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1281近年來(lái)，人工智能技術(shù)在醫(yī)療健康領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛；醫(yī)療工作者采用這一先進(jìn)技術(shù)來(lái)改善患者就醫(yī)體驗(yàn)，提高醫(yī)療流程效率。可以說(shuō)，人工智能技術(shù)如今已經(jīng)成為醫(yī)療健康領(lǐng)域的有力輔助和支撐。正如我國(guó)著名學(xué)者周海中教授在20世紀(jì)90年代初指出的那樣：“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?！?/span>
人工智能技術(shù)賦能醫(yī)療健康領(lǐng)域，提升醫(yī)療人員的工作效率，降低醫(yī)療成本，并且使人們做到科學(xué)有效的日常監(jiān)測(cè)預(yù)防，更好地管理自身健康。與醫(yī)療健康領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)一樣，人工智能技術(shù)在醫(yī)療健康領(lǐng)域正迅速成為一個(gè)決定性因素。那么具體來(lái)說(shuō)，人工智能技術(shù)在醫(yī)療健康領(lǐng)域的哪些方面發(fā)揮著重要作用呢?下面就簡(jiǎn)要地談?wù)勅斯ぶ悄芗夹g(shù)在醫(yī)療健康領(lǐng)域所發(fā)揮的重要作用：
在診斷方面
人工智能技術(shù)不但可以提供包括甲狀腺、乳腺、前列腺、卵巢、膀胱、肝臟多種臟器醫(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)生提供快速精準(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。例如，美國(guó)谷歌旗下人工智能子公司——“深度思維”最近成功使一種人工智能算法通過(guò)分析醫(yī)學(xué)影像檢測(cè)眼病，其尋找青光眼、糖尿病視網(wǎng)膜病變和老年性黃斑退化這三大眼疾的跡象，比人類(lèi)專(zhuān)家的判斷更為迅速高效。又如，我國(guó)醫(yī)療健康生態(tài)平臺(tái)——平安好醫(yī)生的“人工智能醫(yī)生”通過(guò)問(wèn)診、檢查、智能分析病情，開(kāi)出藥方，患者自主取藥等；這不僅可以解決醫(yī)療資源供應(yīng)不足的難題，還可以提升患者看病治療的效率。再如，新冠肺炎（COVID-19）的快速鑒別和實(shí)時(shí)診斷在臨床中非常重要；我國(guó)武漢同濟(jì)醫(yī)院專(zhuān)家團(tuán)隊(duì)通過(guò)臨床數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)結(jié)合，研發(fā)出可以通過(guò)“聽(tīng)診”識(shí)別新冠肺炎的新技術(shù)。
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(zhuān)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)。由于受學(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；因此許多大醫(yī)院都將人工智能技術(shù)應(yīng)用到手術(shù)中，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，從而使醫(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)（如手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)）最初用于泌尿外科的微創(chuàng)手術(shù)，如前列腺切除手術(shù)，現(xiàn)在已經(jīng)廣泛應(yīng)用于胸腔、腹腔手術(shù)，比如肺癌的治療，食管癌的治療，縱隔腫瘤的輔助治療等。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，手術(shù)醫(yī)生可以根據(jù)近視患者的情況定制專(zhuān)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、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(lèi)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(lèi)大腦的工作原理。腦機(jī)接口技術(shù)被稱(chēng)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2022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)該公司將開(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(lèi)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)自理能力，過(guò)上正常人的生活。
在耐藥方面
抗生素有助于保持人們的健康；然而，它們的廣泛使用導(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。許多研究人員使用人工智能技術(shù)來(lái)鑒定細(xì)菌中引起抗生素耐藥性的基因，希望通過(guò)厘清耐藥性產(chǎn)生的機(jī)理，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。例如，美國(guó)麻省理工學(xué)院研究人員最近利用人工智能技術(shù)研發(fā)出對(duì)細(xì)菌有抑制作用且功能強(qiáng)大的抗生素；這項(xiàng)研究對(duì)于人類(lèi)研究抗生素藥物是一個(gè)里程碑式的進(jìn)展。又如，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；他們?cè)诩?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。
在制藥方面
將人工智能中的深度學(xué)習(xí)技術(shù)應(yīng)用于智能藥物研制，通過(guò)大數(shù)據(jù)分析等技術(shù)手段快速、準(zhǔn)確地挖掘和篩選出合適的化合物或生物，達(dá)到縮短新藥研制周期、降低新藥研制成本、提高新藥研制成功率的目的。人工智能技術(shù)通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬，可以對(duì)藥物活性、安全性和副作用進(jìn)行預(yù)測(cè)。借助深度學(xué)習(xí)，人工智能技術(shù)已在心血管藥、抗腫瘤藥和常見(jiàn)傳染病治療藥等多領(lǐng)域取得了新突破。目前，全球已有100多家初創(chuàng)型的企業(yè)在探索用于研制新藥的人工智能方法，同時(shí)跨國(guó)藥企也不甘落后，諾華、強(qiáng)生、輝瑞等著名藥企正積極嘗試探索與人工智能企業(yè)合作。最近，我國(guó)上海英矽智能科技有限公司與德國(guó)制藥巨頭默克集團(tuán)合作，利用人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)了快速高效的藥物設(shè)計(jì)。
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(lèi)智能康復(fù)輔具，搭上了高科技的“快車(chē)”，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。例如，我國(guó)常州錢(qián)璟康復(fù)股份有限公司生產(chǎn)的Flexbot多體位智能康復(fù)機(jī)器人，可以將躺著的人“豎”起來(lái)，同時(shí)通過(guò)帶動(dòng)傷患人士腿部外骨骼等進(jìn)行步態(tài)訓(xùn)練。又如，我國(guó)上海傅利葉智能科技有限公司利用人工智能技術(shù)研制的上肢康復(fù)機(jī)器人、腕關(guān)節(jié)康復(fù)機(jī)器人、踝關(guān)節(jié)康復(fù)機(jī)器人、智能電動(dòng)訓(xùn)練車(chē)等系列產(chǎn)品，可以使長(zhǎng)者們通過(guò)游戲的方式，對(duì)“肘”、“腕”、“踝”等關(guān)節(jié)進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練，讓枯燥的康復(fù)訓(xùn)練充滿趣味性。
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)也取得了突破性的進(jìn)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。同時(shí)通過(guò)了解用戶的個(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)給予系統(tǒng)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)行全面系統(tǒng)的健康干預(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。
由上可知，在人工智能技術(shù)的助力下，醫(yī)療健康領(lǐng)域?qū)l(fā)生巨大變化。這一領(lǐng)域目前受到社會(huì)的廣泛關(guān)注，人工智能技術(shù)的應(yīng)用前景是十分值得期待的。順帶一提，隨著人工智能技術(shù)在醫(yī)療健康領(lǐng)域的應(yīng)用不斷深入，城鄉(xiāng)醫(yī)療資源不平衡的問(wèn)題很可能將慢慢緩解，人們將享受到共通的高水平的醫(yī)療健康服務(wù)。可見(jiàn)人工智能技術(shù)在醫(yī)療健康領(lǐng)域的應(yīng)用前景是十分廣闊的，但有必要指出的是，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)療工作者。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。
文/馬玲、洪梅(作者單位分別為澳門(mén)科技大學(xué)、廣州醫(yī)科大學(xué))
