当前,人工智能发展势头迅猛,其在医疗行业(yè)的发展前(qián)景亦很广阔,那(nà)么(me),未来人工(gōng)智能是(shì)否会替代医生?这(zhè)个开放性话题的(de)答(dá)案,请(qǐng)您与作者一起思考。
围棋作为人类(lèi)智力游(yóu)戏的最后(hòu)堡垒(lěi)被谷歌的(de)“阿尔法狗”(AlphaGo)攻破的时候,各(gè)行各业都在思考,未来自己的(de)工作是(shì)否会被机器人代替(tì)?医疗行业也是如此。从(cóng)全球范围看,“人工智能+公共卫生”“人工智能+医疗”的研(yán)究和应(yīng)用方兴未艾(ài)。相较(jiào)于制造业、通信传媒、电子商(shāng)务和在线教(jiāo)育等典型场景(jǐng),人工智能在医疗行业的渗透率还比较低,具(jù)备广(guǎng)阔的(de)发(fā)展(zhǎn)空(kōng)间。有机构(gòu)预测,到2025年,人工智能(néng)应用市场总值将(jiāng)接(jiē)近1300亿(yì)美元,而医疗行业将(jiāng)占市场规模的1/5。目前,人工智(zhì)能在(zài)医疗行业应用的主要方向有医疗信息化、医(yī)疗(liáo)健康管理、药物研发、医学影(yǐng)像处理、精准医(yī)疗(liáo)和分(fèn)级诊(zhěn)疗等。
医疗信息化。
这(zhè)是(shì)较早(zǎo)主动拥(yōng)抱大(dà)数据与人(rén)工智能的领域,尤其在(zài)互联网医疗的推(tuī)动(dòng)下(xià),人工智能在(zài)医院大(dà)数据存储、处(chù)理(lǐ)和应用等(děng)方面发挥了重要作用。依托完善的医(yī)疗信息化基础设(shè)施,欧美发达国(guó)家在(zài)电子病历智(zhì)能(néng)化管理、药品服务智能化管理、手术室智能化管理等方面发展较快。由于采用(yòng)了统一的数(shù)据标准和顶(dǐng)层设计,这些国家的医(yī)疗数(shù)据完整性和准确性程度较高,从而推动(dòng)了医疗成本控制、药械系统(tǒng)化管(guǎn)理、医疗病历智能化管理(lǐ)等的快(kuài)速发展。反观我国,经(jīng)过几(jǐ)十年不懈努力,各地医院的信息化水平提高较快,就(jiù)连一些欠发达地区的基层乡镇医院也已(yǐ)经(jīng)实现了电子化管理。但(dàn)总体来看,我国医疗(liáo)信息化仍处于智能化技术(shù)的初期应用阶(jiē)段,在本次新冠肺(fèi)炎疫情(qíng)防控过(guò)程中,部分发达城市的三甲医院已经暴露(lù)出线上医疗及智慧化运(yùn)营管理方面存在短板。
药物研发。
困(kùn)扰药(yào)物(wù)研发的三大问题是费用高、周期长、成功率低。美国(guó)塔夫茨药物开发研(yán)究中心的数据(jù)显示:开(kāi)发(fā)一(yī)种新(xīn)药(yào)的平均成本为 26 亿美元,一(yī)种新药上市的(de)平均(jun1)时(shí)间约为 12 年,大约(yuē)只有(yǒu)10%的候选药(yào)物能从第一阶段测试走向市(shì)场。但经过20多(duō)年的发展,在人(rén)工智(zhì)能(néng)的(de)算(suàn)力和大数据分析能力(lì)的(de)双(shuāng)轮驱动(dòng)下,新药研发的成(chéng)功率从12%提高到(dào)14%。人(rén)工智能能够挖掘出不易被发现的隐性联系,构建药物、疾病和基因之间的(de)深层(céng)次关系;也可以对候选化(huà)合物进行虚拟(nǐ)筛(shāi)选,更快(kuài)地选出活(huó)性较高(gāo)者(zhě),为(wéi)后期临(lín)床(chuáng)试验做准备。人工(gōng)智(zhì)能在新药(yào)研(yán)发领域主要应用于靶点发(fā)现、化合(hé)物合成、化合(hé)物筛选、晶(jīng)型预(yù)测(cè)、患者招募、优化(huà)临床试验设计和药物重定向七大场景。
医(yī)学影像处(chù)理。
“人工智能热(rè)”在最近10年的(de)重新兴起,得(dé)益于以深度(dù)学习为(wéi)代(dài)表的(de)人工智能技术(shù)在图像处理方面取得的长足进步(bù)。基(jī)于深(shēn)度神经网络的医学影像研究将机器认知医学影(yǐng)像的能力提升(shēng)到新(xīn)高度,已(yǐ)涉及放射影像、病(bìng)理图像、超(chāo)声影像(xiàng)、内(nèi)镜影(yǐng)像等多个领域。深(shēn)度(dù)神经(jīng)网络在一些任务场景中已展现出与医师(shī)水平(píng)相当(dāng)、甚至超越医师的能力(lì)。2018年,世界顶尖科学期刊《细胞》以封面文章形式(shì)刊登了一项由中国研究团队提出的人工智能应用于医(yī)学影像处理领(lǐng)域的重磅(páng)研究成果:基(jī)于深度神经网络诊断眼(yǎn)病及(jí)肺炎等疾病(bìng)的人工智能系统,该系统筛查致盲性视网膜疾(jí)病的准确(què)率可达96.6%,且灵敏(mǐn)度和特异(yì)度均与(yǔ)专业(yè)眼科医师相(xiàng)当(dāng)。
精准医疗。
精准医疗是指(zhǐ)与患者分(fèn)子生物病理学(xué)特征相匹配的个(gè)性(xìng)化诊断和(hé)治(zhì)疗策略,它的发(fā)展得益于基因(yīn)组分大数据和(hé)人工智能(néng)分析(xī)技术。精准医疗是人(rén)类医疗技术发(fā)展的必然趋势(shì),它(tā)需(xū)要将更多的(de)判断交给人工智能,将更多的操作交给机器,将医生(shēng)从重(chóng)复性(xìng)的(de)、容易犯错误的(de)工作中(zhōng)解放出来,使之专注(zhù)于更(gèng)具创造性的领域。在全球精准医疗快速发展的影响下,2015年以来,我国在精(jīng)准医疗领域密(mì)集发布相关政策,加速推进行业监管跟进和政策方向指引。在(zài)政策支持下,精(jīng)准(zhǔn)医疗发展进入快车道(dào)。根(gēn)据国家科技部(bù)的计划,我国将在2030年(nián)前(qián)投(tóu)入600亿元人民(mín)币(bì)用于推动精准医疗的发展。中国精(jīng)准医(yī)疗市场规模正在以每年20%的速度增(zēng)长,已经超过世界平均(jun1)水平。
医生是否(fǒu)会被(bèi)人工智能代替?在(zài)可预(yù)见的未来,这仍然是一个开(kāi)放性话题。事(shì)实上,人工智能正以其(qí)不(bú)可替代的优势(shì)助力(lì)医疗行业(yè)。正如习近平同志提出的,“把人民(mín)群众(zhòng)的生命安(ān)全和身体健康放在第一位”,研究人工智能技术(shù)在医疗行业(yè)的应用,其目(mù)的不(bú)是替代医生,而是(shì)帮助医(yī)生(shēng)更(gèng)好地维护人民群(qún)众(zhòng)的生命安全(quán)和身体健康。
原载《群(qún)言》2020年第11期