作者 | 量子位 舒石、李林
看病難,看病貴?這不是中國(guó)特色,某種程度上美國(guó)比中國(guó)要嚴(yán)重得多。全球都面臨著類似的問(wèn)題。世界衛(wèi)生組織估計(jì),全球約有430萬(wàn)醫(yī)生和護(hù)士的缺口。這種欠缺在不發(fā)達(dá)國(guó)家更為嚴(yán)重,而發(fā)達(dá)國(guó)家也面臨醫(yī)療費(fèi)用日益高昂的挑戰(zhàn)。
資源缺乏帶來(lái)的影響,往往體現(xiàn)在每個(gè)患者可以得到的診療時(shí)間。一項(xiàng)研究估計(jì),美國(guó)醫(yī)生在每個(gè)病人身上平均花費(fèi)13-16分鐘。而在國(guó)內(nèi),此前有報(bào)道稱醫(yī)生平均接診時(shí)間4-6分鐘,更有調(diào)查稱:“門診醫(yī)生平均只肯聽(tīng)病人述說(shuō)病情19秒”。
然而我們并不能據(jù)此過(guò)多指責(zé)醫(yī)生,至少『量子位』遇到的醫(yī)生絕大多數(shù)認(rèn)真負(fù)責(zé),候診的病患每日數(shù)以百計(jì),忙得中午飯都來(lái)不及好好吃。怎么辦?
人工智能(AI)也許是解決之道。至少在以下幾個(gè)方面,AI已開(kāi)始發(fā)揮作用:
去年8月,老牌人工智能產(chǎn)品IBM Watson分析了數(shù)千個(gè)基因突變,最終確診一位60歲的日本女性,患有一種非常罕見(jiàn)的白血病,并提供了適當(dāng)?shù)闹委煼桨福鴰讉€(gè)月前她曾被醫(yī)院誤診。Watson的整個(gè)診斷過(guò)程不到10分鐘,如果換做人類醫(yī)生,這個(gè)診斷需要耗時(shí)數(shù)周才能做到。
東京大學(xué)附屬醫(yī)院的Arinobu Tojo醫(yī)生表示:“說(shuō)AI拯救了她的生命可能有一點(diǎn)點(diǎn)夸張,但是AI確實(shí)非常迅速的給出了所需數(shù)據(jù)”?,F(xiàn)在,Watson的腫瘤解決方案已經(jīng)進(jìn)入了21家中國(guó)醫(yī)院。
Nature封面
在人工智能診療領(lǐng)域,除了Watson這樣的成熟應(yīng)用,還有活躍于學(xué)術(shù)界的各種創(chuàng)新研究。
比如說(shuō)最近一期(第542期)Nature的封面,就是關(guān)于人工智能診斷皮膚癌的。斯坦福大學(xué)人工智能實(shí)驗(yàn)室在Nature發(fā)表論文展示了這一成果:他們用12.9萬(wàn)張皮膚病變的照片訓(xùn)練深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),讓它對(duì)皮膚損傷進(jìn)行分類,診斷皮膚癌。這一算法的準(zhǔn)確率達(dá)到91%以上,與人類皮膚科醫(yī)生無(wú)異。未來(lái),這種算法可以用于移動(dòng)App,讓用戶在家就能自行拍照診斷皮膚癌。
國(guó)內(nèi)的中山大學(xué)最近也有AI診斷方面的成果發(fā)表。該??蒲腥藛T在Nature biomedical engineering上發(fā)表的論文顯示,他們開(kāi)發(fā)的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)CC-Cruiser診斷先天性白內(nèi)障的準(zhǔn)確率,已經(jīng)達(dá)到人類眼科醫(yī)生的水平。這些科研人員表示,該技術(shù)未來(lái)也可以別用于診斷其他疾病。
機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)也被用到了精神疾病的診斷中,比如說(shuō)紐約大學(xué)Langone醫(yī)學(xué)中心的Charles Marmar就在使用機(jī)器學(xué)習(xí)來(lái)挖掘語(yǔ)音中的特征,從而幫助醫(yī)生來(lái)診斷PTSD(創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙),Sonde Health則用類似的方法來(lái)診斷產(chǎn)后抑郁,以及老年癡呆癥、帕金森病等老年性疾病。
如果說(shuō)AI替代醫(yī)生做診斷,甚至給出治療方案似乎還是巨頭和科研界的游戲,離我們稍嫌遙遠(yuǎn),那么人工智能幫醫(yī)生解讀醫(yī)療影像則是正發(fā)生在我們身邊的現(xiàn)實(shí),大量國(guó)內(nèi)外創(chuàng)業(yè)公司涌入了這個(gè)熱門的領(lǐng)域。
我們還從老牌廠商IBM說(shuō)起。去年8月,IBM斥資10億美元,將一家醫(yī)療影像公司Merge收入麾下,并與Watson健康部門合并。Merge是美國(guó)最具影響力的醫(yī)療影像公司,不僅擁有大量的醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)和圖像(CAT掃描、乳房攝像),還有幫助醫(yī)生存儲(chǔ)、分析醫(yī)學(xué)圖像的頂尖技術(shù)平臺(tái)。
2014年創(chuàng)立的Enlitic也專注于這一領(lǐng)域,該公司的圖像識(shí)別軟件利用CNN(卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)),讀取X光片和CT圖像篩查惡性腫瘤。
國(guó)內(nèi),也有眾多創(chuàng)業(yè)公司在研究如何用AI解讀醫(yī)療影像,『量子位』根據(jù)公開(kāi)數(shù)據(jù)進(jìn)行的不完全統(tǒng)計(jì)顯示,僅在去年完成天使輪融資的就有6家,包括推想科技、DeepCare、圖碼深維、連心醫(yī)療、森億智能和迪英加。
科研領(lǐng)域也依然在研究這一課題,倫敦帝國(guó)學(xué)院的研究人員正在嘗試應(yīng)用機(jī)器學(xué)習(xí)治療創(chuàng)傷性腦損傷。研究人員把這種損傷的圖片,“喂送”給人工智能算法進(jìn)行學(xué)習(xí),隨后電腦學(xué)會(huì)了識(shí)別腦損傷,并能夠分辨灰質(zhì)和白質(zhì)。這種能力將為研究人員提供有價(jià)值的信息。
在健康管理方面,IBM同樣早有布局。IBM的人工智能系統(tǒng)Watson與美國(guó)藥店CVS合作,CVS向Watson開(kāi)放海量患者行為信息,包括臨床數(shù)據(jù)、購(gòu)藥數(shù)據(jù)和保險(xiǎn)數(shù)據(jù)等,Watson對(duì)用戶行為和相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行分析,來(lái)提前預(yù)知患者的病情。
長(zhǎng)期血糖偏高會(huì)引發(fā)多種并發(fā)癥,例如導(dǎo)致失明等。去年,Google發(fā)出最新研究成果:利用深度學(xué)習(xí)算法,來(lái)篩查糖尿病患者的視網(wǎng)膜病變情況。結(jié)果顯示,人工智能做出的判斷與專業(yè)醫(yī)生旗鼓相當(dāng),甚至在部分指標(biāo)上比醫(yī)生還好。
同樣是針對(duì)眼部疾病。微軟去年在印度利用了Azure的機(jī)器學(xué)習(xí)能力來(lái)處理數(shù)據(jù),并用Power BI服務(wù)將數(shù)字可視化,以從中找出隱含的意義。據(jù)報(bào)道這些數(shù)據(jù)不但能幫助醫(yī)生確定病人的眼部疾病離惡化還有多長(zhǎng)時(shí)間,而且能預(yù)測(cè)進(jìn)行眼部手術(shù)的成功率。
不久前,英國(guó)科學(xué)家公布的研究成果顯示,AI還能預(yù)測(cè)心臟病人何時(shí)死亡。通過(guò)分析血檢以及心臟掃描結(jié)果,人工智能可以發(fā)現(xiàn)心臟即將衰竭的跡象。
此外,Lumiata推出的Risk Matrix能夠基于唾液分析等數(shù)據(jù),預(yù)測(cè)食管癌發(fā)病的風(fēng)險(xiǎn)。Next IT推出的Alme Health Coach通過(guò)人工智能技術(shù)評(píng)估慢性病人的整體狀態(tài),并給出個(gè)性化的健康管理方案。虛擬護(hù)士Molly也能通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)的方式幫助患者康復(fù)。
醫(yī)生們?cè)谑褂眠_(dá)芬奇系統(tǒng)進(jìn)行手術(shù)
這個(gè)領(lǐng)域最知名的莫過(guò)于達(dá)芬奇。
2000年,Intuitive Surgical達(dá)芬奇系統(tǒng)正式獲批上市。這個(gè)手術(shù)機(jī)器人最初用于支持微創(chuàng)心臟搭橋手術(shù),后來(lái)又在前列腺癌治療方面取得進(jìn)展。達(dá)芬奇機(jī)器人由三部分組成:外科醫(yī)生控制臺(tái)、床旁機(jī)械臂系統(tǒng)、成像系統(tǒng)。
數(shù)據(jù)顯示,目前美國(guó)四分之一的手術(shù)中都使用了達(dá)芬奇系統(tǒng)。2006年,301醫(yī)院引入第一臺(tái)達(dá)芬奇手術(shù)機(jī)器人。但有報(bào)道說(shuō)達(dá)芬奇價(jià)格高昂,后續(xù)的維護(hù)成本也不低。
除了達(dá)芬奇之外,還有很多公司也在不同領(lǐng)域推出了手術(shù)機(jī)器人。人工智能也在手術(shù)室里輔助進(jìn)行麻醉管理,包括術(shù)前評(píng)估、方法選擇以及術(shù)中管理等等方面。
值得一提的是,Google母公司Alphabet旗下生命科學(xué)部門Verily與強(qiáng)生合作,共同創(chuàng)立了Verb Surgical公司,主打機(jī)器人手術(shù)助手。將來(lái),可能會(huì)有更多企業(yè)進(jìn)入該市場(chǎng),并探索不同的細(xì)分空間,打造出一個(gè)感知、數(shù)據(jù)分析和自動(dòng)化生態(tài)系統(tǒng)。
機(jī)器人還被用于在醫(yī)院內(nèi)進(jìn)行送餐送貨等服務(wù)。Aethon公司推出的TUG機(jī)器人,能夠包攬醫(yī)院里各種事務(wù)雜活等后勤工作,比如處理遞送藥品、醫(yī)療用品、實(shí)驗(yàn)室標(biāo)本,處理醫(yī)療垃圾等任務(wù)。還能讓醫(yī)護(hù)人員與病人遠(yuǎn)程聊天和互動(dòng)。
《福布斯》此前曾經(jīng)報(bào)道:醫(yī)生花費(fèi)27%的時(shí)間在診室問(wèn)診,還有49.2%的時(shí)間在做書(shū)面工作,其中包括使用電子健康記錄系統(tǒng)。即便在診室,醫(yī)生只花52.9%的時(shí)間在跟患者溝通,還有37%的時(shí)間在處理書(shū)面工作。
一些醫(yī)療健康機(jī)構(gòu)已經(jīng)開(kāi)始使用人工智能程序來(lái)減少醫(yī)生和護(hù)士收集患者信息的時(shí)間,這有助于降低成本,但是有可能反而進(jìn)一步減少醫(yī)生和患者交流的時(shí)間。
除了在工作中協(xié)助醫(yī)生之外,人工智能系統(tǒng)也在協(xié)助醫(yī)生更好地學(xué)習(xí)新知識(shí)。扎克伯格夫婦的慈善組織“陳-扎克伯格行動(dòng)”(CZI)半個(gè)月前收購(gòu)的科研搜索引擎Meta,就是這樣一個(gè)產(chǎn)品。
Meta使用人工智能技術(shù),幫助科研人員跟進(jìn)自己領(lǐng)域的最新進(jìn)展,目前主要用于醫(yī)療領(lǐng)域??蒲腥藛T可以利用Meta找到新技術(shù),理解冠狀動(dòng)脈疾??;研究生可以看到,兩種疾病以同樣的方式激活人體的免疫機(jī)制;醫(yī)生可以更快地找到正在開(kāi)發(fā)寨卡病毒治療手段的科學(xué)家。
好啦,醫(yī)療方面的人工智能先跟您聊到這里。
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