張申宇
隨著大數據、云計算,以及互聯網等技術的發展,人工智能這個詞已經慢慢地融入到了我們的生活中。而醫療作為一個在全球范圍內都備受矚目的領域,近幾年來,在人工智能的推動下也有了飛速的發展。
隨著大數據、云計算,以及互聯網等各種新技術的發展,人工智能這個詞已經慢慢地融入到了我們的生活之中。
人工智能(Artificial Intelligence),簡稱為AI,它是研究、開發用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術和應用系統的一門新的技術科學。人工智能這個詞最早出現在1950年,由圖靈測試的命名者、計算機科學之父阿蘭·圖靈提出。
隨著半個多世紀的發展,人工智能已經慢慢地融入到了我們生活的方方面面,并且正在改變著我們的生活。作為人工智能所涉及的最早的一個領域——醫療領域,更是在過去幾年中有了“質”的飛躍。
AI在醫學診斷方面的貢獻
作為人工智能最早“攻占”的一個領域,早在幾十年前就已經有人將人工智能與醫療診斷相結合,幫助醫生做出診斷。世界上第一個計算機臨床決策支持系統AAPhelp在1972年由提姆·德-多姆巴爾和蘇珊·克萊普于英國研制成功。這套系統使用一種樸素的貝葉斯算法,根據病人的癥狀計算出劇烈腹痛可能的原因。隨著科學家向該系統內輸入的癥狀和診斷數據越來越多,它變得日益精確。到1974年,該系統的診斷精度已經超過資深醫生。盡管AAPhelp需要一個晚上的時間才能給出診斷結果,但不要忘了,那時運行的是上世紀七十年代的計算機硬件,那時候人工智能+醫療診斷還因為計算機軟硬件的條件受到限制而無法得到普及。
醫學在過去幾十年的發展之中都離不開人工智能的貢獻。而在醫學診斷領域,人工智能近幾年最大的貢獻莫過于“醫療專家系統”。醫療專家系統主要采用了人工智能中的知識推理技術和知識表示技術,用來模擬醫學專家對患者的醫療診斷和病情觀察,以及治療等思維過程。它可以通過“學習”醫療專家的臨床經驗、病理理論等專業醫學知識,輔助醫生在更短的時間內做出準確率更高的醫療診斷,甚至可以幫助醫生解決復雜的醫學問題。
現在隨著各種新技術的發展,以及計算機硬件的不斷優化,計算機的運算速度也已經今非昔比。在醫療領域,尤其是臨床診斷方面,人工智能也有了大顯身手的機會。
現如今,許多IT行業的知名公司都開始涉足人工智能+醫療的領域,致力于打造一個智慧醫療的醫療體系,而作為這個體系中關鍵的一環——診斷,是每個公司都想最先“攻占”的市場。過去,一個醫生從接觸患者到對患者進行化驗、拍片,再到醫生通過化驗結果、看片從而做出診斷可能需要幾個小時,甚至幾天。而現在,通過人工智能醫療系統的幫助,醫生在短短的幾十分鐘,甚至幾分鐘之內就可以對患者做出診斷,并且提出治療建議。而且,通過人工智能分析出的結果,還要比一般醫生的診斷結果準確率更高,誤診概率更低,從而為患者帶來更快、更準確的醫療診斷。醫院可以通過輔助的診斷系統提升醫療效率,同時降低誤診率。
智慧醫療的發展與推廣
人工智能不僅僅在醫療診斷方面有自己的貢獻,在整個醫療體系的建立方面也有許多貢獻。
從醫院的角度來看,過去,醫院與醫院之間是幾乎沒有溝通的,每個醫院都有且僅有自己的病歷管理系統。醫院是無法連接到外部網絡的,而這些病歷只能在醫院的內部流通,這在很大程度上影響了患者的就診體驗,也影響了醫療的效率和醫院之間的病例的分享。如今,隨著大數據、云計算等技術的發展,有越來越多的醫院開放了自己的網絡系統,醫院和醫院之間得以形成一個“醫聯體”,從而更好地為患者服務。
聯想作為國內的一家大型IT公司,在“醫聯體”的建設方面做出了很大的貢獻。聯想早在2013年就開始了在醫療行業的戰略布局。眾所周知,聯想的核心業務一直是PC,之后又涉足移動業務、企業級產品和解決方案等。在中國,金融、電信、政府等這些大行業的信息化市場格局基本成熟,玩家相對固定,機會難覓。反觀信息化比較發達的美國,從規模上看,醫療行業是第一大行業,這給了聯想一個啟示。醫療行業關系著國計民生,而目前國內醫療行業的信息化水平與金融、電信等領先行業相比又遠遠落后,以信息化手段促進醫療行業變革勢在必行。
通過和溫州醫科大學附屬第一醫院(以下簡稱溫附一醫)的合作,聯想幫助溫附一醫打造了一套屬于自己的醫療信息化體系,實現了醫療資源的下沉,從而幫助更多的患者得到更好的醫療服務。如今,集醫療、教學、科研、預防和保健于一體的溫附一醫,擔負著浙南閩東北地區近三千萬人口的醫療保健和危重疑難病癥救治任務。醫院重視管理,積極探索信息化建設新途徑,全面開展預約、預存診療服務,并自主開發多功能自助服務機,積極改進流程便民、惠民,同時引進先進的醫療管理模式,創建質量監管信息實時監控平臺,實行臨床路徑管理,全面開展優質護理服務示范工程。
而人工智能的應用也不僅僅體現在對于醫院信息化的建設上,還更多地體現在醫療體系的建設方面。說到這里不得不提的就是精準醫療了。
精準醫療(Precision Medicine)是以個體化醫療為基礎、隨著基因組測序技術快速進步,以及生物信息與大數據科學的交叉應用而發展起來的新型醫學概念與醫療模式。其本質是通過基因組、蛋白質組等組學技術和醫學前沿技術,對于大樣本人群與特定疾病類型進行生物標記物的分析與鑒定、驗證與應用,從而精確尋找到疾病的原因和治療的靶點,并對一種疾病不同狀態和過程進行精確分類,最終實現對于疾病和特定患者進行個性化精準治療的目的,提高疾病診治與預防的效益。
中國早在本世紀初就開始關注精準醫學,2006年首先提出了精準外科的概念,得到了國內、國際醫學界認可后,被引用到腫瘤放療、婦科等醫學領域,其目標是通過合理資源調配、全流程的成本調控,獲得效益與耗費之比的最大化。精準醫療相比傳統經驗醫學有了長足進步,可以通過將精密儀器、生命科學等先進的現代技術與我國優秀的傳統經驗整合在一起,大大減小臨床實踐的不確定性,從而在手術中實現“該切的片甲不留,該留的毫厘無損”,在保證精準的同時盡可能將損傷控制到最低。美國醫學界在2011年首次提出了“精準醫學”的概念,2015年1月20日,奧巴馬又在美國國情咨文中提出“精準醫學計劃”,希望精準醫學可以引領一個醫學新時代。
精準醫療作為下一代診療技術,較傳統診療方法有很大的技術優勢。相比傳統診療手段,精準醫療具有精準性和便捷性,一方面通過基因測序可以找出癌癥的突變基因,從而迅速確定對癥藥物,省去患者嘗試各種治療方法的時間,提升治療效果;另一方面,基因測序只需要患者的血液甚至唾液,無需傳統的病理切片,可以減少診斷過程中對患者身體的損傷。可以預見,精準醫療技術的出現,將顯著改善癌癥患者的診療體驗和診療效果,發展潛力大。
精準醫療作為未來醫療行業發展的一個風向標,可以說是大勢所趨。未來,我們每個人都會擁有一個屬于自己的“私人醫生”,這個“醫生”是一個虛擬的人工智能系統,它可以通過對人類的遺傳基因、過往病歷等數據的分析,為每一個人制定出一套屬于他自己獨有的健康規劃,甚至提供一些生活、飲食習慣的建議。而這個虛擬的私人醫生可以幫助我們很好地做到疾病的預防、健康的管理。
智慧醫療在爭議中前行
在人工智能、大數據,以及云計算等技術對醫療行業做出顛覆性改變的同時,安全的問題也受到了越來越多的關注。個人信息的安全、保密,以及網絡的安全問題,一直是大家關注的話題,在醫療行業也不例外。
目前,有越來越多的網絡安全解決方案提供商開始在保證醫療信息的網絡安全方面推出自己的解決方案,為智慧醫療的發展作出自己的貢獻。
另一方面,大家所擔心的是隨著人工智能在醫療行業的發展,未來會不會出現人工智能徹底取代醫生的情況。就目前的發展趨勢,以及一些專家、學者的態度來看,這種情況是不會發生的。因為人工智能畢竟是人類開發出來的一個技術,是為了幫助醫生更快、更準確地做出診斷,而不是要取代醫生。而且作為人工智能,也有其局限性,有些新病例的診療還是主要依靠醫生的經驗的。
雖然現在對于人工智能的爭議有很多,但是筆者還是相信,未來,每個人都可以擁有一個屬于自己的“私人醫生”,這個醫生可以幫助我們進行健康管理,在我們生病的時候輔助醫生做出診療。未來,人工智能會越來越多地被應用到醫療領域,從而提升醫療的效率,以及患者的醫療體驗,為人類的健康保駕護航。