)據(jù)智能診療技術(shù)日新月異。我們建設(shè)的重大傳染病大數(shù)據(jù)智能健康管理系統(tǒng)，其中一個是有關(guān)“浙江人人免費健康體檢”的大數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)1992年以前出生的人乙肝的感染率在8%到10%，1992年以后出生的人乙肝感染率只有不到1.5%。什么原因呢？1992年國家實施了兒童乙肝疫苗接種。這足以證明乙肝疫苗對預(yù)防乙肝感染非常有效。所以我們的重大專項提出要承認(rèn)乙肝三系檢測的效果，通過5年到10年甚至20年的努力，摘掉肝炎的帽子。這也證明了大數(shù)據(jù)智能診療對國家政策所起的作用。

目前我們面臨的問題也有不少。第一，智能診斷基于各種設(shè)備的集成，所以要建設(shè)云平臺，要有醫(yī)院社區(qū)，要有可以移動的小型設(shè)備等，現(xiàn)在還欠缺。第二，各種醫(yī)療健康大數(shù)據(jù)要統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。現(xiàn)在是各做各的，各個醫(yī)院、單位連不起來，甚至一個醫(yī)院內(nèi)部拍的圖像都連不起來。各種大數(shù)據(jù)怎么樣整合也是個大問題。第三，我們提出了人工智能2.0，這里面有一個數(shù)學(xué)的問題，大家認(rèn)為是超高維的問題。比如大數(shù)據(jù)的重復(fù)采樣問題，計算理論、分布實時計算、非結(jié)構(gòu)性、可視化的問題。我們希望從事計算信息行業(yè)的人能夠提供解決方案。

智能醫(yī)療要解決幾個問題。第一，要整合各種數(shù)據(jù)來源形成健康大數(shù)據(jù)。要把醫(yī)學(xué)檢驗的數(shù)據(jù)整合，讓人人都有自己的電子健康檔案，要標(biāo)準(zhǔn)化，用云平臺解決大數(shù)據(jù)問題。第二，怎么樣更好地挖掘數(shù)據(jù)，要突破智能感知認(rèn)知、知識的引擎與知識的服務(wù)、機器的學(xué)習(xí)、群智決策技術(shù)等理論和技術(shù)。第三，推進人工智能及健康管理與智能醫(yī)藥監(jiān)管相關(guān)的泛在網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、傳感網(wǎng)、移動互聯(lián)的聯(lián)合。怎樣把這些數(shù)據(jù)用于診斷、評估和治療干預(yù)。醫(yī)療信息很多，怎樣整合數(shù)據(jù)成了關(guān)鍵問題。

由此，我們提出發(fā)展智能醫(yī)療的幾個思路。第一，要促進智能的感知認(rèn)知，讓大數(shù)據(jù)、機器學(xué)習(xí)、群體智能等先進技術(shù)推動健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)智能2.0的發(fā)展。第二，針對老齡化問題，突破若干人工智能關(guān)鍵核心技術(shù)，增強智能醫(yī)療供給的能力。第三，著力加強智能醫(yī)療和健康產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同培育，引導(dǎo)智能醫(yī)療和健康產(chǎn)業(yè)集聚發(fā)展，發(fā)揮人工智能先進技術(shù)示范作用。

我們還提出了發(fā)展智能醫(yī)療的幾個線路：為應(yīng)對老齡化、慢病、生育障礙以及健康管理、優(yōu)生優(yōu)育、精準(zhǔn)診療的需求，我們要研發(fā)智能疾病預(yù)測產(chǎn)品、干預(yù)產(chǎn)品、預(yù)警產(chǎn)品、健康條例產(chǎn)品、疾病診斷產(chǎn)品、醫(yī)療設(shè)備產(chǎn)品。這關(guān)系到健康大數(shù)據(jù)技術(shù)，關(guān)系到醫(yī)院群體技術(shù)，關(guān)系到跨媒體的智能感知技術(shù)，關(guān)系到深入學(xué)習(xí)技術(shù)和健康物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。只有把這些技術(shù)應(yīng)用到研究上，智能醫(yī)療才能得到發(fā)展。我們認(rèn)為，智能醫(yī)療應(yīng)該在四個方面發(fā)展：一是智能診斷，二是智能治療，三是智能群體健康管理，四是智能醫(yī)藥監(jiān)管。其中智能醫(yī)療需要研究個性化精準(zhǔn)的治療技術(shù)，研究手術(shù)機器人，研究可穿戴設(shè)備和智能機器人這樣的智能治療產(chǎn)品。健康管理需要我們創(chuàng)建智能的預(yù)警、預(yù)測、干預(yù)系統(tǒng)，智能群體健康管理系統(tǒng)和機器人醫(yī)生，以及智能可視化產(chǎn)品。智能醫(yī)藥監(jiān)管技術(shù)需要我們對醫(yī)療的全過程和全醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)、全醫(yī)藥研發(fā)進行監(jiān)督。

面對這么多需求，我們需要保障措施。國家應(yīng)發(fā)布強制性的標(biāo)準(zhǔn)，更好地促進大數(shù)據(jù)的共享，解決好倫理與安全、體制機制、建立國家級臨床專科數(shù)據(jù)中心，以及政策環(huán)境、人才培養(yǎng)、基礎(chǔ)平臺等問題。

我們已經(jīng)建成了國際生命科技健康小鎮(zhèn)，希望把醫(yī)療教育科研和產(chǎn)業(yè)化作為一個鏈條連起來，開展我們的生命課題。我們希望提供智能化的公共服務(wù)，包括組織樣本庫、臨床數(shù)據(jù)庫、實驗大平臺、未來健康館等。當(dāng)前，我們要建立互聯(lián)網(wǎng)新的品牌，建立多學(xué)科會診平臺，也開展了遠(yuǎn)程調(diào)控DBS，通過這樣的手術(shù)使帕金森病得到有效控制。要打造智能化的云醫(yī)院，包括云服務(wù)中心、醫(yī)生服務(wù)中心，通過云服務(wù)提高我們的水平。要開展移動智能化醫(yī)療來提升云服務(wù)中心，給每一個人建立個人的生命云，讓每個人擁有自己的健康數(shù)據(jù)，更好地保障自己的健康。還要建立覆蓋病人的全流程診療大數(shù)據(jù)，用高水平的專家、高質(zhì)量的醫(yī)療技術(shù)，提供高品質(zhì)的服務(wù)。