白衣天使的AI助手

張漢森

Hi，大白

Hello，l am Baymax，your personal healthcarecomoanjOn.On a scale Of 1 tO10，how would you rate yourpain？（你好，我叫大白，是你的私人健康助理。從一到十級，你的疼痛指數(shù)是？）

以上是出自于3D動畫電影《超能陸戰(zhàn)隊》的主人公大白的經(jīng)典臺詞。大白是一款私人健康護理機器人，有呆萌可愛的外表和真誠善良的“內(nèi)心”，電影上映后該角色受到觀眾的喜愛和廣泛好評。它既可以提供無微不至的關(guān)心，又能夠根據(jù)身體實際情況制定最恰當(dāng)?shù)闹委熥o理方案，擁有這樣一款既暖心又可靠的私人健康護理小伙伴，似乎生病吃藥的動力都大了些，這樣的大白誰不愛呢？！

那么，在人工智能（Artificial Intelligence，簡稱“AI”）高速發(fā)展的今天，大白能否在現(xiàn)實生活中真正出現(xiàn)在我們身邊呢？

AI是計算機科學(xué)的一個分支，是一種通過計算機軟硬件模擬人類智能的技術(shù)。人工智能其實并不是一個新的技術(shù)，早在20世紀(jì)中旬，科學(xué)家們就對此展開研究，但是受限于當(dāng)時的硬件水平和應(yīng)用場景，主要采用傳統(tǒng)機器學(xué)習(xí)的方法——基于統(tǒng)計學(xué)原理，利用大量歷史數(shù)據(jù)建模?，F(xiàn)代芯片技術(shù)和計算機智能理論的飛速發(fā)展，打開了深度學(xué)習(xí)（Deep Learning，簡稱：“DL”）的大門。為AI的誕生創(chuàng)造了條件。

AI在當(dāng)今社會中已無處不在。在我們看得見或者看不見的地方，悄無聲息地改變著我們的生活。人工智能先驅(qū)、前百度首席科學(xué)家吳恩達認(rèn)為：人工智能是類似于第二次工業(yè)革命中電力的發(fā)明，一旦被大幅采用，就能革新許多不同的產(chǎn)業(yè)。醫(yī)療產(chǎn)業(yè)，正處于這樣的革新之中。當(dāng)AI遇上醫(yī)療，又將產(chǎn)生什么奇妙的火花？

“智慧醫(yī)療”（Wiselnformation TechnoIoqv of120，簡稱“WIT120”），是新興的專有醫(yī)療名詞。在智慧醫(yī)療之前，“互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療”的提法一度大熱，2014年更是被稱為中國的“互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療元年”。而在互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療之前，“醫(yī)療信息化”“遠程醫(yī)療”則是一度風(fēng)行了十余年的時髦詞匯。

2015年以來，云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能、移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在全球迎來新一輪發(fā)展高潮，為各傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展注入了更新動力。

2019年是新一輪醫(yī)療改革的第10個年頭，在關(guān)乎國計民生的醫(yī)療健康領(lǐng)域，全新的信息技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的持續(xù)融入，不僅從技術(shù)和資源供給端改變了行業(yè)的基礎(chǔ)架構(gòu)，還從業(yè)務(wù)和運營方式上徹底重塑了醫(yī)療健康服務(wù)的供需形態(tài)。正是在上述政策、技術(shù)與市場因素的多重疊加與推動之下，智慧醫(yī)療的理念和實踐應(yīng)運而生。

智慧醫(yī)療的“智慧”體現(xiàn)在哪？和傳統(tǒng)醫(yī)療相比有哪些變化呢？

AI的智慧“助攻”

前幾年曾有新聞報道，一位老人由于醫(yī)院漏診，錯過了治療癌癥最佳的診療時間，在與癌癥抗?fàn)幜艘欢螘r間后離開了深愛他的家人。這個事件令人十分遺憾，而此類事件并不是個案。

傳統(tǒng)醫(yī)療的局限在于非常依賴醫(yī)護人員的專業(yè)能力和水平，并且在大多數(shù)基層醫(yī)院和偏遠地區(qū)難以具備良好的醫(yī)療設(shè)施條件;即便是醫(yī)術(shù)高明的醫(yī)生，也可能會因為高強度工作出現(xiàn)疲勞狀態(tài)，從而影響診斷。

醫(yī)療AI的進步能大大解決這個問題。比如肺結(jié)節(jié)識別，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)和人工智能可以構(gòu)建肺結(jié)節(jié)識別模型，只要提供足夠多的數(shù)據(jù)，模型就能夠自主學(xué)習(xí)，最終在識別肺結(jié)節(jié)這一任務(wù)上甚至可以達到相關(guān)醫(yī)學(xué)專家的水平。一位患者進行單次肺結(jié)核診斷會產(chǎn)生300～500張圖像，成熟的影像醫(yī)生需要5分鐘以上的時間閱片，而人工智能只需要幾秒鐘，“AI+醫(yī)生”的雙重閱片機制也使得漏診概率大大減小。AI輔助診斷意義重大，早期肺癌5年生存率可到90%左右，而晚期肺癌可能不到10%，早一點發(fā)現(xiàn)，就能挽救更多病人的生命。

對于基層醫(yī)院，智慧醫(yī)療意義更為重大。一位三甲醫(yī)院的影像醫(yī)生為做肺結(jié)節(jié)檢查的患者提供讀片服務(wù)時，需要在大約5分鐘內(nèi)對患者單次產(chǎn)生的300～500張不等的胸部CT圖片進行篩查，尋找肺結(jié)節(jié)并判斷其良惡性;而一位合格的影像醫(yī)師需要5～8年的培養(yǎng)才能完成基礎(chǔ)教育，然后花費更長的時間積累臨床經(jīng)驗，這一周期可能長達10年。但現(xiàn)實是基層醫(yī)院的薪資待遇難以聘請高水平醫(yī)生，實際上好多醫(yī)院根本就沒有影像醫(yī)生，漏診的情況將更加普遍。通過AI輔助診斷，可以將診斷技術(shù)下沉到基層醫(yī)院。

“AI+”的末末醫(yī)療體驗

在未來醫(yī)療中，AI除了可以應(yīng)用在輔助診斷領(lǐng)域，是否還可以有更多的應(yīng)用呢？我們以后就醫(yī)時會不會有更多新奇而便利的體驗?zāi)?？答案是肯定的！人工智能本就是一門交叉學(xué)科，匯集了多個領(lǐng)域的技術(shù)應(yīng)用。其他技術(shù)的發(fā)展也將為人工智能的進步插上翅膀。例如最近備受關(guān)注的5G和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，就可以為人工智能應(yīng)用的實現(xiàn)提供很大的便利。

通過互聯(lián)網(wǎng)，可以實現(xiàn)醫(yī)療領(lǐng)域的信息化。通過手機，我們可以在家掛號、自助繳費、網(wǎng)上專家咨詢等，這不僅大大方便了醫(yī)生和患者，還提供了多種就醫(yī)途徑，大大減少了民眾吐槽的“馬拉松式看病”的現(xiàn)象?；ヂ?lián)網(wǎng)的結(jié)合大大助力于醫(yī)療資源的優(yōu)化整合。

2019年被稱為5G元年，5G的三大特點“高帶寬”“低延時”“大連接”使得它并未真正商用便已是萬眾矚目的焦點。2019年年初，華為聯(lián)合中國聯(lián)通福建分公司、福建醫(yī)科大學(xué)孟超肝膽醫(yī)院、北京301醫(yī)院等多家單位成功實施了5G遠程外科手術(shù)動物實驗，達成了世界首例5G遠程外科手術(shù)，為智慧醫(yī)療提供了新的可能。

該手術(shù)測試在福州長樂區(qū)中國聯(lián)通東南研究院內(nèi)進行，由北京301醫(yī)院肝膽胰腫瘤外科主任劉榮主刀，基于高清視頻畫面，通過5G技術(shù)實時傳輸操作信號，遠程控制50千米外機器人的手術(shù)鉗及電刀，對福建醫(yī)科大學(xué)孟超肝膽醫(yī)院內(nèi)的一只小豬進行肝小葉切除手術(shù)。

手術(shù)用時約1小時，過程中遠程操作幾乎完全同步，同時手術(shù)創(chuàng)面整齊，全程未見血跡，且術(shù)后半小時動物逐漸蘇醒，生命體征平穩(wěn)。

而在成都市第三人民醫(yī)院的場景測試中，借助5G網(wǎng)絡(luò)，醫(yī)生們可基于屏幕遠程控制機械臂，對遠端患者進行遠程超聲診斷。四川技術(shù)人員表示，“5G網(wǎng)絡(luò)的高性能成像技術(shù)，可使遠程超聲診斷系統(tǒng)和近端診斷圖像質(zhì)量高度一致”，此外。診斷過程中，醫(yī)生還可通過5G網(wǎng)絡(luò)下的視頻語音和體檢端進行實時溝通，查看超聲圖像等。

5G高帶寬和低延時的優(yōu)勢，使得遠程實時高清視頻診斷、遠程VR會診等新一代遠程醫(yī)療服務(wù)得以實現(xiàn);而大連接則是物聯(lián)網(wǎng)世界的奠基石，通過5G技術(shù)，可以實現(xiàn)醫(yī)院網(wǎng)絡(luò)無線化、全IP化，智能設(shè)備互聯(lián)一體化等。

在未來的醫(yī)院，醫(yī)生只需要操控手機或者其他智能終端，就能實現(xiàn)遠程查房、遠程與病人交互、遠程操控機械手臂進行手術(shù)，傳感器可以采集患者的病理數(shù)據(jù)自動分析生成調(diào)養(yǎng)方案。院前停放著急救的超級救護車，就醫(yī)手續(xù)無人化……

AI、5G和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，將讓更多“此景只應(yīng)電影有，現(xiàn)實難得幾回聞”的成果落地于現(xiàn)實世界中。比如文章開頭提到的智能醫(yī)療機器人大白，雖然不能像電影里一樣，為它插入芯片就能成為武學(xué)大師，但它一定是我們最貼心的健康助理和伙伴。