智能醫(yī)學(xué)發(fā)展與思考

新冠肺炎疫情期間，人工智能技術(shù)得到快速應(yīng)用，在輔助診斷等方面發(fā)揮了積極作用，讓人們對人工智能在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用有了更清晰的認(rèn)識。在第四屆世界智能大會(huì)上，中國工程院院士顧曉松圍繞智能醫(yī)學(xué)展開了細(xì)致講解和分析，闡明了對發(fā)展智能醫(yī)學(xué)的新思考。

以人工智能為核心的新一輪信息技術(shù)革命驅(qū)動(dòng)著傳統(tǒng)行業(yè)轉(zhuǎn)型升級。上世紀(jì)90年代以來，深度學(xué)習(xí)、計(jì)算機(jī)硬件、大數(shù)據(jù)的發(fā)展推動(dòng)了人工智能與醫(yī)學(xué)的進(jìn)步。

智能醫(yī)學(xué)以現(xiàn)代醫(yī)學(xué)為基礎(chǔ)，融合人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、深度學(xué)習(xí)等相關(guān)領(lǐng)域的工程技術(shù)，探索人體生命奧秘與疾病發(fā)生機(jī)理，提升醫(yī)療與疾病防控的水平。智能醫(yī)學(xué)是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)發(fā)展的新方向，是全球醫(yī)療衛(wèi)生產(chǎn)業(yè)布局的重點(diǎn)領(lǐng)域，更是人類社會(huì)民生健康與福祉的需求。

智能醫(yī)學(xué)內(nèi)涵

智能醫(yī)學(xué)內(nèi)涵可歸納為三個(gè)方面：智能醫(yī)學(xué)工程，智能與信息化醫(yī)院、互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)院和智慧醫(yī)療，智能醫(yī)學(xué)倫理、準(zhǔn)則、法規(guī)與監(jiān)管。

智能醫(yī)學(xué)工程，將人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、機(jī)器學(xué)習(xí)、精密制造、自動(dòng)化等相關(guān)工程技術(shù)與醫(yī)學(xué)結(jié)合，依靠自然科學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)和工程技術(shù)的強(qiáng)力支撐，以新理論、新方法、新技術(shù)、新的醫(yī)療設(shè)備不斷地發(fā)展，解決醫(yī)學(xué)中的難題，提升醫(yī)療衛(wèi)生與健康水平，滿足社會(huì)發(fā)展需求。

智能與信息化醫(yī)院，為患者提供預(yù)約、分診、結(jié)算、隨訪等線上一站式服務(wù);構(gòu)建相匹配的網(wǎng)絡(luò)安全、系統(tǒng)穩(wěn)定、數(shù)據(jù)安全等體系;醫(yī)院內(nèi)部信息系統(tǒng)集成整合，醫(yī)療數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理與共享互用;醫(yī)院實(shí)施電子病歷系統(tǒng)，探索與居民電子健康、公共衛(wèi)生服務(wù)數(shù)據(jù)互融互用。

人工智能在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用場景眾多，例如：健康管理、輔助診療、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測、藥物挖掘、醫(yī)院管理。

互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)院是指實(shí)體醫(yī)院、智能與信息化醫(yī)院以及互聯(lián)網(wǎng)融為一體的功能平臺，它涉及到區(qū)域與國家范圍內(nèi)院際之間的醫(yī)療信息互動(dòng)互聯(lián)、檢查結(jié)果的互享互認(rèn)、線上診斷、咨詢與藥物配送、遠(yuǎn)程服務(wù)、醫(yī)保異地結(jié)算以及分級診療健康的新模式。通過互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)院的建設(shè)，不斷地提升醫(yī)療質(zhì)量與效率，改善醫(yī)療資源配置不平等、不平衡，降低醫(yī)療成本，提供便捷優(yōu)質(zhì)的醫(yī)療資源和醫(yī)療服務(wù)，增加老百姓的獲得感，為老百姓帶來切實(shí)的健康利益。

智慧醫(yī)療，是現(xiàn)代信息技術(shù)、人工智能、大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)、機(jī)器人等與醫(yī)學(xué)深度融合、交叉發(fā)展的時(shí)代產(chǎn)物，是新型醫(yī)療模式與醫(yī)療手段。它涉及到個(gè)人健康管理與醫(yī)療信息一體化，從疾病治療向疾病預(yù)防與健康工程方向發(fā)展;基于人工智能的臨床診斷治療決策支持系統(tǒng);人機(jī)協(xié)同的手術(shù)機(jī)器人;便捷準(zhǔn)確的檢測設(shè)備與智能診療助手;慢病管理一站式服務(wù)，顯著提升治療水平，提高醫(yī)療服務(wù)效率，方便患者，滿足民生健康需求。

智慧醫(yī)療的概念在近年來被提出，美國、英國、日本以及歐盟在內(nèi)的多國及相關(guān)機(jī)構(gòu)相繼出臺了一系列智慧醫(yī)療建設(shè)舉措。多國政府和地區(qū)機(jī)構(gòu)快速展開醫(yī)療人工智能布局，我國起步很早，在2016年至2018年陸續(xù)有相關(guān)文件出臺，美國、印度以及歐盟也開展了布局。

全球醫(yī)療人工智能領(lǐng)域基礎(chǔ)研究活躍，其中美國和中國引領(lǐng)了全球發(fā)展。從論文情況看，1990年至今，全球醫(yī)療人工智能發(fā)展速度很快，發(fā)表論文最多的國家是美國，中國排在第二位，印度排在第三位。全球醫(yī)療人工智能領(lǐng)域國際合作活躍，以美國為中心，中美合作最頻繁。全球醫(yī)療人工智能領(lǐng)域產(chǎn)出的頂尖成果逐年增多，美國研究質(zhì)量最高。從全球高被引醫(yī)療人工智能論文數(shù)量看，目前美國排在第一名，中國排在第二名，之后依次是英國、德國、加拿大等國。

全球醫(yī)療人工智能領(lǐng)域基礎(chǔ)研究集中在四大方面：醫(yī)學(xué)圖像處理，健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)的采集和挖掘，基于基因及生物標(biāo)志物的癌癥等重大疾病預(yù)測，認(rèn)知障礙的早期診斷與預(yù)測。

中美兩國是全球醫(yī)療人工智能領(lǐng)域主要技術(shù)發(fā)源地。中國醫(yī)療人工智能專利申請數(shù)量占全球總量的38.7%，美國占22.7%。因此，在醫(yī)療人工智能專利方面，中國占有優(yōu)勢。

智能醫(yī)學(xué)在新冠肺炎疫情中的應(yīng)用

第一，預(yù)測新型冠狀病毒未來傳播趨勢?；谖锫?lián)網(wǎng)醫(yī)學(xué)理論和技術(shù)的三級聯(lián)動(dòng)“COVID-19智能診治輔助程序”（nCapp）在疫情期間的應(yīng)用，智能輔助在線監(jiān)測、定位跟蹤、警報(bào)聯(lián)動(dòng)、隨訪調(diào)度，有利于全程在線發(fā)現(xiàn)、監(jiān)測和管理，并指導(dǎo)治療。

第二，應(yīng)用智能交互技術(shù)、智能生物識別技術(shù)、智能導(dǎo)航控制技術(shù)，精準(zhǔn)可視，把醫(yī)務(wù)工作者從高頻、高難、高危的工作中解脫出來。在醫(yī)院中，有輔助診斷、智能消毒、自動(dòng)化醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)等;在社區(qū)中，有智能追蹤;在車站和機(jī)場中，有紅外測溫;在實(shí)驗(yàn)室中，可縮短分析時(shí)間，助力研發(fā)新藥和疫苗。

第三，影響分析與預(yù)后評估。新冠肺炎CT影像綜合分析AI輔助系統(tǒng)和新冠肺炎識別與評估預(yù)后的人工智能系統(tǒng)，已經(jīng)在臨床應(yīng)用。

第四，藥物研發(fā)。新型冠狀病毒藥物的智能開發(fā)篩選，已經(jīng)在全球很多研究室和公司展開，助力研發(fā)用于治療新冠肺炎的新藥。

第五，檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)。主要體現(xiàn)在智能采血、樣本傳輸、形態(tài)學(xué)檢驗(yàn)、體液細(xì)胞分析、微生物檢驗(yàn)、冠狀病毒抗體檢測、檢驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、檢驗(yàn)結(jié)果審核等方面。

第六，遠(yuǎn)程會(huì)診。

第七，機(jī)器人醫(yī)學(xué)護(hù)理。

全球醫(yī)療人工智能領(lǐng)域技術(shù)開發(fā)，主要集中在醫(yī)學(xué)圖像輔助診斷技術(shù)、醫(yī)療大數(shù)據(jù)采集與挖掘技術(shù)、生物標(biāo)記物與基因檢測技術(shù)、用于疾病監(jiān)測與健康管理的信息技術(shù)、藥械等疾病治療技術(shù)五個(gè)方向。美國在以上五個(gè)方向都有布局，我國在生物標(biāo)記物與基因檢測技術(shù)方面，未見相關(guān)技術(shù)開發(fā)成果。

全球醫(yī)療人工智能臨床試驗(yàn)申辦者以高校、科研院所及醫(yī)療機(jī)構(gòu)為主。按國家看，美國表現(xiàn)最為突出，在成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用方面走在前列。

美國已有多種類型的人工智能醫(yī)療器械獲批上市。中國人工智能醫(yī)療器械注冊審評路徑逐漸清晰，但尚未有產(chǎn)品上市。歐盟在人工智能醫(yī)療器械注冊方面持謹(jǐn)慎態(tài)度，在人工智能醫(yī)療器械數(shù)據(jù)的使用和倫理問題上尤為關(guān)注。

人工智能與智能醫(yī)學(xué)發(fā)展準(zhǔn)則思考

第一，合法。尊重所有適用的法律法規(guī)。

第二，合乎倫理。尊重倫理原則和價(jià)值觀。

第三，穩(wěn)健。既從技術(shù)角度考慮，又考慮到其社會(huì)環(huán)境。

第四，安全。隱私和數(shù)據(jù)管理必須是安全的。

第五，目標(biāo)。以人為本，以人人可享受良好的健康醫(yī)療服務(wù)為目標(biāo)。

第六，制定“智能醫(yī)學(xué)道德與準(zhǔn)則標(biāo)準(zhǔn)”。

發(fā)展智能醫(yī)學(xué)，推進(jìn)健康中國，增強(qiáng)民生福祉是我們共同的責(zé)任和擔(dān)當(dāng)。

（本文根據(jù)“第四屆世界智能大會(huì)”演講內(nèi)容整理而成，未經(jīng)演講人審閱）