姚鴻萍，侯 佳，張師容，焦 敏，王文娟，姜麗麗，郭 卉

(西安交通大學(xué)第一附屬醫(yī)院藥學(xué)部，陜西 西安 710061，yaohp2005@126.com)

1 人工智能在醫(yī)學(xué)實(shí)踐中的應(yīng)用和意義

隨著大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)和信息科技的發(fā)展，人工智能被廣泛應(yīng)用于智慧醫(yī)療、智慧教育等領(lǐng)域，世界各國紛紛出臺(tái)人工智能國家戰(zhàn)略，也加速了人工智能在醫(yī)療領(lǐng)域的發(fā)展。美國國際商業(yè)機(jī)器公司(International Business Machines Corporation，IBM)開發(fā)的沃森 (Watson health) 系統(tǒng)作為人工智能醫(yī)療領(lǐng)域最知名的系統(tǒng)，長于收集醫(yī)療大數(shù)據(jù)，提出循證治療方案以提升醫(yī)生臨床決策的準(zhǔn)確性。目前癌癥治療領(lǐng)域排名前茅的醫(yī)院都在使用沃森系統(tǒng)，沃森系統(tǒng)已被引入中國[1]。谷歌的Deep Mind Health部門與英國國家健康體系(National Health Service，NHS)合作，利用深度學(xué)習(xí)開展頭頸鱗癌放療和眼部疾病診療的研究[2]。

在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域，人工智能深度應(yīng)用是未來發(fā)展趨勢，也是落實(shí)“健康中國”戰(zhàn)略的重大創(chuàng)新實(shí)踐。我國從國家戰(zhàn)略層面上已經(jīng)將人工智能應(yīng)用到醫(yī)療行業(yè)的各個(gè)方面，也為醫(yī)學(xué)人才培養(yǎng)的改革提供了重要保障。上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬仁濟(jì)醫(yī)院在國內(nèi)首次引進(jìn)人工智能機(jī)器人隨訪，取得了良好的效果[3]。以機(jī)器學(xué)習(xí)和圖像處理技術(shù)為基礎(chǔ)的計(jì)算機(jī)輔助診斷(Computer Aided Diagnosis，CAD)在癌癥診療中也發(fā)揮了輔助醫(yī)生的作用。我國的百度醫(yī)療大腦通過大量采集和分析醫(yī)學(xué)專業(yè)文獻(xiàn)和醫(yī)療數(shù)據(jù)，為用戶提供診療建議。阿里健康與政府、醫(yī)院、科研院校等機(jī)構(gòu)合作開發(fā)了醫(yī)療人工智能系統(tǒng)“Doctor You”和多種疾病的智能診斷引擎，標(biāo)志著人工智能已開始在我國醫(yī)療領(lǐng)域產(chǎn)生影響，也將對我國高等醫(yī)學(xué)教育的改革帶來挑戰(zhàn)。

2 人工智能在醫(yī)學(xué)人才培養(yǎng)中的應(yīng)用和意義

2.1 人工智能對醫(yī)學(xué)人才培養(yǎng)的意義

在智能化的時(shí)代，人工智能技術(shù)發(fā)展迅速，人工智能技術(shù)在醫(yī)療行業(yè)迅猛發(fā)展，在此大背景下，人工智能要促進(jìn)醫(yī)學(xué)教育從“標(biāo)準(zhǔn)化”到“智能化”轉(zhuǎn)化，培養(yǎng)適應(yīng)新診療模式的創(chuàng)新性、專業(yè)型醫(yī)學(xué)人才，以全面提升我國醫(yī)學(xué)診療水平，助推“健康中國”戰(zhàn)略的實(shí)現(xiàn)。

人工智能技術(shù)可應(yīng)用于醫(yī)學(xué)教育領(lǐng)域多個(gè)方面，有利于從課程設(shè)計(jì)、考核系統(tǒng)、教學(xué)管理、臨床實(shí)踐等多個(gè)方面優(yōu)化醫(yī)學(xué)人才培養(yǎng)模式：第一，人工智能節(jié)約教育成本。利用人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)線上與線下教育的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)多元混合式網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，能夠有效地減輕教師的負(fù)擔(dān)，提升教學(xué)效率，提高教育質(zhì)量；第二，基于人工智能的教學(xué)評測可以完善傳統(tǒng)的教學(xué)評測系統(tǒng)，打破應(yīng)試教育的弊端，提升教學(xué)質(zhì)量。美國賓夕法尼亞州立大學(xué)的一項(xiàng)研究驗(yàn)證了一個(gè)基于人工智能技術(shù)的自動(dòng)評分系統(tǒng)，該系統(tǒng)對兒童腹腔鏡縫合操作的評分與人為評分相符合，有助于反饋密集型外科手術(shù)訓(xùn)練的進(jìn)行；第三，人工智能有利于優(yōu)化臨床實(shí)踐。最大限度地解決臨床教學(xué)資源分布不均勻、技能操作練習(xí)與考核不規(guī)范等問題，使醫(yī)學(xué)生能突破時(shí)空限制進(jìn)行臨床技能訓(xùn)練。來自墨西哥的一個(gè)團(tuán)隊(duì)利用計(jì)算機(jī)視覺、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和人工智能算法構(gòu)建了一個(gè)腹腔鏡訓(xùn)練系統(tǒng)并評估了這個(gè)系統(tǒng)的應(yīng)用價(jià)值，發(fā)現(xiàn)該系統(tǒng)能顯著提升學(xué)員的自信心并可以節(jié)約訓(xùn)練成本；第四，基于人工智能的臨床決策支持系統(tǒng)(Clinical Decision Support System，CDSS)能夠引導(dǎo)醫(yī)學(xué)生建立標(biāo)準(zhǔn)化的臨床思路，降低漏診率與誤診率，實(shí)現(xiàn)醫(yī)學(xué)生全面診療能力的提升[4]。綜上，人工智能可以幫助醫(yī)學(xué)人才實(shí)現(xiàn)定制化、個(gè)性化、精準(zhǔn)化的自適應(yīng)學(xué)習(xí)，有助于其全面發(fā)展，適應(yīng)智能時(shí)代的要求。

2.2 人工智能在我國醫(yī)學(xué)人才專業(yè)技能培養(yǎng)的應(yīng)用現(xiàn)狀和不足

目前，人工智能在我國高等醫(yī)學(xué)教育、醫(yī)療培訓(xùn)領(lǐng)域的很多硬件設(shè)備或認(rèn)識還處于開發(fā)和探索時(shí)期[5]。第一，目前我國的多數(shù)醫(yī)學(xué)院校仍然沿用傳統(tǒng)的醫(yī)學(xué)人才培養(yǎng)模式，即時(shí)間固定、學(xué)習(xí)結(jié)果因人而異的大課教學(xué)模式，不利于均衡教育資源。杜慧等人的調(diào)查研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，我國的臨床醫(yī)學(xué)“慕課”教學(xué)模式仍處于起步階段[6]；第二，隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來，國內(nèi)的資源已然不能很好地滿足醫(yī)學(xué)專業(yè)人才的學(xué)習(xí)需求，醫(yī)學(xué)生們參加國際會(huì)議、進(jìn)行海外交流的機(jī)會(huì)較少，為了跟進(jìn)國內(nèi)外研究的新航標(biāo)，不能只滿足于課本的知識和臨床的見習(xí)，必須利用網(wǎng)絡(luò)及時(shí)獲取國際前沿資訊及最新的研究動(dòng)向；第三，我國醫(yī)學(xué)生的臨床學(xué)習(xí)培訓(xùn)基地的教學(xué)設(shè)施、師資水平參差不齊，培訓(xùn)內(nèi)容和考核往往流于形式，臨床實(shí)踐效果不理想[7]。為保證每個(gè)學(xué)生都能接受到系統(tǒng)而全面的臨床技能培訓(xùn)，傳統(tǒng)的臨床教學(xué)模式必須進(jìn)行了創(chuàng)新；此外，隨著精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的發(fā)展，疾病的診療需要更龐大的數(shù)據(jù)與更精準(zhǔn)的信息，我國醫(yī)學(xué)教育仍然只局限于傳授普通的醫(yī)學(xué)知識，尚沒有形成適應(yīng)精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)時(shí)代的教學(xué)體系。

3 人工智能在我國醫(yī)學(xué)人才培養(yǎng)中面臨的倫理挑戰(zhàn)

人工智能在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用可以使人類生命健康受益，在醫(yī)學(xué)人才培養(yǎng)中也具有無法替代的優(yōu)勢。與此同時(shí)，將人工智能應(yīng)用于醫(yī)學(xué)人才培養(yǎng)也帶來了一些倫理問題。

3.1 數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用對隱私保護(hù)提出挑戰(zhàn)

云計(jì)算技術(shù)越來越多地應(yīng)用在醫(yī)學(xué)教育領(lǐng)域，可以建立包含全球的數(shù)字圖書館、教學(xué)資源庫、循證醫(yī)學(xué)證據(jù)數(shù)據(jù)庫和專家共識發(fā)展的臨床知識數(shù)據(jù)庫的共享醫(yī)學(xué)教育云平臺(tái)。這不可避免地涉及患者隱私數(shù)據(jù)及國家安全相關(guān)數(shù)據(jù)泄露等問題。人工智能醫(yī)學(xué)應(yīng)用收集的數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)主體未知情的情況下容易被數(shù)據(jù)收集者以營利為目的轉(zhuǎn)讓給其他機(jī)構(gòu)，從而向數(shù)據(jù)主體推銷醫(yī)療產(chǎn)品和服務(wù)，甚至有可能實(shí)施詐騙[8]。醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)共享追求的是公共利益，能發(fā)揮數(shù)據(jù)的潛在價(jià)值，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)使用效益最大化，從而更好地為醫(yī)院的決策管理、醫(yī)療和科研服務(wù)。但數(shù)據(jù)安全是數(shù)據(jù)共享的前提[9]，在這個(gè)過程中，人工智能高速發(fā)展對醫(yī)學(xué)人才培養(yǎng)和建立安全意識及隱私保護(hù)意識提出了新的挑戰(zhàn)。

3.2 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的應(yīng)用對人才培養(yǎng)模式提出挑戰(zhàn)

網(wǎng)絡(luò)教學(xué)擺脫傳統(tǒng)課堂的禁錮，依靠網(wǎng)絡(luò)通信媒體技術(shù)對教學(xué)交互的支持，打破了教育時(shí)空的局限；依靠高質(zhì)量學(xué)習(xí)資源的開發(fā)和傳遞，擴(kuò)大了優(yōu)質(zhì)教育資源的使用，能夠助力現(xiàn)代化醫(yī)學(xué)人才的培養(yǎng)，但同時(shí)存在不能忽視的倫理缺失現(xiàn)象：①“割裂式”培養(yǎng)模式盛行。在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)中，過分依賴技術(shù)?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)生沉溺于數(shù)字化的環(huán)境中，脫離“在場”的社會(huì)關(guān)系，造成人際關(guān)系的缺失[10]；②存在“功利性”教學(xué)關(guān)系。部分醫(yī)學(xué)生參加網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)有一定的功利心，一味追求短、平、快的成果，熱衷于走捷徑，背離了提升自身的精神境界、充實(shí)自身的知識內(nèi)涵、實(shí)現(xiàn)自身的人生價(jià)值的教育目的。

3.3 人工智能技術(shù)的應(yīng)用影響醫(yī)學(xué)人才人文素質(zhì)的培養(yǎng)

在醫(yī)學(xué)人才培養(yǎng)過程中，人工智能技術(shù)手段的應(yīng)用縮減了傳統(tǒng)的醫(yī)學(xué)培養(yǎng)內(nèi)容，例如傳統(tǒng)查體、醫(yī)學(xué)影像閱片、手術(shù)治療操作培訓(xùn)等。過于依賴現(xiàn)代的人工智能技術(shù)，使得醫(yī)學(xué)生喪失了大量的學(xué)習(xí)和交流機(jī)會(huì)，不能與患者交流，不能感受情感、意志的表達(dá)，不懂得關(guān)心、尊重。缺乏“愛”的醫(yī)療，把診療過程變成“流水線”式的運(yùn)作，將嚴(yán)重影響醫(yī)患關(guān)系的和諧發(fā)展[11]。

4 在人工智能背景下，如何培養(yǎng)醫(yī)學(xué)人才的專業(yè)技能和倫理素質(zhì)

將人工智能應(yīng)用在醫(yī)學(xué)教育中，可以全面提升教學(xué)水平,為我國的醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)培養(yǎng)高素質(zhì)醫(yī)療人才。而同時(shí)，面對人工智能帶來的倫理挑戰(zhàn)，在醫(yī)學(xué)教育中也要加強(qiáng)醫(yī)學(xué)人才倫理素質(zhì)的培養(yǎng)。

4.1 將人工智能引入醫(yī)學(xué)人才培養(yǎng)模式及臨床實(shí)踐教學(xué)中，提高醫(yī)學(xué)人才專業(yè)技能

首先，調(diào)整課程模式。根據(jù)不同層次人才對課程的要求，對現(xiàn)有的高等醫(yī)學(xué)教育課程進(jìn)行改革，納入慕課(MOOCs)、翻轉(zhuǎn)課堂、微課堂等基于大數(shù)據(jù)的授課方式[12-14]；同時(shí)將云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用在醫(yī)學(xué)教育領(lǐng)域,建立共享醫(yī)學(xué)教育云平臺(tái)，將數(shù)字圖書館、教學(xué)資源庫、試題庫等獨(dú)立的共享資源融合在一起，對現(xiàn)有的醫(yī)學(xué)教育模式進(jìn)行輔助,構(gòu)建順應(yīng)時(shí)代需求的多元混合式網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，結(jié)合線上線下資源，實(shí)現(xiàn)教育效果最大化。

其次，加強(qiáng)國際交流。利用人工智能搭建國內(nèi)外先進(jìn)教育資源共享的平臺(tái)，整合國際上大型數(shù)據(jù)庫及精品研究成果，為醫(yī)學(xué)生增加前沿專業(yè)數(shù)據(jù)與信息的透明性及易獲取性，弱化國際交流的屏障；利用基于全球循證醫(yī)學(xué)證據(jù)數(shù)據(jù)庫和專家共識發(fā)展的臨床知識數(shù)據(jù)庫，為醫(yī)學(xué)生在臨床診療和學(xué)習(xí)過程中即時(shí)提供精準(zhǔn)、可信并及時(shí)更新的診療知識，幫助他們作出最佳診斷、優(yōu)化治療方案、改善患者預(yù)后，培養(yǎng)適應(yīng)大數(shù)據(jù)時(shí)代新診療模式的醫(yī)學(xué)專業(yè)人才。

最后，豐富臨床實(shí)踐手段。通過人工智能數(shù)字化技術(shù)手段，全息定量化地虛擬還原現(xiàn)實(shí)，在虛擬空間里，模擬查體、器官病變、手術(shù)、分娩等各種臨床過程，進(jìn)行臨床技術(shù)的操作與講解，為醫(yī)學(xué)生提供突破時(shí)間和空間限制的臨床技能訓(xùn)練新模式，提高教學(xué)質(zhì)量和效率。通過智能化機(jī)器人模擬病人，取代標(biāo)準(zhǔn)化病人(Standardized Patients，SP)或?qū)嶋H病人實(shí)現(xiàn)對醫(yī)學(xué)生臨床問診能力的培養(yǎng)和考核；通過人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)，對問診的各個(gè)環(huán)節(jié)、問診內(nèi)容、問診技巧等具體項(xiàng)目進(jìn)行評分等數(shù)據(jù)采集，繼而通過大數(shù)據(jù)挖掘和云計(jì)算等技術(shù)發(fā)現(xiàn)和分析學(xué)生在問診過程中的不足和缺陷，給出準(zhǔn)確的評價(jià)和指導(dǎo)意見，從而實(shí)現(xiàn)對醫(yī)學(xué)生的精準(zhǔn)指導(dǎo)和培養(yǎng)。

4.2 積極應(yīng)對人工智能在醫(yī)學(xué)人才培養(yǎng)中的倫理挑戰(zhàn)

首先，在醫(yī)學(xué)人才培養(yǎng)過程中，注意培養(yǎng)醫(yī)學(xué)生的人文素質(zhì)。鼓勵(lì)醫(yī)學(xué)生以包容的心態(tài)看待新技術(shù)的出現(xiàn)，用審慎的態(tài)度預(yù)防新風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生；堅(jiān)持以人為本的原則，尊重人的生命、自由和尊嚴(yán)；明確規(guī)定人工智能產(chǎn)品是為人類服務(wù)的，不應(yīng)凌駕于人類之上而存在，而人類對于人工智能產(chǎn)品和技術(shù)有監(jiān)督管理權(quán)。同時(shí)，倡導(dǎo)醫(yī)學(xué)生尊重人工智能，與其共同生長、和諧共處，共同為人類文明的進(jìn)步而努力。

其次，在大數(shù)據(jù)庫使用過程中，完善醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)建設(shè)、使用、管理和存儲(chǔ)相關(guān)的法律法規(guī)的建設(shè)，加強(qiáng)倫理審查，是實(shí)現(xiàn)醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)使用效益最大化的保障；加強(qiáng)數(shù)據(jù)安全技術(shù)的研發(fā)應(yīng)用，構(gòu)建數(shù)據(jù)庫防護(hù)體系，保護(hù)公共數(shù)據(jù)的安全性；教育醫(yī)學(xué)生應(yīng)遵守法律法規(guī)，不利用職務(wù)之便獲取不正當(dāng)利益，同時(shí)避免無意泄露隱私。

再次，在應(yīng)對網(wǎng)絡(luò)教學(xué)出現(xiàn)的“割裂式” “功利性”教育模式時(shí)，應(yīng)堅(jiān)持以人為本的教學(xué)理念，加強(qiáng)教育的人文關(guān)懷；堅(jiān)持對學(xué)習(xí)者的“持續(xù)關(guān)注”，通過不斷豐富支持服務(wù)的廣度和深度，建立和完善學(xué)習(xí)支持服務(wù)系統(tǒng)；同時(shí)應(yīng)發(fā)展豐富的線下活動(dòng)，鼓勵(lì)醫(yī)學(xué)生積極面對現(xiàn)實(shí)世界中的溝通交流；最后培養(yǎng)醫(yī)學(xué)人才樹立能夠?yàn)橹^斗終生的學(xué)習(xí)目標(biāo)，明確終身學(xué)習(xí)的意義。

最后，人工智能技術(shù)雖然具有高效和精準(zhǔn)的學(xué)習(xí)能力以及具有某些特定的技能，但其缺乏像人類一樣的情感表達(dá)，且本身是人類創(chuàng)造并操控使用的。因此，現(xiàn)有的人工智能技術(shù)(例如醫(yī)用機(jī)器人)還不能獨(dú)立地完成整個(gè)診療或康復(fù)過程，其只能作為人類的輔助工具，醫(yī)護(hù)人員應(yīng)當(dāng)無可爭辯地在醫(yī)療行業(yè)發(fā)揮主導(dǎo)作用。醫(yī)學(xué)人才不能過分依賴目前的人工智能技術(shù)，需要用審視的眼光和進(jìn)取的心態(tài)不斷學(xué)習(xí)專業(yè)知識和技能，以應(yīng)對當(dāng)前迅速發(fā)展的醫(yī)療行業(yè)?！吧?心理-社會(huì)”醫(yī)學(xué)模式下，醫(yī)學(xué)人才對待患者的態(tài)度應(yīng)該彌補(bǔ)人工智能技術(shù)在情感投入上的不足，滿足患者對醫(yī)療技術(shù)的需求之外，學(xué)會(huì)敬畏生命，尊重和關(guān)愛人的尊嚴(yán)，關(guān)注身心健康。

5 結(jié)語

人工智能無論是在疾病診療還是疾病預(yù)防康復(fù)方面，都有著廣泛的應(yīng)用前景和廣闊的發(fā)展空間，醫(yī)療人工智能時(shí)代的到來必將引起醫(yī)學(xué)教育模式的變革，在醫(yī)學(xué)教育中合理應(yīng)用人工智能，探索醫(yī)學(xué)人才培養(yǎng)新模式，將全面改變傳統(tǒng)的教學(xué)方式，促進(jìn)醫(yī)學(xué)教學(xué)水平的提高和發(fā)展，提升醫(yī)學(xué)生專業(yè)技術(shù)與倫理素質(zhì)，以培養(yǎng)適應(yīng)智能化醫(yī)療趨勢的創(chuàng)新性醫(yī)學(xué)專業(yè)人才。