張漢森
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?
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。
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。