湖南省腫瘤醫(yī)院 湖南 長沙 410013
人工智能(AI)作為一項戰(zhàn)略性技術,是推動新一輪技術革新和產(chǎn)業(yè)變革的中堅力量,越來越多的國家將AI發(fā)展提升到戰(zhàn)略層面。在AI技術的支持下,醫(yī)療健康領域人工智能化發(fā)展取得突破性進展,通過對產(chǎn)業(yè)供給端進行改造創(chuàng)新,在優(yōu)化存量的基礎上,做好增量補給,在很大程度上彌補了因醫(yī)療資源緊缺所導致的醫(yī)療服務水平的差異,具有非常重要的現(xiàn)實意義。
AI概念是與自然智能相對,其最早起源于20世紀50年代,主要是指由人類制造的機器人所表現(xiàn)出的智能化,主要研究內(nèi)容是模擬人的意識和思維,包括推理、學習、規(guī)劃、情感、交流等能力。目前,AI應用主要領域包括自然語言處理、智能數(shù)據(jù)提取、計算機感知等。AI作為一門交叉性學科,主要涵蓋社會科學與自然科學,涉及數(shù)學、心理學、神經(jīng)學以及信息學等多門學科。
(一)智能診療。以往醫(yī)療在臨床治療時主要依靠專業(yè)知識積淀和臨床經(jīng)驗的積累,根據(jù)患者的具體病癥,結(jié)合相關檢查結(jié)果,對患者的病情進行判斷。AI技術在醫(yī)療輔助診斷中的應用,通過計算機的學習和記憶大量病史及醫(yī)學知識,可替代醫(yī)生進行一些簡單的機械性操作,充當臨床醫(yī)生的“超級助手”,給醫(yī)生提供科學的輔助診斷意見,進一步提高醫(yī)生臨床診斷的精確度,有效避免了漏診、誤診情況的發(fā)生。比如,解放軍總醫(yī)院運用AI構(gòu)建了急性腎損傷(AKI)預測模型,模型預測變量選取患者AKI發(fā)生前24h的各項生理指標,對24h后患者是否發(fā)生AKI進行預測[1];又比如IBM Watson可以在短時間內(nèi)搜集和分析海量數(shù)據(jù),同時借助現(xiàn)有信息推理和論證某些特定問題,其在17s內(nèi)可閱讀3469本醫(yī)學專著、24.8萬篇論文等等。目前,IBM Watson在各種癌癥診斷和治療中應用較為成熟。
(二)醫(yī)學影像診斷。在很長一段時間內(nèi),影像學專家的決斷依據(jù)主要還是憑借主觀印象,隨著AI在醫(yī)學影像學分析中的應用,系統(tǒng)可對患者的影像學數(shù)據(jù)進行自動讀取和分析。傳統(tǒng)影像閱片時間較長,極易出現(xiàn)誤診、漏診等情況,而AI技術可以快速讀片,并自動對病灶進行勾畫,生成智能診斷報告,為醫(yī)生臨床診斷提供重要依據(jù)。目前,我國很多醫(yī)院都已經(jīng)引進了AI影像輔助診斷系統(tǒng),應用于各種癌癥、核醫(yī)學檢查、核病理檢查中,醫(yī)生只需要對可疑結(jié)構(gòu)和細胞進行觀察判斷,從而使得臨床診斷效率得到大幅度提升。以食管癌為例,其作為常見惡性腫瘤,其發(fā)病率較高,早期診斷是關鍵。據(jù)相關數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示,在早期五年內(nèi)進行有效治療,患者生存率高達90%以上,而在進展期其生存率不足15%。基層醫(yī)院由于技術不足,早期檢出率不高,而通過AI技術可進行輔助診斷,能有效提高篩查率。如騰訊研發(fā)的覓影AI針其食道癌早期篩查準確率高達90%以上,且在數(shù)秒內(nèi)完成內(nèi)鏡檢查[2]。
(三)藥物研發(fā)。以往藥物研發(fā)從藥物靶點探索開始,需要開展海量的模擬測試,其經(jīng)濟成本和時間成本較高。根據(jù)塔夫斯大學藥物開發(fā)研究中心的數(shù)據(jù)顯示,當前每種新藥物的研發(fā)平均耗時14年,大約需耗費資金26億美元,而高昂的研發(fā)成本使得制藥公司不得不探索新技術,進一步提高研發(fā)效率,有效控制研發(fā)成本。當前,AI在藥物研發(fā)中的應用已開展,借助神經(jīng)網(wǎng)絡和自然語言處理技術,通過篩選大量的文獻、專利,對藥物靶點規(guī)律進行分析,選出最優(yōu)的化合物組合方案,從而降低研發(fā)耗時和成本。
(四)健康風險管理。近年來,健康管理逐漸普及,借助AI技術,通過可穿戴設備、物聯(lián)網(wǎng)等,可以長時間獲取人體的生命體征,并利用大數(shù)據(jù)技術,挖掘出基因組學、個人生理等數(shù)據(jù),從而獲取更多有參考價值的數(shù)據(jù),制定個性化的健康管理方案。方案主要來源于患者個體的真實數(shù)據(jù),與傳統(tǒng)的健康管理相比,個性化方案針對性更強,可在慢性病管理中應用。尤其是伴隨著我國進入老齡化社會,各種慢性病發(fā)病率逐年攀升,如高血壓、糖尿病等,健康管理成為我國醫(yī)藥領域不可避免的重要問題。基于AI的健康管理,能夠使得社會醫(yī)療成本得到有效降低。
近年來,我國人工智能發(fā)展較快,具有應用和數(shù)據(jù)雙重優(yōu)勢,今后要加快政策體系的完善,減少市場壁壘,從而推動人工智能更好、更快發(fā)展。醫(yī)療健康領域AI應用是今后研究的重點,當然要想推動AI技術在醫(yī)療領域的成熟,可以從以下幾方面入手:
1.加強對AI領域人才、知識產(chǎn)權(quán)、科研攻關的扶持力度,加大資金投入,在全球范圍內(nèi)吸引更多AI人才。
2.對醫(yī)療健康領域AI準入與收費環(huán)境進行創(chuàng)新,降低市場準入門檻,優(yōu)化AI設備采購流程,鼓勵公立醫(yī)院加大對獲有國家認證的醫(yī)療AI產(chǎn)品進行采購,推動行業(yè)可持續(xù)發(fā)展
3.國家應支持醫(yī)療AI企業(yè)走出國門,提供相應的政策支持,讓醫(yī)療AI企業(yè)在國際市場中更有底氣,從而搶占國際技術標準,力爭成為領先國際的行業(yè)標桿。
4.政府應建立政企溝通機制,創(chuàng)設咨詢平臺,讓政府能夠盡快獲得醫(yī)療AI企業(yè)的訴求和市場發(fā)展動態(tài)。
總而言之,隨著AI技術在醫(yī)療健康領域的深入應用,必將推動我國醫(yī)療服務模式變革,其在醫(yī)療健康領域中的應用更為廣泛,尤其是在智能診療、影像學診斷、藥物研發(fā)、健康管理以及語音電子病歷中愈發(fā)成熟,在很大程度上緩解了醫(yī)療資源緊缺的壓力,使得就診流程更加優(yōu)化,在減輕醫(yī)務工作者工作量的同時,也為臨床醫(yī)生提供了科學的輔助診療依據(jù),使得醫(yī)療服務更佳,醫(yī)療效率也得到有效提升。