當前,人工智能發(fā)展勢頭迅猛,其在醫(yī)療行業(yè)的發(fā)展前景亦很廣闊,那么,未來人工智能是否會替代醫(yī)生?這個開放性話題的答案,請您與作者一起思考。
圍棋作為人類智力游戲的最后堡壘被谷歌的“阿爾法狗”(AlphaGo)攻破的時候,各行各業(yè)都在思考,未來自己的工作是否會被機器人代替?醫(yī)療行業(yè)也是如此。從全球范圍看,“人工智能+公共衛(wèi)生”“人工智能+醫(yī)療”的研究和應用方興未艾。相較于制造業(yè)、通信傳媒、電子商務和在線教育等典型場景,人工智能在醫(yī)療行業(yè)的滲透率還比較低,具備廣闊的發(fā)展空間。有機構(gòu)預測,到2025年,人工智能應用市場總值將接近1300億美元,而醫(yī)療行業(yè)將占市場規(guī)模的1/5。目前,人工智能在醫(yī)療行業(yè)應用的主要方向有醫(yī)療信息化、醫(yī)療健康管理、藥物研發(fā)、醫(yī)學影像處理、精準醫(yī)療和分級診療等。
醫(yī)療信息化。
這是較早主動擁抱大數(shù)據(jù)與人工智能的領(lǐng)域,尤其在互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療的推動下,人工智能在醫(yī)院大數(shù)據(jù)存儲、處理和應用等方面發(fā)揮了重要作用。依托完善的醫(yī)療信息化基礎(chǔ)設施,歐美發(fā)達國家在電子病歷智能化管理、藥品服務智能化管理、手術(shù)室智能化管理等方面發(fā)展較快。由于采用了統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標準和頂層設計,這些國家的醫(yī)療數(shù)據(jù)完整性和準確性程度較高,從而推動了醫(yī)療成本控制、藥械系統(tǒng)化管理、醫(yī)療病歷智能化管理等的快速發(fā)展。反觀我國,經(jīng)過幾十年不懈努力,各地醫(yī)院的信息化水平提高較快,就連一些欠發(fā)達地區(qū)的基層鄉(xiāng)鎮(zhèn)醫(yī)院也已經(jīng)實現(xiàn)了電子化管理。但總體來看,我國醫(yī)療信息化仍處于智能化技術(shù)的初期應用階段,在本次新冠肺炎疫情防控過程中,部分發(fā)達城市的三甲醫(yī)院已經(jīng)暴露出線上醫(yī)療及智慧化運營管理方面存在短板。
藥物研發(fā)。
困擾藥物研發(fā)的三大問題是費用高、周期長、成功率低。美國塔夫茨藥物開發(fā)研究中心的數(shù)據(jù)顯示:開發(fā)一種新藥的平均成本為 26 億美元,一種新藥上市的平均時間約為 12 年,大約只有10%的候選藥物能從第一階段測試走向市場。但經(jīng)過20多年的發(fā)展,在人工智能的算力和大數(shù)據(jù)分析能力的雙輪驅(qū)動下,新藥研發(fā)的成功率從12%提高到14%。人工智能能夠挖掘出不易被發(fā)現(xiàn)的隱性聯(lián)系,構(gòu)建藥物、疾病和基因之間的深層次關(guān)系;也可以對候選化合物進行虛擬篩選,更快地選出活性較高者,為后期臨床試驗做準備。人工智能在新藥研發(fā)領(lǐng)域主要應用于靶點發(fā)現(xiàn)、化合物合成、化合物篩選、晶型預測、患者招募、優(yōu)化臨床試驗設計和藥物重定向七大場景。
醫(yī)學影像處理。
“人工智能熱”在最近10年的重新興起,得益于以深度學習為代表的人工智能技術(shù)在圖像處理方面取得的長足進步?;谏疃壬窠?jīng)網(wǎng)絡的醫(yī)學影像研究將機器認知醫(yī)學影像的能力提升到新高度,已涉及放射影像、病理圖像、超聲影像、內(nèi)鏡影像等多個領(lǐng)域。深度神經(jīng)網(wǎng)絡在一些任務場景中已展現(xiàn)出與醫(yī)師水平相當、甚至超越醫(yī)師的能力。2018年,世界頂尖科學期刊《細胞》以封面文章形式刊登了一項由中國研究團隊提出的人工智能應用于醫(yī)學影像處理領(lǐng)域的重磅研究成果:基于深度神經(jīng)網(wǎng)絡診斷眼病及肺炎等疾病的人工智能系統(tǒng),該系統(tǒng)篩查致盲性視網(wǎng)膜疾病的準確率可達96.6%,且靈敏度和特異度均與專業(yè)眼科醫(yī)師相當。
精準醫(yī)療。
精準醫(yī)療是指與患者分子生物病理學特征相匹配的個性化診斷和治療策略,它的發(fā)展得益于基因組分大數(shù)據(jù)和人工智能分析技術(shù)。精準醫(yī)療是人類醫(yī)療技術(shù)發(fā)展的必然趨勢,它需要將更多的判斷交給人工智能,將更多的操作交給機器,將醫(yī)生從重復性的、容易犯錯誤的工作中解放出來,使之專注于更具創(chuàng)造性的領(lǐng)域。在全球精準醫(yī)療快速發(fā)展的影響下,2015年以來,我國在精準醫(yī)療領(lǐng)域密集發(fā)布相關(guān)政策,加速推進行業(yè)監(jiān)管跟進和政策方向指引。在政策支持下,精準醫(yī)療發(fā)展進入快車道。根據(jù)國家科技部的計劃,我國將在2030年前投入600億元人民幣用于推動精準醫(yī)療的發(fā)展。中國精準醫(yī)療市場規(guī)模正在以每年20%的速度增長,已經(jīng)超過世界平均水平。
醫(yī)生是否會被人工智能代替?在可預見的未來,這仍然是一個開放性話題。事實上,人工智能正以其不可替代的優(yōu)勢助力醫(yī)療行業(yè)。正如習近平同志提出的,“把人民群眾的生命安全和身體健康放在第一位”,研究人工智能技術(shù)在醫(yī)療行業(yè)的應用,其目的不是替代醫(yī)生,而是幫助醫(yī)生更好地維護人民群眾的生命安全和身體健康。
原載《群言》2020年第11期