關于AI醫生和人類醫生的比較,機器人是否能代替人類醫生
AI技術在醫療領域的應用越來越多,AI醫療影像能有效篩查出早癌,AI醫生能降低誤診率,AI醫療平臺能幫患者自診……AI醫療火熱掀起臨床醫學界的大討論,人們對AI醫療的疑問也越來越多:
AI醫療真的是現代醫療的未來嗎?
AI機器人是否會取代人類醫生?
醫療AI在臨床上都有哪些技術應用?
AI醫療是“貴族醫療”嗎?
醫療人工智能(Artificial Intelligence簡稱AI)是近年來人工智能應用急速裂變的領域,醫療AI在醫療產業的應用會滲透到方方面面,甚至養老產業都可以用到醫療AI。這大大提升服務的滿意度和覆蓋面,降低服務的成本。
為加快推進醫學人工智能應用研究,國家衛健委規劃司及各大科研機構組織了多次醫學人工智能應用研究討論會、醫療AI專題協商會、發布《人工智能醫療白皮書》……醫學AI應用持續升溫,數字化、智能化醫療時代已經到來。

王培軍
同濟大學附屬同濟醫院副院長、醫學影像科主任、醫學影像教研室主任、中國研究型醫院學會放射學專業委員會副主任委員、中國醫學裝備協會磁共振成像應用專業委員會副主任委員。在國內外創建并報道了4項CT介入新療法治療肝癌等難治性腫瘤。

朱金水
上海交通大學附屬第六人民醫院消化內科主任醫師、醫學博士、博士生導師、中華醫學會腫瘤免疫專業副主任委員、上海市中西醫結合學會消化學會副主任委員、亞太肝病學會委員、上海市消化疾病診治中心委員。擅長慢性胃病、慢性肝病診治,尤以胃癌術后并發腹水的綜合治療為甚。

王燕
上海交通大學附屬第六人民醫院超聲醫學科主任醫師、醫學博士、博士生導師、中國超聲醫學工程學會淺表器官與周圍血管專業委員會常委、中國超聲醫學工程學會顱腦與頸部血管專業委員會常委、上海市超聲醫學工程學會會長。擅長乳腺、甲狀腺、頸動脈及四肢動靜脈疾病的超聲診斷。
什么是醫療人工智能
論語中講“工欲善其事,必先利其器”,所以,現代醫療的發展不只依靠醫護人員的醫療知識、經驗的提升,還需要醫療硬件的升級,醫療人工智能就是現代醫療發展的重要“利器”。
中醫講望聞問切,西醫講試觸叩聽,從本質上講,兩者都是基于治療病癥的積累提升醫療水平的。而應用的各種儀器設備,是為了讓醫生更容易看清疾病的表象和本質。醫療人工智能通過匯集醫療數據、病例數據,結合計算機數據算法,是提升“望聞問切、試觸叩聽”準確性服務的現代醫療工具,人工智能AI目前在醫療臨床應用主要有智能影像、智能語音、醫學機器人、臨床智能決策等。
醫療AI應用的優勢
AI能夠降低人工誤差
AI降低用藥劑量誤差。以往確定藥品的應用劑量取決于指導方針和醫生經驗的結合,劑量誤差占所有可預防醫療過失的37%。美國加利福尼亞州的一項開創性試驗發現,在AI的幫助下開發的數學公式,能正確計算用于患者某個器官的免疫抑制藥物劑量。這項技術應用將大大降低器官移植后的排斥率。
AI降低醫生誤診概率。一般專科醫生對本專業之外的醫技掌握有限,在跨界的復雜疾病中容易誤診漏診,誤診率可能達到15%。而醫療AI系統卻可以從大量醫學工具書、醫學雜志、臨床診斷手冊、醫療電子記錄等幾乎所有可用的醫學知識,通過醫療大數據的支持,大大降低誤診率。
高效、準確輔助診斷
AI系統能夠準確記錄每位患者的診療信息,形成個人醫療檔案,為患者未來就醫時調用病例提供了很大便利。同時AI診療系統還能夠幫助醫生進行病理、體檢報告等統計,自動識別病人的臨床變量和指標,判斷患者是否可能患有更嚴重的疾病,對疾病進行分類和診斷,模擬醫生的思維和診斷推理,給出可靠診斷和治療方案。
2017年斯坦福大學的研究小組比較了21位皮膚科醫生和AI算法識別皮膚癌的能力,發現AI算法能夠對皮膚癌進行分類,具有與皮膚科醫生相當的能力水平;2018年全球首場神經影像領域的“人機大戰”,AI以高出19%的準確率戰勝25位人類醫生……AI醫療在分功能上已經超過了人類,并在逐漸應用于臨床。
AI能改善醫療護理
醫療AI在虛擬護理、改善現階段護理能力方面有巨大的潛力。例如目前美國的舊金山加利福尼亞大學(UCSF)和英國的NHS正在使用的AI虛擬護理系統,虛擬的護士頭像通過AI驅動與患者互動交流,它可以詢問患者的健康狀況,評估他們的癥狀并指導他們到最有效的護理環境。研究估計,由AI支持的虛擬護理每年可以節省200億美元,節省護士花費在患者護理任務上的20%時間。
中國目前遠程醫療低于16個國家的平均水平,但AI護理系統的應用能夠大大改善我國基層醫療護理條件,解決城市醫院人滿為患的問題,以及因為人口和地區分布造成的醫療資源緊張問題。AI技術應用于遠程家庭監護,可以幫助老、弱患者和慢性病患者與專業醫護人員保持聯系,確保他們在需要時獲得及時救治和護理。

醫療AI現階段的臨床應用
醫療AI系統用于掛號、分診
曾經很多患者在掛號看病的時候,常常不能確定自己應該去哪個科室,應該去看哪位醫生。但現在,AI問診平臺就能夠解決這一問題,例如在百度醫療大腦、平安好醫生、阿里健康、騰訊睿知等手機APP或醫療網站就可以完成初步問診、分診、預約掛號等工作。
這些AI問診平臺應用起來也很方便,患者只要輸入癥狀、過往病史等信息,通過與AI系統對話的形式就能進行自診。AI系統結合采集到的生命體征數據,為患者的自診進行個性化匹配,對智能問診的對話和預診結果進行精準引導,幫助患者判斷是否需要去醫院、選擇看哪個科、看哪位醫生。
患者再不用排長隊掛號、在醫院的各個科室來回跑,這項AI技術打造的智能診療大大提升了患者及時就診的概率和效率,將成為人工智能在醫療領域最重要、最核心的應用。
醫療AI系統檢測阿爾茲海默病
AI血液測試有助于早期阿爾茨海默病的檢測
到現在為止,阿爾茨海默病仍然沒有有效的治療手段,但不久前IBM公司利用醫療AI的機器學習(計算機模擬或實現人類的學習行為)或可在疾病檢測、早期治療上有突破性進展。
根據現階段對阿爾茨海默病的研究,醫生可以通過對人腦脊液中β淀粉樣蛋白的濃度判斷患病風險。但是因為獲取腦脊液的高度侵入性和費用的昂貴,無法作為早期檢測。研究人員利用機器學習的能力找到了一種方法來檢測與阿爾茨海默病相關的生物標記物(一種叫做β淀粉樣蛋白的肽)。這樣,通過識別血液中的蛋白質,預測腦脊液中生物標志物的濃度,在阿爾茨海默病癥狀開始出現之前就檢測出個體的患病風險,準確率高達77%。
AI系統能比醫生早6年檢測出阿爾茨海默病
通過AI在腦圖像觀測上的應用,新的深度學習技術能夠識別密集成像數據中更微妙的模式,觀察到腦細胞新陳代謝的微小變化,從而能夠預測所有進展為阿爾茨海默病的病例——具有82%的特異性和100% 敏感性,與放射科醫師相比,診斷時間平均提前了75.8個月。
盡管AI對于阿爾茲海默病檢測治療還處于測試的早期階段,但這個測試可以發現處于疾病早期階段的人,有機會減緩甚至停止疾病進程。這為阿爾茨海默病的治療研究提供了新的方向。
醫療AI系統用于臨床手術
心臟臨床手術
今年4月,我國完成了首例AI+5G心臟手術,為心臟病患者“補心”,成功將AI技術落地應用在臨床手術中。手術中采用了人工智能的圖像壓縮傳輸、智能影像去噪,以及智能心臟建模,兩分鐘內就完成了曾經需耗時2~6小時的建模,并自動生成3D打印機可識別的3D數字心臟模型(STL格式),直接用來打印出實體1∶1心臟模型,為醫療專家提供了更方便、更快捷、更準確的診治條件。
骨科臨床手術
目前已有AI輔助機器人應用于骨科臨床手術中,在對9個手術部位的379名骨科患者進行的一項研究發現,與外科醫生單獨手術相比,由Mazor Robotics(馬佐爾機器人有限公司)創建的AI輔助機器人技術使手術并發癥減少了80%。在骨科手術中研究發現,AI輔助機器人手術可以減少并發癥和錯誤處理,從而使患者術后的住院時間縮短21%。因為在骨科手術過程中,AI輔助機器人技術通過分析術前醫療記錄中的數據,實時對外科醫生的器械操作進行指導,它還使用了來自實際手術經驗的數據,并告知醫生新的手術技術,大大降低了手術的誤差。

AI醫生是否會替代醫生
現在智能機器人在醫療領域的應用越來越多,沃森醫生、茉莉護士都進入了臨床醫療,臨床醫學界也掀起了一場關于AI醫生與人類醫生比較的大討論。機器人是否會取代人類醫生?
專家認為,AI醫生將成為醫生的得力助手,但不會取代人類醫生。AI醫生的基礎是大數據和計算機技術,其中AI醫生是依靠計算機算法,通過整合、分析大數據的方式對患者進行診斷、提出治療方案,AI醫生的診療方式會比較刻板,一個一個的數據篩選,而人類醫生通過長期經驗積累,可能一眼就能判斷出患者的病癥,診療方式的靈活是AI醫生無法比擬的。其次,AI醫生不可能掌握所有人體的變化數據,比如一些罕見病癥病例,沒有充足的數據可供參考分析,AI醫生就無法做出判斷。人類醫生可以根據病人的現實狀況靈活調整診療方案。AI醫生只能對已發現的病癥診療,它的診療超不過數據,所以說AI醫生無法替代人類醫生。AI醫生不是要取代醫生,而是使健康醫療變得更人性化。
我國AI技術在醫療影像領域的發展已經比較成熟,那么在臨床上都有哪些技術應用?相比傳統的技術有什么優點呢?
腫瘤影像是目前人工智能在醫學影像方面應用最多的,比如近年比較受關注的“膠囊胃鏡”機器人,膠囊胃鏡隨水吞服,通過體外磁感遙控檢測病變。
78歲的王老伯肚臍周圍經常莫名的疼痛,而且這樣的腹痛整整持續了58年,有時甚至痛到要休克。胃鏡、腸鏡等各種消化道檢查,始終沒有找到元兇。在機器人內鏡的幫助下,終于找到了病因,是小腸出了問題。上海第六人民醫院消化內科朱金水主任說,其實小腸疾病的發病率不低,我國的發病率估計在6-8%左右,但過去缺少小腸疾病相關的精準診斷技術及方法,很多小腸疾病無法被發現,包括一些頑固的持續性的腹痛,或者莫名的腹痛腹瀉。而應用磁控機器人內鏡診斷小腸疑難疾病,讓我國小腸疾病診治水平邁上了新臺階。
53歲的陳阿姨做電子胃十二指腸鏡時,“AI醫生”發現了埋藏在胃壁里的腫瘤,因為發現及時,陳阿姨被診斷為早期胃癌。以前僅憑肉眼很難檢測到如此隱蔽位置的腫瘤,等到發現時,可能已經到了中晚期。而早期癌癥的治療費用大概是2萬到3萬元,不需要開刀、化療,只要在內鏡下切除病灶就可以了,治療效果好,患者5年生存率在80%~90%。并且,AI內鏡技術將食管、胃鏡檢查的操作時間縮短了一半,大大減輕患者的病痛,還節省了時間和金錢。
除胃癌篩查和消化道疾病診斷,腫瘤影像中關于肺部結節和肺癌篩查、乳腺癌篩查、前列腺癌影像診斷等也已經廣泛應用于臨床診療中。
AI是高科技,那么AI醫療是“貴族醫療”嗎?普通大眾可以享受到AI醫療的優質服務嗎?大家可以負擔得起AI醫療嗎?
AI醫療的開發不只是要提升醫療能力和水平,還有一個主要的目的就是解決我國醫療資源緊張問題。所以AI醫療從開始就帶著面向普通市民、面向廣大群眾的屬性。AI醫療的應用將大幅度提高醫院的診療能力,節省醫療資源,幫助患者及早發現病癥、及早治療、精準治療,節省患者在醫療上的經濟、精力消耗。例如目前膠囊胃鏡機器人只需要不到四千塊錢就能完成無痛胃鏡檢查;再如,我國廣州正在推進的“破解貧困地區的資源限制,打通精準扶貧最后一公里”AI醫療入鄉村活動。現在通過這類活動,一些貧困村已經成功實現了AI醫生村村通。而且有關部門還在繼續通過AI醫生打造健康管理省、縣、鎮、村一體化的云平臺,實現醫療健康信息數據的互聯互通,為群眾民生健康提供更豐富優質的醫療服務。
