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297“AI+醫(yī)療”是當(dāng)下最火熱的人工智能應(yīng)用場(chǎng)景之一;人工智能技術(shù)已經(jīng)成為醫(yī)療健康行業(yè)的有效輔助和有力支撐。正如我國(guó)著名學(xué)者周海中教授在30年前指出的那樣：“隨著社會(huì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步,人工智能技術(shù)將在醫(yī)療健康領(lǐng)域大顯身手;其成果會(huì)不斷涌現(xiàn)，應(yīng)用前景令人期待?！薄癆I+醫(yī)療”目前發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁，它正在引起一場(chǎng)醫(yī)學(xué)革命;其應(yīng)用場(chǎng)景主要有以下幾個(gè)方面。
在診斷方面
人工智能技術(shù)不但能夠提供包括心臟、肝臟、肺部、膽脾、腸胃、膀胱、大腦等多種臟器醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)的智能化識(shí)別和分析，而且可以為醫(yī)院影像準(zhǔn)段提供快速精準(zhǔn)的醫(yī)療輔助診斷，從而提高臨床診療的精準(zhǔn)性與效率，減低醫(yī)生工作強(qiáng)度的同時(shí)，減少漏診與誤診幾率，還可以為體檢機(jī)構(gòu)提供高質(zhì)量的影像篩查，快速全面提升篩查診斷水平，并有效地緩解醫(yī)療資源緊張的問(wèn)題。從應(yīng)用效果來(lái)看，規(guī)模化使用人工智能技術(shù)將是未來(lái)醫(yī)療診斷的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)。未來(lái)，人工智能診斷工具或許能夠比人類醫(yī)生更快、更準(zhǔn)確地確立病因并給予診斷。
例如，美國(guó)西奈山伊坎醫(yī)學(xué)院的研究人員最近采用人工智能算法，將胸部CT掃描結(jié)果和臨床癥狀、暴露史及實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)結(jié)合起來(lái)，以快速診斷新冠肺炎(COVID-19)陽(yáng)性患者。他們表示，在CT掃描和相關(guān)病史都可用的情況下，新的人工智能系統(tǒng)準(zhǔn)確度與資深胸放射科醫(yī)生相當(dāng)。該系統(tǒng)讓醫(yī)生們檢查CT影像不再完全依靠經(jīng)驗(yàn)和大腦，而多了一個(gè)可以信賴的人工智能助手。有關(guān)專家認(rèn)為，新冠肺炎疫情將會(huì)推動(dòng)人工智能發(fā)揮重要作用。
在手術(shù)方面
作為一種重要的職業(yè)，外科醫(yī)生特別是手術(shù)醫(yī)生需要具備豐富的專業(yè)知識(shí)，還需要掌握精準(zhǔn)的手術(shù)操作技術(shù)，這都需要不斷的學(xué)習(xí)與練習(xí)。受學(xué)習(xí)資料、手術(shù)練習(xí)材料等軟硬件條件的制約，醫(yī)生進(jìn)行手術(shù)學(xué)習(xí)和手術(shù)操作的難度都非常大。許多大醫(yī)院正在將人工智能技術(shù)應(yīng)用到手術(shù)中，尤其是現(xiàn)在比較流行的微創(chuàng)手術(shù)方面;通過(guò)數(shù)據(jù)化和3D技術(shù)，將傳統(tǒng)的二維圖像信息立體化，使醫(yī)生的病患分析和手術(shù)治療更加輕松精準(zhǔn)。人工智能技術(shù)正在逐漸改變外科醫(yī)生的手術(shù)實(shí)踐。
例如，我國(guó)天津愛(ài)爾眼科醫(yī)院利用人工智能技術(shù)推出創(chuàng)新型手術(shù)方式;醫(yī)生可以根據(jù)患者每只眼睛的不同，選擇適合患者情況的近視手術(shù)方式，以獲得良好的視覺(jué)質(zhì)量。醫(yī)生還可以根據(jù)近視患者的情況定制專屬的手術(shù)方案，為學(xué)子們、運(yùn)動(dòng)愛(ài)好者、特殊職業(yè)人群(飛行員、警察、司機(jī)等)以及角膜偏薄、瞼裂偏小的近視患者提供人工智能化近視手術(shù)解決方案，讓近視患者又多了一種新選擇。
在耐藥方面
抗生素耐藥性意味著常見(jiàn)細(xì)菌感染有一天可能無(wú)法治療，該問(wèn)題在公共衛(wèi)生領(lǐng)域受到了全球各個(gè)國(guó)家的關(guān)注。抗生素的廣泛使用導(dǎo)致了抗生素耐藥性細(xì)菌的產(chǎn)生，全球每年因此有7萬(wàn)人死亡。研究人員使用機(jī)器學(xué)習(xí)來(lái)鑒定細(xì)菌中引起抗生素耐藥性的基因，有望用于改進(jìn)現(xiàn)有抗生素效果或開(kāi)發(fā)新型抗生素。他們通過(guò)深度學(xué)習(xí)系統(tǒng),讓人工智能“慧眼識(shí)珠”,使新型抗生素不僅能殺死多種形式的耐藥性細(xì)菌，而且還能以一種新穎的方式殺死它們。
例如，美國(guó)加州大學(xué)洛杉磯分校研究人員最近利用人工智能技術(shù)確定了一種更快、更有效地治療結(jié)核病的藥物組合方案;該方案不僅能顯著縮短治療時(shí)間，而且對(duì)多數(shù)耐藥結(jié)核病有效。研究人員在細(xì)胞培養(yǎng)和動(dòng)物模型中使用這種方法，從數(shù)十億種潛在的藥物和劑量組合中快速識(shí)別出3-4種藥物組合，從而顯著縮短了結(jié)核病治療的持續(xù)時(shí)間，同時(shí)降低患者開(kāi)發(fā)耐藥結(jié)核病的風(fēng)險(xiǎn)。
在制藥方面
藥物開(kāi)發(fā)是一個(gè)漫長(zhǎng)而昂貴的過(guò)程。為了解決成本高昂、步伐緩慢的問(wèn)題，研究人員利用機(jī)器學(xué)習(xí)、機(jī)器視覺(jué)、圖像分析和自然語(yǔ)言處理等人工智能技術(shù)，對(duì)數(shù)千頁(yè)的研究結(jié)果進(jìn)行分類，以使過(guò)程更高效。許多制藥公司正在使用人工智能研究藥物相互作用的深層化學(xué)，并探究整個(gè)生物系統(tǒng)，以了解藥物如何影響患者的組織;通過(guò)分析大量數(shù)據(jù)并使用人工智能技術(shù)，有望通過(guò)識(shí)別候選分子來(lái)幫助減少藥物發(fā)現(xiàn)的時(shí)間和成本。
例如，日本百年藥企大日本住友制藥與英國(guó)新興制藥企業(yè)Exscientia利用人工智能制造并用于治療強(qiáng)迫癥(OCD)的化合物“DSP-1181”最近進(jìn)入臨床第一實(shí)驗(yàn)階段，這也是用人工智能制造出來(lái)的藥物首次被承認(rèn)可以用于臨床試驗(yàn)，有著非凡的意義。有關(guān)專家認(rèn)為，人工智能在藥物壓法領(lǐng)域擁有巨大的潛力，或許即將徹底改變制藥界的面貌。
在保心方面
人工智能技術(shù)在心臟病學(xué)中的應(yīng)用已有20多年，但考慮到心臟病的嚴(yán)重后果，其進(jìn)展比較緩慢。人工智能技術(shù)的一個(gè)例子是植入式除顫器，它可以監(jiān)測(cè)心臟病突發(fā)風(fēng)險(xiǎn)患者的心律。如有必要，該設(shè)備還可施加電擊除顫。從長(zhǎng)期來(lái)看，可穿戴設(shè)備和植入式設(shè)備的數(shù)據(jù)將與電子醫(yī)療記錄相結(jié)合，用于持續(xù)監(jiān)測(cè)患者，從而使醫(yī)生掌握更多關(guān)于患者的最新信息。
例如，英國(guó)牛津大學(xué)研究人員最近開(kāi)發(fā)出一種人工智能工具，可以讀取普通的CT掃描圖，查找心臟發(fā)生變化的預(yù)警跡象，包括脂肪細(xì)胞的細(xì)微改變、組織的疤痕以及微小血管的生長(zhǎng)。通過(guò)分析此類信息的算法，這個(gè)人工智能系統(tǒng)可以預(yù)測(cè)心血管病患者在今后9年內(nèi)發(fā)生重大心臟不良事件的風(fēng)險(xiǎn)。
在腦機(jī)方面
人工智能技術(shù)作為一門(mén)新興的信息科學(xué)技術(shù)，對(duì)神經(jīng)工程的發(fā)展起到了重要支撐與推動(dòng)作用，幫助解決神經(jīng)工程研究中遇到的諸多難題，從高維度空間解析人類大腦的工作原理。腦機(jī)接口技術(shù)被稱作是人腦與外界溝通交流的“信息高速公路”，是公認(rèn)的新一代人機(jī)交互和人機(jī)混合智能的關(guān)鍵核心技術(shù)，甚至被美國(guó)商務(wù)部列為14項(xiàng)出口管制技術(shù)之一。
例如，美國(guó)Neuralink公司計(jì)劃在后年開(kāi)發(fā)出首個(gè)用于治療腦部疾病的腦機(jī)接口產(chǎn)品;未來(lái)將開(kāi)發(fā)高生物相容性的植入神經(jīng)接口，實(shí)行人工智能技術(shù)植入人腦，取代人類的自然語(yǔ)言交流，實(shí)現(xiàn)顛覆性的智能人機(jī)接口技術(shù)，幫助腦中風(fēng)患者恢復(fù)正常生活。
在康復(fù)方面
人工智能技術(shù)可以為神經(jīng)或肢體受損的患者提供精準(zhǔn)康復(fù)服務(wù)。如今的康復(fù)治療，不光有常見(jiàn)的物理療法、認(rèn)知療法和中醫(yī)療法，還有運(yùn)動(dòng)療法、作業(yè)療法等，依托各類智能康復(fù)輔具，搭上了高科技的“快車”，讓康復(fù)訓(xùn)練變成像體感游戲一般，人機(jī)交互，匹配度強(qiáng)，評(píng)定快，效率高。
在醫(yī)管方面
通過(guò)人工智能技術(shù)的應(yīng)用，醫(yī)療管理服務(wù)也取得了突破性的發(fā)展，尤其以運(yùn)動(dòng)、心律、睡眠等檢測(cè)為主的移動(dòng)醫(yī)療設(shè)備發(fā)展較快。通過(guò)智能設(shè)備進(jìn)行身體檢測(cè)，血壓、心電、脂肪率等多項(xiàng)健康指標(biāo)便能快速檢測(cè)出來(lái)，將采集健康數(shù)據(jù)上傳到云數(shù)據(jù)庫(kù)形成個(gè)人健康檔案，并通過(guò)數(shù)據(jù)分析建立個(gè)性化健康管理方案。
此外，通過(guò)了解用戶個(gè)人生活習(xí)慣，經(jīng)過(guò)人工智能技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，對(duì)用戶整體狀態(tài)給予評(píng)估，并建議個(gè)性化健康管理方案，輔助健康管理人員幫助用戶規(guī)劃日常健康安排，進(jìn)行健康干預(yù)等。依托可穿戴設(shè)備和智能健康終端，持續(xù)監(jiān)測(cè)用戶生命體征，提前預(yù)測(cè)險(xiǎn)情并處理，進(jìn)一步提升醫(yī)管水平。
需要指出的是：一方面，“AI+醫(yī)療”正在加速改變整個(gè)醫(yī)療健康行業(yè)的運(yùn)作方式，將會(huì)對(duì)醫(yī)學(xué)研究、醫(yī)藥研發(fā)、醫(yī)療促進(jìn)以及醫(yī)保優(yōu)化等產(chǎn)生重大而深遠(yuǎn)的影響;另一方面，盡管科技發(fā)展日新月異，但在未來(lái)很長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)，新的醫(yī)療技術(shù)在很多方面都不會(huì)取代醫(yī)務(wù)工作者。畢竟，醫(yī)者仁心，這一點(diǎn)是包括人工智能技術(shù)在內(nèi)的各種新技術(shù)學(xué)不會(huì)的。
