来源：梅斯医学

 

导语：人工智能来了！医生们你们准备好了吗？

 

一个能沟通能思考的机器人看似离我们的生活还十分遥远，可在2016年3月谷歌的AlphaGo以4：1的成绩战胜了世界围棋冠军李世石后，人们开始惊醒了——下一个科技革命的曙光仿佛已经开始浮现。

 

世界的互联网巨头们，这两年都开始了行动，他们在人工智能领域一个非常重要的角力场便是“AI医疗”。

 

什么是AI医疗

 

AI医疗指的是将人工智能技术与大数据分析服务通过互联网的模式应用于医疗领域中，它能很好的提升医疗领域中的诊断效率与治疗水平，更好的为医疗资源短缺，人口老龄化提供解决方案。

 

AI医疗定义金字塔^[1]

 

 

AI能帮助医生干什么

 

人工智能与医疗的结合方式非常多，对于患者来说，它在整个就诊流程中都能起到很好的辅助作用。它的适用对象很广，包括医院、医生、药企、检验机构等等。

 

从医疗行业专业角度分析，人工智能能降低医疗成本，提高医生诊断效率，帮助医生书写病历，辅助医疗影像诊断等等。

 

1. 辅助医生诊断，减少漏诊误诊

 

疾病的临床表现十分复杂，常常出现一种疾病多种表现，而同一种临床表现却是很多种疾病共有的。

 

对于中国的临床医生来说，要在短短的几分钟就诊时间里明确诊断显得有点力不从心（三甲医院的医生一天看百十号病人是常有的事）。

 

而且医疗数据中有超过80%的数据来自于医学影像，对于影像学的诊断依赖于有经验的医生人主观分析，人工分析只能凭借经验去判断，容易发生误判。

 

比如对于病理医生而言，在众多细胞中依靠经验找到微小的癌变细胞难度非常大，诊断错误现象时有发生。

 

人工智能则可利用图像识别技术， 通过大量学习医学影像，就可以对病灶区进行精准定位并诊断。

 

例如：在日本，病理读片大多都需要两名医生共同完成以防止错漏，而日本电气公司（NEC）发明的自动读片系统在很多疾病下已经做到了取代其中一名医生的角色。

 

人工智能深度学习乳腺癌病理切片图像，辅助病理学专家的判断

 

2. 病历书写与文献分析

 

随着信息化的一步一步普及，现在在医院里就诊时很少能见到医生手写的病历了，电子病历易保存易传输清晰明了的优点使得他在医患之间都很受欢迎。

 

病历中以文字的方式记录了包含检验结果、住院记录、医嘱等丰富的医疗信息。

 

如果能对电子病历及医学文献中的海量医疗大数据进行分析，那么将会极大地促进医学研究，同时也为医疗器械、药物的研发提供了基础。

 

人工智能则可以利用其特有的机器学习和自然语言处理技术，自动抓取来源于病历与文献的数据，形成结构化的医疗数据库，再通过对电子病历的结构化和数据挖掘。

 

人工智能可以帮助临床医生及科研人员挖掘疾病规律，进行疾病相关性分析、患病原因分析、疾病谱分析。

 

医疗知识图谱的建立^[2]

 

3. 提高医疗影像诊断准确率

 

随着医学仪器的发展，影像学检查已变得十分常见。CT，X光，MRI，PET等检查不仅速度快，而且提供的信息十分丰富。

 

可是据统计，医学影像数据年增长率为63%， 而放射科医生数量年增长率仅为2%，放射科医生供给缺口很大。

 

人工智能技术与医疗影像的结合有望缓解此类问题。

 

比如：胸部CT放射影像技术，是肺癌早期筛查的有效手段。但是由于CT扫描影像数量多（一次CT扫描影像通常在200张以上），医生诊断所需时间长，加上工作量巨大，容易疲劳，人工误差不可避免。

 

目前，大数据与人工智能则可以通过大样本神经深度学习快速进行肺结节诊断。

 

将大数据驱动的人工智能应用于肺癌早期诊断中，不仅可以挽救无数患者的生命，而且对于缓解医疗资源和医患矛盾也有重大意义。

 

2017年8月，中国某科技企业首次参加全世界最权威的肺结节比赛LUNA测试，以非常大的优势打破世界纪录，平均准确率达到了94.1%，而有经验的医生的准确率只能维持在82%左右^[3]。

 

2017年世界肺结节大赛（LUNA）

 

4. 药物研发

 

药物研发需要投入大量的时间与金钱，制药企业成功研发一款新药平均需要十几亿美元及数十年年左右的时间。

 

福布斯公布的全球主要跨国药企近年研发支出

 

药物研发需要经历靶点筛选、药物挖掘、临床试验、药物优化等阶段，每一个阶段都需要耗费大量的精力与物力，而人工智能则能大大减小这方面的消耗。

 

比如传统的靶点筛选的方式是，将市面上已有的药物与人体身上的一万多个靶点进行交叉匹配，以发现新的有效的结合点，而人工智能技术有望改善这一 过程。

 

AI 可以从海量医学文献、论文、专利、临床试验信息等非结构化数据中寻找到可用的信息，并提取生物学知识，进行生物化学预测。据预测，该方法有望将药物研发时间和成本各缩短约50%。

 

5.充当虚拟助理

 

人工智能依举一反三托其巨大的数据资源以及举一反三的能力能够为病患们提供简单的医疗咨询、自诊、导诊 等服务。

 

比如IBM公司研发的医疗人工智能——“沃森”，他可以通过语义识别与用户进行沟通，听懂用户对于症状的描述，再根据医疗信息数据库进行对比和深度学习，对患者提供诊疗建议。

 

当你向“沃森医生”输入患者的基本情况和癌症分期、局部复发、化疗方案、病理分期、癌症转移等多项具体情况后，只要短短十多秒，“沃森医生”就会给出治疗方案，而这一方案的准确性与临床医生的治疗方案选择相差无几。

 

 

6.能辅助手术的手术机器人

 

随着2006年第一台达芬奇机器人落户北京301医院以来，经过10多年的发展目前国内大概有近60台手术机器人，完成了近3万台手术，造福了一大批患者。

 

智能手术机器人是一种计算机辅助的新型的人机外科手术平台，它将医学影像处理辅助诊断系统、机器人和外科医生进行了有效的结合，与传统微创技术相比，机器人手术具有多方面优势。

 

在精确性方面，手术视野放大倍数可以达到10倍以上，能为主刀医生呈现患者体腔内三维立体高清影像，极细小的血管也能一目了然。

 

同时手术器械可以模拟人手腕的灵活操作，滤除不必要的颤动，超越了人手的精确度。

 

比如以前列腺手术为例，前列腺位于尿道和膀胱接口处，部位很深，传统的开放手术需要很大的切口，但机器人手术只需开几个1cm左右的小孔，出血量也更少。

 

事实上，在美国有超过90%的前列腺癌根治切除术都是由机器人辅助完成。^[4]

 

 

 

医生会被人工智能取代吗？

 

对于这个问题，目前还没有确切的答案。

 

一方面，互联网科技人士认为，人工智能的发展速度不容小觑，凭借深度学习的能力，完全有可能在将来替代医生，毕竟沃森机器人的诊断已经堪比梅奥正式的肿瘤医生。

 

而医疗行业普遍认为，求医问诊并不是简单的逻辑判断过程，还需要凭借医生的经验、直觉、感受等诸多因素，综合考量患者的情况，才能给出合适的诊断和治疗，因此人工智能代替医生似乎难以实现。

 

总之，人工智能在医疗领域大规模地应用和发展，可以说是大势所趋。

 

不论将来会不会被人工智能取代，作为医生，也需要像其他行业的从业者一样，不断提高自己的不可替代性，让人工智能成为“帮手”而非“对手”。

 

我们有理由相信，未来人工智能会帮助人类在医疗健康领域走得更远。

 

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