張申宇
隨著大數(shù)據(jù)、云計(jì)算,以及互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的發(fā)展,人工智能這個(gè)詞已經(jīng)慢慢地融入到了我們的生活中。而醫(yī)療作為一個(gè)在全球范圍內(nèi)都備受矚目的領(lǐng)域,近幾年來,在人工智能的推動(dòng)下也有了飛速的發(fā)展。
隨著大數(shù)據(jù)、云計(jì)算,以及互聯(lián)網(wǎng)等各種新技術(shù)的發(fā)展,人工智能這個(gè)詞已經(jīng)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(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)和應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。人工智能這個(gè)詞最早出現(xiàn)在1950年,由圖靈測試的命名者、計(jì)算機(jī)科學(xué)之父阿蘭·圖靈提出。
隨著半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展,人工智能已經(jīng)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(gè)領(lǐng)域——醫(yī)療領(lǐng)域,更是在過去幾年中有了“質(zhì)”的飛躍。
AI在醫(yī)學(xué)診斷方面的貢獻(xiàn)
作為人工智能最早“攻占”的一個(gè)領(lǐng)域,早在幾十年前就已經(jīng)有人將人工智能與醫(yī)療診斷相結(jié)合,幫助醫(yī)生做出診斷。世界上第一個(gè)計(jì)算機(jī)臨床決策支持系統(tǒng)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(tǒng)使用一種樸素的貝葉斯算法,根據(jù)病人的癥狀計(jì)算出劇烈腹痛可能的原因。隨著科學(xué)家向該系統(tǒng)內(nèi)輸入的癥狀和診斷數(shù)據(jù)越來越多,它變得日益精確。到1974年,該系統(tǒng)的診斷精度已經(jīng)超過資深醫(yī)生。盡管AAPhelp需要一個(gè)晚上的時(shí)間才能給出診斷結(jié)果,但不要忘了,那時(shí)運(yùn)行的是上世紀(jì)七十年代的計(jì)算機(jī)硬件,那時(shí)候人工智能+醫(yī)療診斷還因?yàn)橛?jì)算機(jī)軟硬件的條件受到限制而無法得到普及。
醫(yī)學(xué)在過去幾十年的發(fā)展之中都離不開人工智能的貢獻(xiàn)。而在醫(yī)學(xué)診斷領(lǐng)域,人工智能近幾年最大的貢獻(xiàn)莫過于“醫(yī)療專家系統(tǒng)”。醫(yī)療專家系統(tǒng)主要采用了人工智能中的知識(shí)推理技術(shù)和知識(shí)表示技術(shù),用來模擬醫(yī)學(xué)專家對(duì)患者的醫(yī)療診斷和病情觀察,以及治療等思維過程。它可以通過“學(xué)習(xí)”醫(yī)療專家的臨床經(jīng)驗(yàn)、病理理論等專業(yè)醫(yī)學(xué)知識(shí),輔助醫(yī)生在更短的時(shí)間內(nèi)做出準(zhǔn)確率更高的醫(yī)療診斷,甚至可以幫助醫(yī)生解決復(fù)雜的醫(yī)學(xué)問題。
現(xiàn)在隨著各種新技術(shù)的發(fā)展,以及計(jì)算機(jī)硬件的不斷優(yōu)化,計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度也已經(jīng)今非昔比。在醫(yī)療領(lǐng)域,尤其是臨床診斷方面,人工智能也有了大顯身手的機(jī)會(huì)。
現(xiàn)如今,許多IT行業(yè)的知名公司都開始涉足人工智能+醫(yī)療的領(lǐng)域,致力于打造一個(gè)智慧醫(yī)療的醫(yī)療體系,而作為這個(gè)體系中關(guān)鍵的一環(huán)——診斷,是每個(gè)公司都想最先“攻占”的市場。過去,一個(gè)醫(yī)生從接觸患者到對(duì)患者進(jìn)行化驗(yàn)、拍片,再到醫(yī)生通過化驗(yàn)結(jié)果、看片從而做出診斷可能需要幾個(gè)小時(shí),甚至幾天。而現(xiàn)在,通過人工智能醫(yī)療系統(tǒng)的幫助,醫(yī)生在短短的幾十分鐘,甚至幾分鐘之內(nèi)就可以對(duì)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(jié)果,還要比一般醫(yī)生的診斷結(jié)果準(zhǔn)確率更高,誤診概率更低,從而為患者帶來更快、更準(zhǔn)確的醫(yī)療診斷。醫(yī)院可以通過輔助的診斷系統(tǒng)提升醫(yī)療效率,同時(shí)降低誤診率。
智慧醫(yī)療的發(fā)展與推廣
人工智能不僅僅在醫(yī)療診斷方面有自己的貢獻(xiàn),在整個(gè)醫(yī)療體系的建立方面也有許多貢獻(xiàn)。
從醫(yī)院的角度來看,過去,醫(yī)院與醫(yī)院之間是幾乎沒有溝通的,每個(gè)醫(yī)院都有且僅有自己的病歷管理系統(tǒng)。醫(yī)院是無法連接到外部網(wǎng)絡(luò)的,而這些病歷只能在醫(yī)院的內(nèi)部流通,這在很大程度上影響了患者的就診體驗(yàn),也影響了醫(yī)療的效率和醫(yī)院之間的病例的分享。如今,隨著大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù)的發(fā)展,有越來越多的醫(yī)院開放了自己的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),醫(yī)院和醫(yī)院之間得以形成一個(gè)“醫(yī)聯(lián)體”,從而更好地為患者服務(wù)。
聯(lián)想作為國內(nèi)的一家大型IT公司,在“醫(yī)聯(lián)體”的建設(shè)方面做出了很大的貢獻(xiàn)。聯(lián)想早在2013年就開始了在醫(yī)療行業(yè)的戰(zhàn)略布局。眾所周知,聯(lián)想的核心業(yè)務(wù)一直是PC,之后又涉足移動(dòng)業(yè)務(wù)、企業(yè)級(jí)產(chǎn)品和解決方案等。在中國,金融、電信、政府等這些大行業(yè)的信息化市場格局基本成熟,玩家相對(duì)固定,機(jī)會(huì)難覓。反觀信息化比較發(fā)達(dá)的美國,從規(guī)模上看,醫(yī)療行業(yè)是第一大行業(yè),這給了聯(lián)想一個(gè)啟示。醫(yī)療行業(yè)關(guān)系著國計(jì)民生,而目前國內(nèi)醫(yī)療行業(yè)的信息化水平與金融、電信等領(lǐng)先行業(yè)相比又遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后,以信息化手段促進(jìn)醫(yī)療行業(yè)變革勢在必行。
通過和溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院(以下簡稱溫附一醫(yī))的合作,聯(lián)想幫助溫附一醫(yī)打造了一套屬于自己的醫(yī)療信息化體系,實(shí)現(xiàn)了醫(yī)療資源的下沉,從而幫助更多的患者得到更好的醫(yī)療服務(wù)。如今,集醫(yī)療、教學(xué)、科研、預(yù)防和保健于一體的溫附一醫(yī),擔(dān)負(fù)著浙南閩東北地區(qū)近三千萬人口的醫(yī)療保健和危重疑難病癥救治任務(wù)。醫(yī)院重視管理,積極探索信息化建設(shè)新途徑,全面開展預(yù)約、預(yù)存診療服務(wù),并自主開發(fā)多功能自助服務(wù)機(jī),積極改進(jìn)流程便民、惠民,同時(shí)引進(jìn)先進(jìn)的醫(yī)療管理模式,創(chuàng)建質(zhì)量監(jiān)管信息實(shí)時(shí)監(jiān)控平臺(tái),實(shí)行臨床路徑管理,全面開展優(yōu)質(zhì)護(hù)理服務(wù)示范工程。
而人工智能的應(yīng)用也不僅僅體現(xiàn)在對(duì)于醫(yī)院信息化的建設(shè)上,還更多地體現(xiàn)在醫(yī)療體系的建設(shè)方面。說到這里不得不提的就是精準(zhǔn)醫(yī)療了。
精準(zhǔn)醫(yī)療(Precision Medicine)是以個(gè)體化醫(yī)療為基礎(chǔ)、隨著基因組測序技術(shù)快速進(jìn)步,以及生物信息與大數(shù)據(jù)科學(xué)的交叉應(yīng)用而發(fā)展起來的新型醫(yī)學(xué)概念與醫(yī)療模式。其本質(zhì)是通過基因組、蛋白質(zhì)組等組學(xué)技術(shù)和醫(yī)學(xué)前沿技術(shù),對(duì)于大樣本人群與特定疾病類型進(jìn)行生物標(biāo)記物的分析與鑒定、驗(yàn)證與應(yīng)用,從而精確尋找到疾病的原因和治療的靶點(diǎn),并對(duì)一種疾病不同狀態(tài)和過程進(jìn)行精確分類,最終實(shí)現(xiàn)對(duì)于疾病和特定患者進(jìn)行個(gè)性化精準(zhǔn)治療的目的,提高疾病診治與預(yù)防的效益。
中國早在本世紀(jì)初就開始關(guān)注精準(zhǔn)醫(yī)學(xué),2006年首先提出了精準(zhǔn)外科的概念,得到了國內(nèi)、國際醫(yī)學(xué)界認(rèn)可后,被引用到腫瘤放療、婦科等醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,其目標(biāo)是通過合理資源調(diào)配、全流程的成本調(diào)控,獲得效益與耗費(fèi)之比的最大化。精準(zhǔn)醫(yī)療相比傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)醫(yī)學(xué)有了長足進(jìn)步,可以通過將精密儀器、生命科學(xué)等先進(jìn)的現(xiàn)代技術(shù)與我國優(yōu)秀的傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)整合在一起,大大減小臨床實(shí)踐的不確定性,從而在手術(shù)中實(shí)現(xiàn)“該切的片甲不留,該留的毫厘無損”,在保證精準(zhǔn)的同時(shí)盡可能將損傷控制到最低。美國醫(yī)學(xué)界在2011年首次提出了“精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)”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(zhǔn)醫(yī)學(xué)計(jì)劃”,希望精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)可以引領(lǐng)一個(gè)醫(yī)學(xué)新時(shí)代。
精準(zhǔn)醫(yī)療作為下一代診療技術(shù),較傳統(tǒng)診療方法有很大的技術(shù)優(yōu)勢。相比傳統(tǒng)診療手段,精準(zhǔn)醫(yī)療具有精準(zhǔn)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(duì)癥藥物,省去患者嘗試各種治療方法的時(shí)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(tǒng)的病理切片,可以減少診斷過程中對(duì)患者身體的損傷。可以預(yù)見,精準(zhǔn)醫(yī)療技術(shù)的出現(xiàn),將顯著改善癌癥患者的診療體驗(yàn)和診療效果,發(fā)展?jié)摿Υ蟆?/p>
精準(zhǔn)醫(yī)療作為未來醫(yī)療行業(yè)發(fā)展的一個(gè)風(fēng)向標(biāo),可以說是大勢所趨。未來,我們每個(gè)人都會(huì)擁有一個(gè)屬于自己的“私人醫(yī)生”,這個(gè)“醫(yī)生”是一個(gè)虛擬的人工智能系統(tǒng),它可以通過對(duì)人類的遺傳基因、過往病歷等數(shù)據(jù)的分析,為每一個(gè)人制定出一套屬于他自己獨(dú)有的健康規(guī)劃,甚至提供一些生活、飲食習(xí)慣的建議。而這個(gè)虛擬的私人醫(yī)生可以幫助我們很好地做到疾病的預(yù)防、健康的管理。
智慧醫(yī)療在爭議中前行
在人工智能、大數(shù)據(jù),以及云計(jì)算等技術(shù)對(duì)醫(yī)療行業(yè)做出顛覆性改變的同時(shí),安全的問題也受到了越來越多的關(guān)注。個(gè)人信息的安全、保密,以及網(wǎng)絡(luò)的安全問題,一直是大家關(guān)注的話題,在醫(yī)療行業(yè)也不例外。
目前,有越來越多的網(wǎng)絡(luò)安全解決方案提供商開始在保證醫(yī)療信息的網(wǎng)絡(luò)安全方面推出自己的解決方案,為智慧醫(yī)療的發(fā)展作出自己的貢獻(xiàn)。
另一方面,大家所擔(dān)心的是隨著人工智能在醫(yī)療行業(yè)的發(fā)展,未來會(huì)不會(huì)出現(xiàn)人工智能徹底取代醫(yī)生的情況。就目前的發(fā)展趨勢,以及一些專家、學(xué)者的態(tài)度來看,這種情況是不會(huì)發(fā)生的。因?yàn)槿斯ぶ悄墚吘故侨祟愰_發(fā)出來的一個(gè)技術(shù),是為了幫助醫(yī)生更快、更準(zhǔn)確地做出診斷,而不是要取代醫(yī)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(yī)生的經(jīng)驗(yàn)的。
雖然現(xiàn)在對(duì)于人工智能的爭議有很多,但是筆者還是相信,未來,每個(gè)人都可以擁有一個(gè)屬于自己的“私人醫(yī)生”,這個(gè)醫(yī)生可以幫助我們進(jìn)行健康管理,在我們生病的時(shí)候輔助醫(yī)生做出診療。未來,人工智能會(huì)越來越多地被應(yīng)用到醫(yī)療領(lǐng)域,從而提升醫(yī)療的效率,以及患者的醫(yī)療體驗(yàn),為人類的健康保駕護(hù)航。