人工智能在醫(yī)療領(lǐng)域應(yīng)用現(xiàn)狀、問題及建議

高學(xué)田

（福建星網(wǎng)銳捷通訊股份有限公司，福建福州 350000）

1.人工智能在醫(yī)療領(lǐng)域應(yīng)用現(xiàn)狀分析

1.1 人工智能在醫(yī)學(xué)影像學(xué)應(yīng)用

通常情況下，人工智能技術(shù)是指通過開發(fā)與設(shè)計計算機(jī)程序來體現(xiàn)人類智能的技術(shù)。在人工智能技術(shù)的發(fā)展下，人工智能技術(shù)逐漸應(yīng)用到醫(yī)療領(lǐng)域，并且應(yīng)用范圍逐漸擴(kuò)大。當(dāng)前我國醫(yī)療領(lǐng)域醫(yī)學(xué)影像診斷大部分是依靠影像科醫(yī)生閱片診斷，可是一個專業(yè)技術(shù)強、閱片診斷經(jīng)驗豐富的醫(yī)學(xué)影響專業(yè)醫(yī)生需要消耗大量的時間、精力與資源。不僅如此，人工閱片的主要依據(jù)是影像科醫(yī)生豐富的臨床經(jīng)驗，導(dǎo)致在閱片的過程中醫(yī)生的個人意識通過比較強，并且我國不同醫(yī)院的影像科醫(yī)生經(jīng)驗參差不齊，容易出現(xiàn)誤診的情況。相關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，百分之九十以上的醫(yī)生進(jìn)行進(jìn)一步的臨床診斷都需要借助醫(yī)學(xué)影像學(xué)來實現(xiàn)，人工智能技術(shù)通過學(xué)習(xí)并收集大量的影響數(shù)據(jù)信息，能夠輔助醫(yī)生快速準(zhǔn)確地定位病灶位置與大小，能夠有效降低誤診問題的出現(xiàn)。人工智能技術(shù)在醫(yī)學(xué)影像學(xué)的應(yīng)用過程中，不僅能夠利用醫(yī)療大數(shù)據(jù)進(jìn)行影像學(xué)診斷，而且能夠進(jìn)行X線影像、病理圖像、超聲影響等圖片以及大數(shù)據(jù)處理，幫助醫(yī)生進(jìn)行病情診斷以及一些重大疾病的早期篩查等工作。

1.2 人工智能在醫(yī)療器械方面應(yīng)用

將人工智能技術(shù)融入醫(yī)療器械行業(yè)中，能夠有效轉(zhuǎn)變我國傳統(tǒng)疾病預(yù)防以及疾病檢測于疾病治療模式。在以往的醫(yī)療器械行業(yè)中會使用傳統(tǒng)的醫(yī)療軟件，在人工智能技術(shù)應(yīng)用到醫(yī)療器械中，逐漸形成全新的醫(yī)療軟件體系。人工智能技術(shù)利用智能化技術(shù)進(jìn)行異構(gòu)系統(tǒng)病例以及文獻(xiàn)數(shù)據(jù)的自動抓取，并建立結(jié)構(gòu)化醫(yī)療數(shù)據(jù)庫，借助醫(yī)療數(shù)據(jù)庫，進(jìn)行智能臨床決策產(chǎn)品開發(fā)，幫助醫(yī)生進(jìn)行病患病情診斷，包括病患疾病評估、藥物禁忌以及疾病治療建議等。

除此之外，人工智能技術(shù)融入醫(yī)療器械行業(yè)中，還能實現(xiàn)智能手術(shù)操作、自助導(dǎo)診以及電子病例智能管理等不同方面。比如通過自助導(dǎo)診系統(tǒng)能夠利用語音識別或人臉識別等技術(shù)來進(jìn)行智能化掛號、就醫(yī)流程引導(dǎo)等多項功能。

1.3 人工智能在精準(zhǔn)醫(yī)療事業(yè)應(yīng)用

人工智能技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展對于精準(zhǔn)醫(yī)療事業(yè)的發(fā)展發(fā)揮重要作用，人工智能技術(shù)支持下的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與深度學(xué)習(xí)對于醫(yī)療健康大數(shù)據(jù)分析應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用，電子健康檔案數(shù)據(jù)分析對于精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)以及癌癥的深入研究也起到了重要作用。通過人工智能技術(shù)，我們可以利用生物信息技術(shù)進(jìn)行組學(xué)數(shù)據(jù)研究中的風(fēng)險評估，并且未來有望把個性化醫(yī)療與精準(zhǔn)醫(yī)療概念融入現(xiàn)實醫(yī)療工作中。例如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與深度學(xué)習(xí)使我們能夠通過計算機(jī)系統(tǒng)來進(jìn)行自動學(xué)習(xí)惡性腫瘤細(xì)胞和正常細(xì)胞之間存在的差異性，并且作為癌癥病情深入分析與判斷的標(biāo)準(zhǔn)。同時，進(jìn)行病理切片掃描后將判斷結(jié)果提供給醫(yī)生，以此作為病患病情判斷的參考信息。通過人工智能技術(shù)的應(yīng)用，能夠有效減少因工作經(jīng)驗不足導(dǎo)致的病患情況誤判，并且能夠?qū)τ谝恍┖币姴∨c疑難雜癥也能進(jìn)行正確判斷與治療。另外，人工智能技術(shù)能夠在數(shù)據(jù)信息整合分析時更加細(xì)節(jié)化與全面化，從中發(fā)現(xiàn)一些深層次的規(guī)律，進(jìn)而完善醫(yī)生治療經(jīng)驗以及智能化大數(shù)據(jù)系統(tǒng)內(nèi)容不夠。所以我們說，人工智能技術(shù)的應(yīng)用能夠推動精準(zhǔn)醫(yī)療發(fā)展與創(chuàng)新、完善。

1.4 人工智能在健康管理方面應(yīng)用

自我國提出健康中國戰(zhàn)略以來，我國政府與人民逐漸開始重視健康管理，將人工智能技術(shù)融入健康管理方面中能夠?qū)崿F(xiàn)智能健康管理。通過人工智能技術(shù)應(yīng)用到醫(yī)療領(lǐng)域中，使智能化醫(yī)療產(chǎn)品逐漸走入人們的日常生活中，智能健康管理主要包括疾病風(fēng)險識別、健康干預(yù)以及在線問診等精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)健康管理。在我國人工智能技術(shù)逐漸完善、發(fā)展與創(chuàng)新中，將為健康管理事業(yè)發(fā)展帶來更多得可能性。

2.人工智能在醫(yī)療領(lǐng)域應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1 統(tǒng)一化標(biāo)準(zhǔn)

實現(xiàn)人工智能發(fā)展有3個因素，分別是大數(shù)據(jù)、運算力以及算法模型。實際上，我國大數(shù)據(jù)技術(shù)目前正處于上升階段，在使用的過程中也會出現(xiàn)數(shù)據(jù)信息不全面、數(shù)據(jù)信息共享受到阻礙等諸多問題。我國醫(yī)療領(lǐng)域產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息涉及醫(yī)院、病患、藥品等不同方面，存在醫(yī)療數(shù)據(jù)信息遺失等問題[1]。不僅如此，我國醫(yī)療數(shù)據(jù)涉及結(jié)構(gòu)化與半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化等不同類型，缺少統(tǒng)一化的標(biāo)準(zhǔn)與要求，阻礙了我國人工智能技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用。

2.2 復(fù)合型人才

醫(yī)療領(lǐng)域中進(jìn)行人工智能技術(shù)應(yīng)用時需要具有生物醫(yī)學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)等多重學(xué)科背景的復(fù)合型人才。目前我國對于醫(yī)療領(lǐng)域復(fù)合型人才培養(yǎng)途徑相對較少，主要通過個高自主探索實踐，缺少與行業(yè)、產(chǎn)業(yè)需求相互適應(yīng)的復(fù)合型人才培養(yǎng)體系，導(dǎo)致當(dāng)前我國醫(yī)療領(lǐng)域人才發(fā)展發(fā)展，直接阻礙了我國人工智能技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用與發(fā)展。

2.3 資金投入

我國政府在2017年發(fā)布了《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，并在2018年明確人工智能在醫(yī)療影像、智能服務(wù)機(jī)器人等細(xì)分行業(yè)發(fā)展的目標(biāo)與大方向。實際上，全球在人工智能方面的資金投入逐漸升高，從風(fēng)投資金投入趨勢來看，至2025年，人工智能應(yīng)用市場總值預(yù)計會上升至1270億美元，而醫(yī)療領(lǐng)域也會占據(jù)整個人工智能應(yīng)用市場規(guī)模的20%，甚至?xí)?。我們發(fā)現(xiàn)，醫(yī)療領(lǐng)域中人工智能相關(guān)企業(yè)逐漸發(fā)展，人們對于人工智能在醫(yī)療領(lǐng)域中的關(guān)注度與資金投入量也越來越高[2]。我國人工智能醫(yī)療領(lǐng)域發(fā)展速度非?？?，資本市場持續(xù)升高，從2018年人工智能技術(shù)應(yīng)用至基因檢測序列起，人工智能醫(yī)療領(lǐng)域商業(yè)化模式已經(jīng)逐漸形成，同年人工智能醫(yī)療市場規(guī)模增長速度提升616.7%，總?cè)谫Y71筆，融資總規(guī)模達(dá)到了30.5億元，并在2019年開始進(jìn)入逐漸增長穩(wěn)定期，以40%～60%的增長速度逐漸升高。

3.人工智能在醫(yī)療領(lǐng)域應(yīng)用面臨問題

在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展下，人工智能技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)頗有成效，在醫(yī)療領(lǐng)域逐漸引入人工智能技術(shù)，在醫(yī)學(xué)影像學(xué)、醫(yī)療器械、精準(zhǔn)醫(yī)療、健康管理等多個方面的應(yīng)用已經(jīng)取得明顯的成績，而人工智能技術(shù)與醫(yī)療技術(shù)的結(jié)合也為醫(yī)療領(lǐng)域發(fā)展、創(chuàng)新與改革提供的更多的可能性。首先，人工智能在醫(yī)療領(lǐng)域應(yīng)用監(jiān)管問題。我國在人工智能醫(yī)療領(lǐng)域應(yīng)用過程中發(fā)現(xiàn)，我們國家針對人工智能健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)與算法使用方面的監(jiān)管法律法規(guī)與一些發(fā)達(dá)國家相比依然存在一定的差距性，應(yīng)適當(dāng)?shù)牟扇〈胧?，使人工智能技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域發(fā)揮作用的同時，確保病患的安全。其次，人工智能醫(yī)療領(lǐng)域應(yīng)用觀念問題。醫(yī)療作為政府和人民共同關(guān)注的領(lǐng)域，人工智能技術(shù)的應(yīng)用過程中也面臨著一些質(zhì)疑。最后，人工智能醫(yī)療領(lǐng)域應(yīng)用技術(shù)問題與安全問題。人工智能技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用技術(shù)與一些發(fā)達(dá)國家相比依然不太純熟，智能化醫(yī)療產(chǎn)品也缺少獨立研發(fā)的動力與目標(biāo)，并且在技術(shù)研發(fā)的過程中缺少標(biāo)準(zhǔn)的安全評估體系。

4.人工智能在醫(yī)療領(lǐng)域發(fā)展建議

4.1 重視人工智能應(yīng)用數(shù)據(jù)基礎(chǔ)

要發(fā)揮出人工智能在醫(yī)療領(lǐng)域應(yīng)有的作用，要奠定良好的人工智能應(yīng)用數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。由于醫(yī)療領(lǐng)域數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，并且標(biāo)準(zhǔn)并未實現(xiàn)完全統(tǒng)一，信息孤島現(xiàn)象依然存在，應(yīng)構(gòu)建醫(yī)療數(shù)據(jù)信息流通與共享機(jī)制，積極推動醫(yī)療數(shù)據(jù)信息標(biāo)準(zhǔn)化以及規(guī)范化，通過建立標(biāo)準(zhǔn)測試數(shù)據(jù)庫，不斷夯實人工智能應(yīng)用數(shù)據(jù)技術(shù)。

機(jī)器學(xué)習(xí)與數(shù)據(jù)挖掘作為人工智能技術(shù)的核心內(nèi)容，需要有海量的數(shù)據(jù)信息作為基礎(chǔ)來實現(xiàn)。通過強化醫(yī)療數(shù)據(jù)信息標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，構(gòu)建開放性的數(shù)據(jù)交流平臺，能夠靈活使用的同時滿足人工智能技術(shù)應(yīng)用需求，實現(xiàn)醫(yī)療數(shù)據(jù)信息集成與應(yīng)用。以醫(yī)療數(shù)據(jù)多樣性與靈活性、移植性等特點出發(fā)，應(yīng)有統(tǒng)一化、標(biāo)準(zhǔn)化的醫(yī)療數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，由政府相關(guān)部門構(gòu)建醫(yī)療數(shù)據(jù)融合與開放性接入平臺，推動醫(yī)療大數(shù)據(jù)統(tǒng)一化、規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化、集成化[3]。不僅如此，展開醫(yī)療大數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化與規(guī)范化建設(shè)的同時也要加強醫(yī)療大數(shù)據(jù)更新與維護(hù)機(jī)制，通過總結(jié)發(fā)達(dá)國家相關(guān)經(jīng)驗，通過云服務(wù)平臺來實現(xiàn)醫(yī)療數(shù)據(jù)集中化與標(biāo)準(zhǔn)化，強化人工智能醫(yī)療領(lǐng)域應(yīng)用。比如，電子病歷與健康檔案不僅是醫(yī)院信息化建設(shè)的重要內(nèi)容，而且是人工智能應(yīng)用的基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)信息，但是卻缺少電子病例與健康檔案的標(biāo)準(zhǔn)化與統(tǒng)一化監(jiān)督管理，導(dǎo)致醫(yī)療數(shù)據(jù)流通過程中受到阻礙，因此應(yīng)由政府部門為主導(dǎo)，構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)化電子病例與健康檔案。

4.2 完善人工智能醫(yī)療領(lǐng)域應(yīng)用相關(guān)法制

俗話說：“沒有規(guī)矩不成方圓”。人工智能在醫(yī)療領(lǐng)域應(yīng)用過程中應(yīng)該有完善的監(jiān)管制度與法律法規(guī)來約束人工智能醫(yī)療市場。我國政府部門應(yīng)以宏觀控制角度積極掌握人工智能在醫(yī)療領(lǐng)域的發(fā)展方向，并全面完善相關(guān)政策，應(yīng)包括行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、法律法規(guī)等多個方向，確保人工智能技術(shù)能夠安全使用，并合理擴(kuò)大使用范圍，推動人工智能在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用。

4.3 強化復(fù)合型人才培養(yǎng)與建設(shè)

以當(dāng)前我國教育部本科專業(yè)目錄設(shè)置內(nèi)容來看，和人工智能醫(yī)療相關(guān)的專業(yè)包括生物醫(yī)學(xué)工程（醫(yī)學(xué)信息方向）、電子信息類（醫(yī)學(xué)信息工程專業(yè)），以及生物學(xué)學(xué)科下設(shè)的生物信息學(xué)專業(yè)，在工科、醫(yī)科、理科院校開設(shè)，已經(jīng)逐漸形成適應(yīng)我國人工智能醫(yī)療行業(yè)與市場的人次培養(yǎng)體系。以專業(yè)設(shè)置角度來說，專業(yè)知識的結(jié)構(gòu)比較單一，與當(dāng)前我國人工智能醫(yī)療知識以及專業(yè)能力要求并不相符；以社會需求角度來說，創(chuàng)新人工智能專業(yè)化人才培養(yǎng)機(jī)制對于人工智能在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用與發(fā)展尤為重要，應(yīng)綜合考量人才培養(yǎng)層次性與連續(xù)性，制定人工智能人才培養(yǎng)規(guī)劃，積極培養(yǎng)出具備生物信息、統(tǒng)計學(xué)等多重知識結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)與專業(yè)能力的人工智能行業(yè)人才，并且能夠培養(yǎng)出企業(yè)與醫(yī)療機(jī)構(gòu)需要的復(fù)合型人才。

當(dāng)前，應(yīng)重視人工智能跨學(xué)科復(fù)合型人才培養(yǎng)方案的制定，編撰并使用高質(zhì)量人工智能教材，建立高水平的實踐教學(xué)基地。不僅如此，還要堅持多元化與開放性的培養(yǎng)原則，吸納具有不同專業(yè)背景的醫(yī)學(xué)生，利用企業(yè)實踐以及研究生教育等多種方式，培養(yǎng)更多的跨學(xué)科復(fù)合型人才，適當(dāng)開設(shè)相關(guān)執(zhí)業(yè)資格考試，全面實現(xiàn)醫(yī)療人工智能專業(yè)化與職業(yè)化目標(biāo)。

4.4 加大人工智能理論與科研力度

我國近幾年人工智能技術(shù)發(fā)展速度比較快，并且已經(jīng)獲取了一定的成果?？墒牵t(yī)療領(lǐng)域與其他行業(yè)存在明顯的差異性，對科研實驗結(jié)果的邏輯性、可信性與可行性都有非常高的要求。同時，有很多科研項目的研究內(nèi)容是針對單一病種或少量病種展開分類與檢測，針對多病種性的分析依然需要人工智能算法的進(jìn)一步提升，使模型實驗的精度的同時來提升自身的泛化能力。從醫(yī)療領(lǐng)域硬件設(shè)備來說，發(fā)展中國家的核心研發(fā)技術(shù)是無法與發(fā)達(dá)國家匹敵的，并且創(chuàng)新能力也相對比較弱，導(dǎo)致醫(yī)療人工智能發(fā)展受到嚴(yán)重影響。由此看來，展開醫(yī)療人工智能理論技術(shù)與創(chuàng)新是非常重要的。當(dāng)今社會，人工智能技術(shù)作為計算機(jī)技術(shù)的前沿，同時也是軟件工程、腦神經(jīng)科學(xué)等多個學(xué)科的創(chuàng)新發(fā)展方向。人工智能技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用與發(fā)展需要結(jié)合計算機(jī)軟硬件技術(shù)人員、醫(yī)療領(lǐng)域?qū)I(yè)人員以及統(tǒng)計學(xué)人員等不同行業(yè)領(lǐng)域?qū)＜覍W(xué)者合作交流。首先，要有扎實穩(wěn)定的人工智能技術(shù)理論，能夠保證人工智能各個系統(tǒng)模塊的思維邏輯能力，使專家系統(tǒng)能夠在復(fù)雜多變的使用環(huán)境下依然能夠迅速并準(zhǔn)確地提供疾病診療方案。其次，要強化人工智能技術(shù)實踐，能夠使人工智能技術(shù)具備更加強大的學(xué)習(xí)能力、自組織能力、泛化與訓(xùn)練能力。比如當(dāng)前我國針對深度學(xué)習(xí)中存在的可解釋性問題，已經(jīng)有專家學(xué)者嘗試?yán)米⒁饬夹g(shù)以及可視化方法進(jìn)行深入性研究分析。人工智能理論與科研力度不斷深入，一些“黑箱技術(shù)”內(nèi)部的實現(xiàn)原理和技術(shù)細(xì)節(jié)。

5.結(jié)語

當(dāng)前我國人工智能技術(shù)與醫(yī)療技術(shù)在不斷的應(yīng)用與實踐中出現(xiàn)一些問題，導(dǎo)致人工智能技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用效果有限，比如人工智能在醫(yī)療領(lǐng)域應(yīng)用監(jiān)管、應(yīng)用觀念以及技術(shù)與安全問題等。我們要重視人工智能應(yīng)用數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，不斷完善人工智能醫(yī)療領(lǐng)域應(yīng)用相關(guān)法制，進(jìn)一步強化復(fù)合型人才培養(yǎng)與建設(shè)，加大人工智能理論與科研力度，使人工智能技術(shù)能夠在醫(yī)療領(lǐng)域應(yīng)用中更加純熟而廣泛。在我們不斷努力下，人工智能技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域依然有更加廣闊的應(yīng)用前景與可能性。