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文丨vb動(dòng)脈網(wǎng),作者丨王海峰
《AI醫(yī)療:亞洲的發(fā)展空間、能力和主動(dòng)健康的未來(lái)》是MIT Technology Review Insights在百度公司的支持下撰寫(xiě)的一份報(bào)告。
這份報(bào)告通過(guò)對(duì)該地區(qū)醫(yī)療服務(wù)和科技引領(lǐng)者的采訪(fǎng)、案頭調(diào)研和對(duì)中國(guó)醫(yī)療機(jī)構(gòu)的實(shí)地調(diào)研編寫(xiě)而成,以評(píng)估人工智能是如何用于改善醫(yī)療服務(wù)成果的。具體而言,報(bào)告研究了該地區(qū)的醫(yī)療保健提供商、科技公司以及政府機(jī)構(gòu)之間如何通過(guò)協(xié)作,來(lái)確定和應(yīng)對(duì)各自國(guó)家/地區(qū)的重大和長(zhǎng)期的醫(yī)療服務(wù)挑戰(zhàn)。
MIT Technology Review Insights評(píng)估了亞洲人工智能生態(tài)系統(tǒng)參與者正在進(jìn)行解決方案革新的多個(gè)領(lǐng)域;這些領(lǐng)域包括用于醫(yī)學(xué)影像診斷和分析的工具和平臺(tái)、供醫(yī)生進(jìn)行治療決策的支持軟件、識(shí)別疾病風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)測(cè)分析,以及使用自然語(yǔ)言處理技術(shù)為老年人提供健康服務(wù)。
我們正身處于以人工智能為核心驅(qū)動(dòng)力量的新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革浪潮中,人工智能正在加速滲透各行各業(yè),推動(dòng)產(chǎn)業(yè)智能化升級(jí)。
醫(yī)療是關(guān)乎國(guó)計(jì)民生的關(guān)鍵領(lǐng)域。當(dāng)前,有很多國(guó)家同中國(guó)一樣,面臨優(yōu)質(zhì)醫(yī)療資源不足、資源分布結(jié)構(gòu)化失衡等問(wèn)題。人工智能技術(shù)的發(fā)展,使我們看到了解決這些問(wèn)題,從而為普羅大眾提供更好、更全面醫(yī)療服務(wù)的希望。從醫(yī)學(xué)影像分析到臨床輔助決策、從院內(nèi)診療流程管理到院外健康管理、從賦能醫(yī)生到賦能藥企等,人工智能技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛和深入,能夠幫助促進(jìn)優(yōu)質(zhì)醫(yī)療資源下沉,實(shí)現(xiàn)資源共享,提高基層醫(yī)生診療效率和醫(yī)療服務(wù)水平。
當(dāng)然,人工智能在為醫(yī)療帶來(lái)重大機(jī)遇的同時(shí),也帶來(lái)了包括數(shù)據(jù)、技術(shù)、安全、法規(guī)、倫理、人才等多方面的挑戰(zhàn)。這需要全社會(huì)的努力,一方面推進(jìn)人工智能在醫(yī)療領(lǐng)域的規(guī)模化應(yīng)用,并在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題;另一方面不斷健全和完善相關(guān)法律法規(guī),保障結(jié)合人工智能的新醫(yī)療模式的健康發(fā)展。我們相信,人工智能技術(shù)與醫(yī)療的結(jié)合,會(huì)讓每一個(gè)人受益。
由人工智能驅(qū)動(dòng)的軟件和平臺(tái)有望在未來(lái)十年重塑亞洲的醫(yī)療保健格局,提升醫(yī)療保健提供者和政府醫(yī)療機(jī)構(gòu)的服務(wù)能力、診斷速度、護(hù)理質(zhì)量和患者的整體康復(fù)水平。人工智能應(yīng)用并非處于萌芽階段。事實(shí)上,它早已被廣泛應(yīng)用于醫(yī)療行業(yè),尤其是在亞洲發(fā)達(dá)地區(qū)。盡管如此,新的應(yīng)用案例、創(chuàng)新成果和人工智能應(yīng)用中心仍如雨后春筍般不斷涌現(xiàn),而政府和科技企業(yè)想在醫(yī)療保健生態(tài)系統(tǒng)中普及人工智能的迫切之心也將為亞洲患者帶來(lái)諸多利好。
《AI醫(yī)療:亞洲的發(fā)展空間、能力和主動(dòng)健康的未來(lái)》報(bào)告要點(diǎn)如下:
人工智能正在有效縮小亞洲的醫(yī)療保健缺口。人工智能是切實(shí)提高亞洲地區(qū)醫(yī)療保健服務(wù)能力和效率的重要解決方案。在人力資源短缺的背景下,許多國(guó)家面臨醫(yī)療資源緊張的難題——世界衛(wèi)生組織(WTO)估計(jì),到2030年,亞洲地區(qū)將需要超過(guò)1,200萬(wàn)名新的醫(yī)療保健專(zhuān)業(yè)人員,比當(dāng)前增加70%以上。醫(yī)療支出不足是又一大挑戰(zhàn)。除發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體外,亞洲其余國(guó)家和地區(qū)的人均醫(yī)療支出不足經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織(經(jīng)合組織)標(biāo)準(zhǔn)的四分之一。在此背景下,越來(lái)越多的成功案例表明,利用人工智能可以提升醫(yī)務(wù)人員的效率和準(zhǔn)確率。
亞洲地區(qū)的醫(yī)療發(fā)展正受益于一線(xiàn)醫(yī)務(wù)人員能力的提高。人工智能可以引導(dǎo)醫(yī)生通過(guò)規(guī)范的診療操作流程作出更快、更準(zhǔn)確的診斷決策;運(yùn)用機(jī)器學(xué)習(xí)分析日益復(fù)雜的醫(yī)學(xué)圖像,從而診斷各類(lèi)常見(jiàn)和罕見(jiàn)疾病;此外,可穿戴健康追蹤技術(shù)可以跟蹤監(jiān)測(cè)患者健康狀況,幫助醫(yī)生提早識(shí)別疾病風(fēng)險(xiǎn)和預(yù)警信號(hào)。
人機(jī)交互的全新診療手段正在逐漸提高亞洲醫(yī)務(wù)人員的專(zhuān)業(yè)技能。人工智能將推動(dòng)亞洲地區(qū),尤其是發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體的醫(yī)務(wù)人員進(jìn)一步提升專(zhuān)業(yè)水平以及人機(jī)協(xié)作的能力,涵蓋機(jī)器人輔助手術(shù)、醫(yī)學(xué)圖像高精度診斷以及新藥研發(fā)等領(lǐng)域。然而,由于亞洲地區(qū)大部分醫(yī)療系統(tǒng)長(zhǎng)期超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),即使初級(jí)醫(yī)療服務(wù)能力也受到限制,一些業(yè)內(nèi)觀(guān)察人士據(jù)此主張首先將人工智能資源集中用于增強(qiáng)初級(jí)醫(yī)療保健的能力。
亞洲嚴(yán)峻的醫(yī)療挑戰(zhàn)為促進(jìn)公私合作提供肥沃土壤。亞洲多國(guó)均有不同利益相關(guān)方利用當(dāng)?shù)丶寄堋⑷瞬呕驍?shù)據(jù)資源合作應(yīng)對(duì)嚴(yán)峻醫(yī)療挑戰(zhàn)的案例。老齡化正在迅速成為亞洲主要的醫(yī)療危機(jī)之一:目前,日本65歲以上人口比例居世界前列(接近國(guó)家總?cè)丝诘娜种唬鄠€(gè)亞洲經(jīng)濟(jì)體老齡化程度緊隨其后,均密切關(guān)注老年醫(yī)護(hù)領(lǐng)域的創(chuàng)新。此外,人工智能在降低印度嬰兒死亡率,新加坡高血糖、高血脂、高血壓(“三高”)等其他醫(yī)療負(fù)擔(dān)領(lǐng)域發(fā)揮了主導(dǎo)作用。在未來(lái)數(shù)十年內(nèi),政策制定者和AI開(kāi)發(fā)人員將更加緊密地進(jìn)行合作,以提升公共健康水平。
預(yù)防性診療策略將成為醫(yī)療保健行業(yè)的重中之重。在未來(lái),醫(yī)療生態(tài)系統(tǒng)將更加側(cè)重健康和福祉,而非單純的以治愈為主導(dǎo)的醫(yī)護(hù)。人工智能將通過(guò)識(shí)別疾病征兆并追蹤健康狀況,在促進(jìn)“主動(dòng)健康”中發(fā)揮主導(dǎo)作用。預(yù)防性策略提供的數(shù)據(jù)使得人們能夠掌控其生活方式和醫(yī)學(xué)治療,積極改變自身的健康狀況。如今,可穿戴設(shè)備和AI技術(shù)正在不斷融合,創(chuàng)造新的能力,并提供深刻的洞察。
醫(yī)療保健系統(tǒng)必須堅(jiān)持以人為本。科技對(duì)醫(yī)療診斷決策與日俱增的影響無(wú)疑為亞洲諸多患者帶來(lái)了福音。然而,從倫理角度考慮,科技必須是醫(yī)生和醫(yī)療從業(yè)者的輔助工具。為保障醫(yī)療系統(tǒng)的問(wèn)責(zé)制,最終決策權(quán)必須牢牢掌握在人類(lèi)手中。AI開(kāi)發(fā)人員應(yīng)當(dāng)確保醫(yī)生、患者能夠準(zhǔn)確解讀和理解科技,這樣醫(yī)生和患者才會(huì)持續(xù)信任科技,并樂(lè)于在醫(yī)療領(lǐng)域使用人工智能。
亞洲正在積極使用人工智能驅(qū)動(dòng)的工具,以彌補(bǔ)醫(yī)療資源方面的長(zhǎng)期缺口,并應(yīng)對(duì)越來(lái)越多的新挑戰(zhàn),例如快速老齡化所帶來(lái)的壓力。在加速創(chuàng)新和重新定義醫(yī)療保健提供商和醫(yī)療機(jī)構(gòu)的價(jià)值方面,人工智能將起到真正變革性的作用。但目前的現(xiàn)實(shí)是,人工智能在醫(yī)療背景下的真正作用在于它能夠改善現(xiàn)有的流程,并為面臨挑戰(zhàn)的醫(yī)療專(zhuān)業(yè)人員提供更多信息和洞察。
亞洲的醫(yī)療統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)在覆蓋面和資源能力方面面臨不小的挑戰(zhàn),即便在發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體也是如此。面臨的主要挑戰(zhàn)是人力資本的缺乏:即使在富裕的日本、韓國(guó)和新加坡,每10,000人擁有的醫(yī)生也低于25人,醫(yī)生的比例在發(fā)達(dá)國(guó)家中是最低的。在人口超過(guò)22.5億、占亞洲總?cè)藬?shù)一半以上的南亞和東南亞,平均每10,000人擁有的醫(yī)生不到7人(見(jiàn)圖1 )。
在亞洲部分地區(qū),特別是在南亞,醫(yī)療專(zhuān)業(yè)人員也同樣稀缺。雖然東亞的醫(yī)療專(zhuān)業(yè)人員密度高于全球平均水平,但專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的人力資源卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家。對(duì)大多數(shù)亞洲患者而言,這些資源可能很難獲得,其成本也十分昂貴。
由于有效的醫(yī)療服務(wù)覆蓋范圍有限,且慢性病治療費(fèi)用高昂,醫(yī)療人才短缺問(wèn)題愈發(fā)嚴(yán)重。據(jù)瑞士再保險(xiǎn)公司估計(jì),沉重的醫(yī)療服務(wù)負(fù)擔(dān)造成亞洲12個(gè)國(guó)家約4,000萬(wàn)家庭1.8萬(wàn)億美元的醫(yī)療保健缺口,其中有近半數(shù)為中國(guó)家庭,對(duì)家庭財(cái)務(wù)和社會(huì)福祉都造成了巨大壓力。
這一困境限制了亞洲大部分地區(qū)獲得醫(yī)療服務(wù)的機(jī)會(huì);經(jīng)合組織估計(jì),在收入最低的五分之一人口中,多個(gè)南亞和東南亞國(guó)家有一半以上的婦女提到了因?yàn)榻?jīng)濟(jì)原因而無(wú)法獲得醫(yī)療保健服務(wù)。
本地區(qū)各政府為醫(yī)療保健服務(wù)提供充足資金的能力正面臨挑戰(zhàn)。除發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體外,亞洲其余國(guó)家和地區(qū)的人均醫(yī)療支出不足經(jīng)合組織標(biāo)準(zhǔn)的四分之一(見(jiàn)圖3)。在較富裕的亞洲國(guó)家,人口老齡化和債務(wù)水平不斷增加所帶來(lái)的挑戰(zhàn)造成了額外的財(cái)政壓力;據(jù)日本厚生勞動(dòng)省統(tǒng)計(jì),日本政府在2017年的醫(yī)療保健支出為42.2萬(wàn)億日元( 3,960億美元) ,比十年前增加了30%(見(jiàn)圖4 )。
因此,毫不意外的是,鑒于亞洲公民和服務(wù)提供者所面臨的壓力,以及該區(qū)域越來(lái)越注重開(kāi)發(fā)人工智能資源的情況,有了越來(lái)越多利用人工智能加速取得積極的醫(yī)療成果的成功案例。為消費(fèi)者和客戶(hù)體驗(yàn)專(zhuān)業(yè)人員提供決策支持的虛擬助理,是亞洲乃至全球許多行業(yè)中常見(jiàn)的新興人工智能應(yīng)用案例。這些案例的基礎(chǔ)假設(shè)是,對(duì)交易的洞察越來(lái)越多,那么就可以加快原本緩慢的進(jìn)程并取消中間不必要的環(huán)節(jié)。但是,另一方面亞洲的醫(yī)療保健體系往往比較官僚,而且在很大程度上面臨著一系列不同挑戰(zhàn)。
>>>>醫(yī)療健康領(lǐng)域涌現(xiàn)的人工智能應(yīng)用案例
打造最有效的應(yīng)用不是為了更順利地開(kāi)展醫(yī)療保健業(yè)務(wù),而是為了促進(jìn)基礎(chǔ)生產(chǎn)力,為醫(yī)學(xué)診斷和治療方案提供更好、更強(qiáng)大的洞察。人工智能和其他新興技術(shù)的應(yīng)用通常圍繞以下案例展開(kāi):
為醫(yī)療保健專(zhuān)業(yè)人員提供決策支持。在診斷和治療過(guò)程中,由人工智能驅(qū)動(dòng)的分析軟件正在幫助引導(dǎo)醫(yī)生和其他醫(yī)療保健工作者,給出有效建議并及時(shí)提示風(fēng)險(xiǎn),以便醫(yī)生更快和更準(zhǔn)確地制定治療方案。在中國(guó),百度在近1000家醫(yī)院推出了臨床輔助決策系統(tǒng)(CDSS) ,通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化的問(wèn)診程序指導(dǎo)醫(yī)生完成病情診斷,并推薦科學(xué)的治療方案,為醫(yī)生提供支持。
醫(yī)學(xué)影像分析和診斷支持。機(jī)器學(xué)習(xí)——全球人工智能創(chuàng)新的一個(gè)快速發(fā)展領(lǐng)域——正被用于分析日益復(fù)雜的核磁共振成像(MRI)、計(jì)算機(jī)斷層(CT)掃描和其他醫(yī)學(xué)影像,以診斷骨折、癌癥、中風(fēng)和許多其他疾病。依圖科技是一家由風(fēng)險(xiǎn)投資支持的人工智能初創(chuàng)企業(yè),發(fā)揮中國(guó)在圖像識(shí)別研發(fā)方面的領(lǐng)先地位,與成都華西醫(yī)院肺癌數(shù)據(jù)庫(kù)共同構(gòu)建了一套用于肺癌診斷的四維CT掃
描分析系統(tǒng)。
為患者提供虛擬幫助。如今有越來(lái)越多的人工智能工具可以為患者尋找就醫(yī)資源和優(yōu)化選擇,例如非正式的自我診斷、尋找醫(yī)生和預(yù)約等。這些工具目前在美國(guó)和歐洲越來(lái)越受歡迎,那里的患者通常需要借助眾多工具進(jìn)行優(yōu)化選擇,它們也開(kāi)始在亞洲得到應(yīng)用。在中國(guó),平安保險(xiǎn)公司的“平安好醫(yī)生”擁有各種在線(xiàn)咨詢(xún)和分診功能,預(yù)計(jì)有1.8億注冊(cè)用戶(hù)。
就診工作流程協(xié)助。新興的技術(shù)平臺(tái),如美國(guó)人工智能巨頭Inovalon開(kāi)發(fā)的技術(shù)平臺(tái),正在使用自然語(yǔ)言處理(NLP)和深度學(xué)習(xí)算法,更快速地對(duì)病歷和程序進(jìn)行分析和編碼,并自動(dòng)審查文檔和患者病史,以提高持續(xù)護(hù)理和支持水平。
機(jī)器人外科醫(yī)生。認(rèn)知機(jī)器人技術(shù)正用于增強(qiáng)對(duì)患者術(shù)前醫(yī)療數(shù)據(jù)的分析,并就具體的手術(shù)策略和方法做出建議,最終協(xié)助外科醫(yī)生完成手術(shù)。埃森哲咨詢(xún)公司估計(jì),機(jī)器人輔助手術(shù)可以為美國(guó)醫(yī)療保健系統(tǒng)節(jié)省400多億美元。在亞洲,日本初創(chuàng)公司Riverfield Surgical Robot正在構(gòu)建一個(gè)名為EMARO的平臺(tái),該平臺(tái)將手術(shù)現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)和支持與術(shù)前記錄的醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)強(qiáng)化分析相結(jié)合。
減少欺詐。人工智能軟件可以使用NLP分析保險(xiǎn)理賠數(shù)據(jù)(其中一些是非結(jié)構(gòu)化的和非標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)),以識(shí)別欺詐性或不精準(zhǔn)理賠的運(yùn)作模式以及嫌疑人。在擁有龐雜、昂貴和私人醫(yī)療保健體系的市場(chǎng)中,這是一個(gè)更大的問(wèn)題——在美國(guó),據(jù)聯(lián)邦調(diào)查局估計(jì),每年保險(xiǎn)欺詐和濫用的金額范圍在900億至3,000億美元之間——但此類(lèi)事件在亞洲也出現(xiàn)了一些苗頭。亞洲大型保險(xiǎn)公司,如日本的Sompo ,正在理賠和欺詐識(shí)別過(guò)程中使用人工智能技術(shù)。
智能手表、健身監(jiān)視器以及智能手機(jī)在亞洲大量涌現(xiàn),引發(fā)了許多用于監(jiān)測(cè)心血管活性、脈搏數(shù)、含糖量和含氧量等健康數(shù)據(jù)的應(yīng)用。結(jié)合人工智能分析,這些數(shù)據(jù)可用于評(píng)估健康風(fēng)險(xiǎn)和發(fā)現(xiàn)預(yù)警信號(hào),以及制定預(yù)防性或增進(jìn)健康的各種措施。這將越來(lái)越多地涉及DNA分析,而人工智能可以發(fā)揮提高DNA分析水平的作用、考慮有關(guān)患者病史的元數(shù)據(jù),并跟蹤DNA測(cè)試供應(yīng)商的記錄,以幫助患者和醫(yī)療保健專(zhuān)業(yè)人員選擇最佳提供商。在亞洲,幫助患者和護(hù)理人員實(shí)現(xiàn)健康成果或常規(guī)護(hù)理程序管理的專(zhuān)用設(shè)備開(kāi)始出現(xiàn);日本初創(chuàng)公司Triple W研發(fā)的DFree如廁時(shí)間預(yù)測(cè)裝置開(kāi)始興起,該裝置能夠在護(hù)理老年人時(shí)為護(hù)理人員提供幫助。
從日本到印度,在擴(kuò)大醫(yī)療保健覆蓋面和促進(jìn)亞洲各地醫(yī)療專(zhuān)業(yè)人員研究成果轉(zhuǎn)化方面,人工智能發(fā)揮著重要作用。提高疾病檢測(cè)的速度和準(zhǔn)確性,或向臨床醫(yī)生提供見(jiàn)解和決策支持,正在成為緩解該區(qū)域長(zhǎng)期和日益嚴(yán)重的醫(yī)務(wù)人員和資源短缺現(xiàn)象的主要目標(biāo)。世界衛(wèi)生組織估計(jì),到2030年,亞洲地區(qū)將需要超過(guò)1,200萬(wàn)名新的醫(yī)療保健專(zhuān)業(yè)人員,比當(dāng)前增長(zhǎng)70%以上。雖然彌補(bǔ)亞洲地區(qū)醫(yī)學(xué)人才短缺可能是當(dāng)前人工智能應(yīng)用浪潮的驅(qū)動(dòng)力,但決策者和人工智能企業(yè)家也正在以更具變革性的方式思考該技術(shù),并努力開(kāi)發(fā)人工智能應(yīng)用,使該地區(qū)的醫(yī)療保健系統(tǒng)能夠以更加積極主動(dòng)、預(yù)防性的方式運(yùn)作。
與正在迅速部署新興技術(shù)的大多數(shù)行業(yè)一樣,人們對(duì)人工智能在取代現(xiàn)有或未來(lái)醫(yī)療保健工作方面所具備的可能性也進(jìn)行了許多討論。MIT Technology Review Insights在《人工智能與人力資本》中估計(jì),在11個(gè)亞太市場(chǎng),醫(yī)療保健將成為人工智能和自動(dòng)化技術(shù)的受益行業(yè)之一。雖然該行業(yè)的工作機(jī)會(huì)將減少,從日本的約8%到菲律賓的約5%不等,但更大的影響在于,隨著新興技術(shù)的出現(xiàn),這些工作將得到增強(qiáng)和改善。研究表明,在新加坡和韓國(guó)等市場(chǎng),大約14%的醫(yī)療保健工作將因?yàn)槿斯ぶ悄芏兊酶痈咝Ш透呱a(chǎn)力。
自動(dòng)化技術(shù)將推動(dòng)從業(yè)人員,尤其是發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體的醫(yī)務(wù)人員進(jìn)一步提升專(zhuān)業(yè)水平與人機(jī)協(xié)作能力。但現(xiàn)實(shí)情況是,亞洲的醫(yī)療生態(tài)系統(tǒng)從一開(kāi)始就缺乏訓(xùn)練有素的從業(yè)人員,而該區(qū)域的醫(yī)療保健需求卻在持續(xù)增長(zhǎng)。人工智能是切實(shí)提高醫(yī)療保健行業(yè)效率和價(jià)值的重要解決方案。
>>>>增強(qiáng)醫(yī)療保健提供者的能力
百度智慧醫(yī)療總經(jīng)理黃艷透露,作為中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)巨頭之一的百度正在探索利用其核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)、用“循證AI賦能基層醫(yī)療”。百度智慧醫(yī)療于2018年成立,專(zhuān)注于探索AI在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用。黃艷說(shuō)道:“中國(guó)醫(yī)療體系的一個(gè)核心問(wèn)題是醫(yī)療資源的結(jié)構(gòu)性失衡,中國(guó)人口眾多,社會(huì)老齡化日益嚴(yán)重,人們對(duì)優(yōu)質(zhì)醫(yī)療服務(wù)的需求不斷增加,但有能力的醫(yī)生數(shù)量還不夠,而且大部分都集中在大城市。”
談及醫(yī)療AI的商業(yè)化,黃艷補(bǔ)充道:“我們不急于變現(xiàn)。醫(yī)療服務(wù)是以?xún)r(jià)值為導(dǎo)向的,只要能夠?yàn)獒t(yī)療體系帶來(lái)重大價(jià)值,就能看到商業(yè)機(jī)會(huì)。我們很高興地看到自我們的產(chǎn)品推出以來(lái),不管是患者、還是基層醫(yī)院都對(duì)其給予了非常積極的反饋。”
>>>>中國(guó)基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)的能力和信心
百度正在通過(guò)臨床輔助決策系統(tǒng)(CDSS)為中國(guó)基層醫(yī)療提質(zhì)增效。該系統(tǒng)由AI技術(shù)驅(qū)動(dòng),能夠?yàn)榛鶎俞t(yī)療機(jī)構(gòu)推薦診斷和治療方案的實(shí)施建議。百度設(shè)計(jì)該系統(tǒng)的初衷是為了切實(shí)幫助基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)的醫(yī)護(hù)人員。中國(guó)的公立醫(yī)院分為三級(jí):三級(jí)醫(yī)院通常是擁有超過(guò)500張病床的大型綜合醫(yī)院,而一級(jí)醫(yī)院則是位于城鄉(xiāng)地區(qū)的規(guī)模較小的醫(yī)院,床位大多不足100張,且醫(yī)護(hù)人員數(shù)量較少、經(jīng)驗(yàn)有限。
基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)本應(yīng)該是人民健康的第一道防線(xiàn)。然而,由于人們普遍認(rèn)為在基層醫(yī)院提供服務(wù)的醫(yī)師經(jīng)驗(yàn)欠缺且醫(yī)院的資源有限,大多數(shù)患者更傾向于到三級(jí)醫(yī)院就醫(yī),以獲得規(guī)范的專(zhuān)業(yè)治療。黃艷認(rèn)為,這樣的情況進(jìn)一步加劇了“中國(guó)醫(yī)療資源的結(jié)構(gòu)性失衡”,一級(jí)醫(yī)院門(mén)可羅雀,不能承擔(dān)起基礎(chǔ)醫(yī)療服務(wù)提供者的職責(zé),而三級(jí)醫(yī)院則人滿(mǎn)為患,常常超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。
百度希望通過(guò)提高基層醫(yī)院醫(yī)生的能力、增加優(yōu)質(zhì)醫(yī)療服務(wù)的患者可及性。這與近年來(lái)中國(guó)政府鼓勵(lì)分級(jí)診療、推動(dòng)基層醫(yī)療提升的政策方向是一致的,其目的都是希望基層醫(yī)院能夠承擔(dān)起健康守門(mén)人的任務(wù),讓居民就近得到專(zhuān)業(yè)、優(yōu)質(zhì)的醫(yī)療服務(wù)。
在百度CDSS落地的眾多基層地區(qū)中,位于北京東北部的平谷區(qū)最為典型。平谷區(qū)有46萬(wàn)人口。平谷區(qū)衛(wèi)生健康委員會(huì)信息中心主任焦軍鋒表示,在百度CDSS的幫助下,當(dāng)?shù)氐尼t(yī)療機(jī)構(gòu)能夠更好地滿(mǎn)足整個(gè)行政區(qū)域的醫(yī)療需求,服務(wù)包括18個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的居民。焦軍鋒談到,國(guó)家要求基層承擔(dān)66種常見(jiàn)病的診療,這對(duì)于基層醫(yī)生是有一定難度的,而且當(dāng)?shù)赜邢薜幕鶎俞t(yī)生數(shù)量也不能滿(mǎn)足居民日益增長(zhǎng)的醫(yī)療需求。百度CDSS定位于提升基層醫(yī)院的診療能力,這與國(guó)家的要求高度一致,二者的目的都是讓基層醫(yī)療承擔(dān)更多的診療任務(wù)、更好地服務(wù)于基層群眾。
談及CDSS落地以來(lái)的效果,焦軍鋒大加贊賞。“這個(gè)系統(tǒng)對(duì)于癥狀識(shí)別的準(zhǔn)確性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于我們的預(yù)期,可以有效幫助醫(yī)生做出判斷。這個(gè)系統(tǒng)獲得了醫(yī)生和患者的高度評(píng)價(jià)。以前基層醫(yī)生能看的病人、能看的病比較少,所以診療經(jīng)驗(yàn)也比較有限,CDSS部署以后,醫(yī)生的能力提高了,人們也因此越來(lái)越認(rèn)可我們當(dāng)?shù)氐尼t(yī)生了。現(xiàn)在越來(lái)越多的患者來(lái)基層醫(yī)院看病,而不像以前那樣不分
病情輕重就徑直去大醫(yī)院。”
焦軍鋒對(duì)目前CDSS的應(yīng)用效果非常滿(mǎn)意,他希望能進(jìn)一步探索更多CDSS應(yīng)用場(chǎng)景、讓CDSS更多、更全面地服務(wù)于基層醫(yī)療。例如運(yùn)用CDSS遠(yuǎn)程為偏遠(yuǎn)地區(qū)的患者看病,并建議他們應(yīng)該去哪家醫(yī)院和哪個(gè)科室就診。在看完病以后,讓CDSS持續(xù)跟進(jìn)患者病程,給出下一步治療和護(hù)理建議。
>>>>可解釋的人工智能
CDSS系統(tǒng)能夠提供可解釋的建議,輔助醫(yī)生完成診斷、治療方案等臨床決策過(guò)程,并在必要時(shí)給出風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警。CDSS的可解釋性是建立在醫(yī)學(xué)自然語(yǔ)言處理(NLP)和知識(shí)圖譜(KG)技術(shù)之上的,這兩項(xiàng)技術(shù)也是CDSS最終成功的關(guān)鍵因素。
“醫(yī)學(xué)自然語(yǔ)言處理技術(shù)和知識(shí)圖譜技術(shù)奠定了百度人工智能醫(yī)療的基礎(chǔ)。自然語(yǔ)言處理技術(shù)能夠自動(dòng)識(shí)別病歷和醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)中的實(shí)體以及實(shí)體之間的關(guān)系,將其整合入醫(yī)學(xué)知識(shí)圖譜。這種對(duì)于醫(yī)學(xué)知識(shí)的編譯和理解很復(fù)雜且高度結(jié)構(gòu)化,如果沒(méi)有醫(yī)學(xué)專(zhuān)家和人工智能工程師的密切合作,是很難實(shí)現(xiàn)的,”黃艷介紹。
除了CDSS外,百度還基于醫(yī)學(xué)NLP技術(shù)和KG技術(shù)開(kāi)發(fā)了許多其他AI醫(yī)療產(chǎn)品,用可解釋的建議為臨床診療過(guò)程提質(zhì)增效。
醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的飛速發(fā)展,結(jié)合人工智能的分析和機(jī)器學(xué)習(xí)能力,使得亞洲醫(yī)療保健專(zhuān)業(yè)人員快速診斷重大疾病的能力有了顯著的提升。
有幾個(gè)因素促成了這些能力的大幅提高。首先是醫(yī)學(xué)影像方面的投資。在整個(gè)亞洲, 2019年上半年的醫(yī)療保健科技企業(yè)投資總額將近25億美元,其中有將近4億美元的風(fēng)險(xiǎn)投資流向了醫(yī)學(xué)影像企業(yè)。研究公司IDC估計(jì),到2022年,亞洲醫(yī)療保健行業(yè)的技術(shù)支出可能達(dá)到近150億美元,與目前水平相比每年增長(zhǎng)7%。第二個(gè)進(jìn)展領(lǐng)域是正在圍繞某些疾病和傷害而建立的大量的數(shù)字化數(shù)據(jù)集。雖然整個(gè)地區(qū)的情況參差不齊,但中國(guó)、韓國(guó)和日本的數(shù)字化數(shù)據(jù)集正逐漸強(qiáng)大起來(lái),經(jīng)過(guò)CT和MRI掃描得到的大量原始資料正在為機(jī)器學(xué)習(xí)算法提供依據(jù),使其能夠進(jìn)行模式識(shí)別、歧義解釋?zhuān)?/p>
以令人驚嘆的準(zhǔn)確性做出診斷。隨著新數(shù)據(jù)集的出現(xiàn),用于檢測(cè)疾病的新人工智能模型也會(huì)顯現(xiàn)。在韓國(guó),醫(yī)學(xué)影像初創(chuàng)公司Lunit最近獲得了該國(guó)食品藥品安全部關(guān)于其乳腺癌檢測(cè)平臺(tái)的批準(zhǔn),該平臺(tái)的算法是基于20多萬(wàn)張乳腺X光醫(yī)學(xué)影像進(jìn)行訓(xùn)練后得來(lái)的。
>>>>人機(jī)診斷
醫(yī)學(xué)影像技術(shù)在過(guò)去十年間飛速發(fā)展,在疾病診斷方面為醫(yī)學(xué)專(zhuān)業(yè)人員提供了巨大幫助,但也對(duì)醫(yī)生正確診斷影像的技能提出了巨大挑戰(zhàn)。“在過(guò)去六、七年間,醫(yī)學(xué)影像診斷作為一種人工智能醫(yī)療應(yīng)用,得到了蓬勃發(fā)展,這是多種因素共同作用的結(jié)果。”印度瓦德瓦尼(Wadhwani)人工智能研究所首席執(zhí)行官Padmanabhan Anandan表示,“例如,數(shù)字影像的數(shù)量和可用性以及機(jī)器學(xué)習(xí)工具日益增強(qiáng)的解讀性能,已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了人類(lèi)的能力。”
Anandan將影像解讀描述為一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的醫(yī)學(xué)分析類(lèi)別。“醫(yī)學(xué)影像‘晦澀難懂’ ,需要經(jīng)過(guò)復(fù)雜細(xì)致的理解才能得出合理推斷。”他說(shuō),“醫(yī)學(xué)影像非常適合用于復(fù)雜分析工具的診斷輔助,這與化學(xué)分析(例如血液檢測(cè)或活檢)完全不同。對(duì)于后者,醫(yī)生可以更輕松地理解定量結(jié)果。”
中國(guó)信息通信研究院(CAICT)高級(jí)業(yè)務(wù)主管、WHO-ITU醫(yī)療健康人工智能焦點(diǎn)組副主席許珊表示,醫(yī)學(xué)影像是極具影響力的人工智能創(chuàng)新應(yīng)用案例,她認(rèn)為部分原因是計(jì)算機(jī)視覺(jué)和深度學(xué)習(xí)技術(shù)的強(qiáng)大而獨(dú)特的組合。許珊表示多維影像融合過(guò)程將來(lái)自多個(gè)記錄影像的重要數(shù)據(jù)合并為單個(gè)數(shù)據(jù),“可將肺癌檢測(cè)的準(zhǔn)確性提高50%,而卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(專(zhuān)門(mén)用于檢測(cè)和解釋像素?cái)?shù)據(jù)
的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò))則可增強(qiáng)診斷能力”。
亞洲多個(gè)國(guó)家都在努力將這些技術(shù)應(yīng)用于影像分析。日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省(METI)健康產(chǎn)業(yè)部主任Kazumi Nishikawa說(shuō):“癌癥是全世界面臨的難題。”從這一點(diǎn)來(lái)說(shuō),亞洲國(guó)家的豐富經(jīng)驗(yàn)和大量數(shù)據(jù)確實(shí)帶來(lái)了不少優(yōu)勢(shì)。例如,中國(guó)在這方面的能力正在增強(qiáng),這要?dú)w功于大量的醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)以及國(guó)家在各種圖像識(shí)別工具方面早早確立的領(lǐng)先地位,特別是面部識(shí)別。
Nishikawa指出,醫(yī)學(xué)影像分析是日本各家醫(yī)院和大學(xué)尤為突出的一項(xiàng)技能。“世界各地都有(影像診斷)項(xiàng)目,但日本是獨(dú)一無(wú)二的,因?yàn)檫@里生成了大量影像數(shù)據(jù),而且醫(yī)生能為人工智能平臺(tái)提供高質(zhì)量的關(guān)鍵詞和教學(xué)資源。”2017年,日本國(guó)立情報(bào)學(xué)研究所、日本醫(yī)學(xué)研究和發(fā)展局(AMED)以及其他醫(yī)學(xué)學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)推出了基于云的國(guó)家醫(yī)學(xué)影像研發(fā)計(jì)劃——醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)研究中心。日本還擁有經(jīng)合組織國(guó)家中密度最高的CT和MRI掃描儀。7 Nishikawa注意到,日本醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)人工智能研究與全球其他醫(yī)療系統(tǒng)之間的學(xué)術(shù)合作機(jī)會(huì)越來(lái)越多,并指出AMED正在尋求擴(kuò)大該計(jì)劃的規(guī)模,將它從研究過(guò)渡為商業(yè)化診斷工具。
>>>>彌合數(shù)據(jù)鴻溝
亞洲新興經(jīng)濟(jì)體的政府大多尚未為發(fā)展醫(yī)療保健領(lǐng)域的人工智能制定出具體規(guī)則,這主要是因?yàn)檫€面臨著其他挑戰(zhàn)。瓦德瓦尼人工智能研究所的Anandan以印度為例,指出在該國(guó)的國(guó)家數(shù)字醫(yī)療服務(wù)藍(lán)圖發(fā)布時(shí),“甚至沒(méi)有將人工智能考慮在內(nèi)”,因?yàn)椤笆紫刃枰⒒颊咝畔⒌臄?shù)據(jù)收集與分析平臺(tái)。”人工智能可以部分勝任這項(xiàng)工作,Anandan表示,因?yàn)闄C(jī)器學(xué)習(xí)工具可以“過(guò)
濾和清潔數(shù)據(jù),使其靈活易用,并確保患者數(shù)據(jù)的安全使用和分享。”
印度在解決這一數(shù)據(jù)鴻溝方面還有其他獨(dú)特資源,例如其世界領(lǐng)先的IT服務(wù)行業(yè)。Anandan認(rèn)為:“印度IT業(yè)不僅為全球提供后臺(tái)支持,也為印度提供重要保障。”印度IT公司已經(jīng)在為印度政府的一系列基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目建立數(shù)據(jù)生態(tài)系統(tǒng),而實(shí)現(xiàn)數(shù)字醫(yī)療保健的目標(biāo)為他們提供了又一個(gè)機(jī)會(huì)。
印度總體上缺乏數(shù)字醫(yī)療基礎(chǔ)設(shè)施,這掩蓋了印度擁有大量財(cái)富和醫(yī)療保健專(zhuān)業(yè)知識(shí)的事實(shí)。 Anandan解釋說(shuō):“ 印度的很大一部分地區(qū)已經(jīng)超出了發(fā)展中國(guó)家的水平。”印度國(guó)家級(jí)醫(yī)療資源在人力資本、醫(yī)療設(shè)施和基礎(chǔ)設(shè)施方面的人均分配不足,“大多數(shù)貧困地區(qū)主要由未受過(guò)全面培訓(xùn)的醫(yī)護(hù)人員提供服務(wù)。然而,我們也有不錯(cuò)的中產(chǎn)階級(jí)醫(yī)療保健覆蓋率。”他認(rèn)為,這種組合為印度在社會(huì)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域探索人工智能應(yīng)用案例提供了獨(dú)一無(wú)二的機(jī)會(huì)。
采用人工智能技術(shù)的醫(yī)療保健行業(yè)在亞洲取得了巨大成功,他們利用國(guó)家的獨(dú)特資產(chǎn)——本地技能、人才或數(shù)據(jù)資源來(lái)應(yīng)對(duì)嚴(yán)峻的醫(yī)療挑戰(zhàn)。如前一章所述,在醫(yī)學(xué)影像等大型數(shù)據(jù)集的支持下,人工智能在癌癥、中風(fēng)、心臟病、骨折和眼疾的診斷方面取得了令人難以置信的進(jìn)展,并且能夠診斷的疾病種類(lèi)還在快速增加中。亞洲欠發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體也面臨重要的機(jī)遇,他們可以利用人工智能解決自身特有的醫(yī)療難題,如印度的產(chǎn)婦和新生兒死亡率或肺結(jié)核。
在中國(guó),國(guó)家財(cái)富的日益增長(zhǎng)以及獲得數(shù)字服務(wù)的便利性讓大量人口所面臨的一系列醫(yī)療保健挑戰(zhàn)變得更加復(fù)雜,人們對(duì)醫(yī)療保健機(jī)構(gòu)的期望不斷提高,有限的資源和空間變得更加緊張。最終,老齡化正在迅速成為亞洲主要的醫(yī)療保健危機(jī)之一。日本無(wú)疑就是典型的例子,他們有近三分之一的人口年齡超過(guò)65歲。該地區(qū)其他國(guó)家的老齡化程度緊隨其后。到2030年,韓國(guó)、泰國(guó)和中國(guó)的60歲以上人口比例將超過(guò)25%。在未來(lái)幾十年中,政府的政策和私營(yíng)企業(yè)的創(chuàng)新將相互結(jié)合,以便開(kāi)發(fā)特定的人工智能應(yīng)用來(lái)解決這些獨(dú)特挑戰(zhàn)。
>>>>降低印度嬰兒死亡率
瓦德瓦尼研究所已將婦幼保健確定為人工智能發(fā)展的一個(gè)重要領(lǐng)域。據(jù)印度中央衛(wèi)生情報(bào)局報(bào)告,雖然嬰兒死亡率在過(guò)去二十年里減少了一半以上,從1994年的每千名活產(chǎn)嬰兒死亡74人減至2016年的34人,但這仍然是美國(guó)的六倍。美國(guó)的每千名活產(chǎn)嬰兒的死亡率為5.6人,是發(fā)達(dá)國(guó)家中排名最低的國(guó)家。”新生兒風(fēng)險(xiǎn)管理是國(guó)家的高度優(yōu)先事項(xiàng),也因此有了更多可用的歷史數(shù)據(jù),”Anandan說(shuō),“ 這使我們有機(jī)會(huì)利用人工智能對(duì)孕產(chǎn)婦的風(fēng)險(xiǎn)程度進(jìn)行分級(jí)。”瓦德瓦尼研究所已經(jīng)開(kāi)始使用人工智能手機(jī)應(yīng)用程序來(lái)獲取新生兒數(shù)據(jù)。
雖然有大量的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),但Anandan指出,其中大多數(shù)數(shù)據(jù)并沒(méi)有很好地收集起來(lái),因?yàn)椤霸卺t(yī)療保健機(jī)構(gòu)之外對(duì)新生兒進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量是非常困難的:例如頭部大小需要以某種方式在一定時(shí)間范圍內(nèi)測(cè)量。大約30%至40%的嬰兒在出生時(shí)沒(méi)有進(jìn)行正確的體重測(cè)量,特別是低體重出生兒的體重往往是出于“猜測(cè)”。瓦德瓦尼研究所的項(xiàng)目包括“幾張智能手機(jī)拍的照片和一個(gè)由合成數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的3D虛擬模型”,用以描述“基礎(chǔ)事實(shí)”,這些基礎(chǔ)事實(shí)可以為今年晚些時(shí)候全面展開(kāi)的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)奠定基礎(chǔ)。
Anandan指出,準(zhǔn)確的測(cè)量數(shù)據(jù)或許能消除使用人工智能降低嬰兒死亡率過(guò)程中的最大障礙之一,但瓦德瓦尼研究所的項(xiàng)目“現(xiàn)在必須后退一步” ,以便對(duì)嬰兒死亡風(fēng)險(xiǎn)程度進(jìn)行更充分地分級(jí),從而整合和分析關(guān)于社區(qū)因素和妊娠健康指標(biāo)的數(shù)據(jù)。他認(rèn)為其他醫(yī)療領(lǐng)域也有類(lèi)似的人工智能發(fā)展?jié)摿Γ霸谶@些領(lǐng)域,印度在數(shù)據(jù)收集以及與政府合作方面擁有豐富的國(guó)家級(jí)資源。”結(jié)核病等疾病“將首當(dāng)其沖成為印度在人工智能方面的基礎(chǔ)醫(yī)療投資領(lǐng)域 ,”他表示。
印度高端醫(yī)療保健行業(yè)在提高效率和改善患者恢復(fù)效果方面都有得天獨(dú)厚的機(jī)遇。為有風(fēng)險(xiǎn)的選擇性手術(shù)提供人工智能的參考意見(jiàn)就是其中的一個(gè)例子。Anandan說(shuō),例如白內(nèi)障手術(shù)的數(shù)量已經(jīng)隨著印度新醫(yī)療保險(xiǎn)政策的推行而急劇增加。“許多白內(nèi)障手術(shù)并非絕對(duì)必要,但醫(yī)療保健專(zhuān)業(yè)人員往往難以明確界定這一點(diǎn)。”他表示。
>>>>人工智能為日本帶來(lái)一線(xiàn)希望
日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省(METI)健康產(chǎn)業(yè)部主任Kazumi Nishikawa表示,日本在人工智能研究方面具有特殊的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)優(yōu)勢(shì),其中一個(gè)領(lǐng)域是開(kāi)發(fā)解決方案來(lái)照顧快速增長(zhǎng)的老年人口。日本社會(huì)老齡化的嚴(yán)峻程度為世界之最:2006年,日本成為第一個(gè)65歲以上人口占總?cè)丝?0%的國(guó)家。如今,國(guó)立社會(huì)保障與人口問(wèn)題研究所的數(shù)據(jù)顯示這一比例已經(jīng)高于28%,即超過(guò)3,360萬(wàn)人,并預(yù)測(cè)到2050年將增至37.7%。
雖然從那時(shí)起的長(zhǎng)期預(yù)測(cè)將趨于穩(wěn)定(到2065年為38.4% ),但這更多是與全國(guó)人口總體下降的速度有關(guān):日本總?cè)丝谧?011年以來(lái)一直在下降,日本內(nèi)務(wù)省估計(jì)其本地人口去年減少了430,000人。老齡人口的財(cái)政負(fù)擔(dān)很高,政府為75歲以上人口付出的成本是其他公民的四倍。與此同時(shí),能夠照顧老年人(和支付老年人養(yǎng)老費(fèi)用)的人群規(guī)模迅速縮小。
在此背景下,大量的養(yǎng)老初創(chuàng)公司正在興起,“針對(duì)日本的情況開(kāi)發(fā)獨(dú)一無(wú)二的AI技術(shù),”Nishikawa說(shuō)。這些應(yīng)用包括針對(duì)失智癥患者的溝通工具,以及幫助護(hù)理人員為患者安排如廁時(shí)間的預(yù)測(cè)分析。雖然數(shù)據(jù)不如醫(yī)學(xué)影像那么容易獲得,但Nishikawa表示,記錄與“奶奶和爺爺”的互動(dòng)信息正在迅速幫助這些公司建立數(shù)據(jù)集。
成立于2016年的ExaWizards公司是一家總部設(shè)在東京的初創(chuàng)企業(yè)。它從養(yǎng)老院內(nèi)的相機(jī)、麥克風(fēng)和語(yǔ)音分析系統(tǒng)中收集數(shù)據(jù),并將其與日本廣泛采用的法國(guó)失智癥護(hù)理計(jì)劃——“人性照護(hù)法”(Humanitude)的基本原則結(jié)合起來(lái)。“人性照護(hù)法”的方法是通過(guò)使用聲音和觸摸、眼神接觸以及保持尊重的距離來(lái)與失智癥患者溝通,以改善患者和護(hù)士的心理狀況,從而訓(xùn)練護(hù)理人員以溫柔和善的方式對(duì)待失智癥患者。另一項(xiàng)創(chuàng)新來(lái)自Triple W,這家在美國(guó)開(kāi)設(shè)了子公司的東京初創(chuàng)企業(yè)使用人工智能分析來(lái)自小型可穿戴膀胱超聲設(shè)備的數(shù)據(jù),以幫助老年人及其護(hù)理人員預(yù)測(cè)如廁時(shí)間。據(jù)Nishikawa介紹,“ 在過(guò)去三年中,已有100多家養(yǎng)老院安裝了這一系統(tǒng),并正在向美國(guó)、中國(guó)和歐洲出口該產(chǎn)品。”
Nishikawa指出,許多日本人工智能公司背后可能沒(méi)有世界領(lǐng)先的技術(shù),但ExaWizard和Triple W等公司正在展示日本的醫(yī)療保健初創(chuàng)企業(yè)是如何成功地利用全球競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的:“日本對(duì)老年人護(hù)理的高需求使我相信,日本將繼續(xù)創(chuàng)造實(shí)用、獨(dú)特的人工智能應(yīng)用,”這對(duì)地區(qū)和全球都將產(chǎn)生影響。日本的極端老齡化危機(jī)或許非常嚴(yán)重,但在亞洲絕非僅有。數(shù)據(jù)分析公司Complete Intelligence的研究顯示,中國(guó)的總和出生率在五年前達(dá)到頂峰,按照目前的速度計(jì)算,未來(lái)五年內(nèi)死亡和移民人數(shù)將超過(guò)中國(guó)的出生人數(shù)。特別是中國(guó)和韓國(guó),他們的老年人護(hù)理費(fèi)用在未來(lái)二十年里可能會(huì)急劇上升。
>>>>新加坡的醫(yī)療創(chuàng)新挑戰(zhàn)賽
許多亞洲國(guó)家政府長(zhǎng)期以來(lái)一直在制定產(chǎn)業(yè)和社會(huì)激勵(lì)措施,將商業(yè)投資和學(xué)術(shù)成果集中用于公共政策問(wèn)題。特別是新加坡,在針對(duì)醫(yī)療健康的人工智能應(yīng)用領(lǐng)域,整合了本國(guó)的部分科研力量和社會(huì)資源并加以培訓(xùn)。
2018年6月,新加坡國(guó)立研究基金會(huì)的促進(jìn)機(jī)構(gòu)AI Singapore推出了“人工智能醫(yī)療創(chuàng)新挑戰(zhàn)賽”(AI in Health Grand Challenge)項(xiàng)目,邀請(qǐng)當(dāng)?shù)貙W(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)和企業(yè)參加一項(xiàng)構(gòu)建人工智能應(yīng)用的競(jìng)賽,從而有助于實(shí)現(xiàn)該國(guó)到2024年減少20%高血糖、高血脂和高血壓患者人數(shù)的總體目標(biāo)。據(jù)衛(wèi)生部統(tǒng)計(jì),到2020年,統(tǒng)稱(chēng)為“三高”的這三種疾病預(yù)計(jì)將影響150萬(wàn)新加坡人,占總
人口的26%以上。
2019年3月,AI Singapore向入圍決賽的三支團(tuán)隊(duì)分別頒發(fā)了500萬(wàn)新元(360萬(wàn)美元)的資助,并將在兩年后向其中一支決賽隊(duì)伍投資高達(dá)2,000萬(wàn)新元( 1440萬(wàn)美元)。其中一支是由新加坡國(guó)立大學(xué)(NUS)牽頭的團(tuán)隊(duì),其方案是計(jì)劃研發(fā)一個(gè)可以讓患者和醫(yī)療保健提供商訪(fǎng)問(wèn)的名為JarvisDHL的人工智能平臺(tái),使他們能夠監(jiān)測(cè)和評(píng)估與糖尿病、高血壓和膽固醇相關(guān)的健康指標(biāo)。第二項(xiàng)方案同樣來(lái)自由NUS與新加坡的國(guó)立大學(xué)醫(yī)學(xué)組織牽頭的團(tuán)隊(duì),其目的是發(fā)展規(guī)劃和決策支持算法,擴(kuò)大新加坡社區(qū)醫(yī)療保健綜合診所的應(yīng)診能力,包括監(jiān)測(cè)患者營(yíng)養(yǎng)素?cái)z入并提供分析和患者指導(dǎo)的應(yīng)用程序FoodLg。第三項(xiàng)方案旨在開(kāi)發(fā)一個(gè)評(píng)估和干預(yù)平臺(tái),以便從初始檢測(cè)到治療管理的不同階段對(duì)“三高”患者進(jìn)行管理。
如前幾章所述,亞洲的人工智能開(kāi)發(fā)大部分著重于提高醫(yī)療專(zhuān)業(yè)人員和醫(yī)療設(shè)施的技術(shù)水平與能力,以及解決當(dāng)?shù)靥厥獾尼t(yī)療健康難題。但是,本區(qū)域的決策者、學(xué)者和技術(shù)人員正在越來(lái)越多地調(diào)查人工智能從根本上重新定義醫(yī)療保健概念的可能性。一個(gè)被稱(chēng)為“主動(dòng)健康”的新概念被越來(lái)越多地提及。衛(wèi)生部門(mén)對(duì)疾病標(biāo)志、風(fēng)險(xiǎn)因素以及關(guān)于疾病和健康狀況的其他情報(bào)進(jìn)行匯編和
分類(lèi),然后利用它對(duì)人們?cè)诟纳平】禒顩r時(shí)所應(yīng)采取的行動(dòng)提出預(yù)測(cè)性建議。
中國(guó)信息通信研究院的許珊指出,醫(yī)療衛(wèi)生管理和老齡化應(yīng)對(duì)措施是中國(guó)未來(lái)幾年的主要關(guān)注點(diǎn)。中國(guó)科學(xué)技術(shù)部2018年《關(guān)于國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“主動(dòng)健康與老齡化科技應(yīng)對(duì)”的通知》是“未來(lái)四年,中國(guó)在最有希望的領(lǐng)域引進(jìn)新技術(shù)的幾個(gè)關(guān)鍵的特別項(xiàng)目申報(bào)指南之一。”她列舉了幾種與醫(yī)療健康相關(guān)的技術(shù),包括人工智能的深度學(xué)習(xí)應(yīng)用、虛擬助手、可穿戴監(jiān)控設(shè)備、多元數(shù)據(jù)分析以及數(shù)據(jù)處理(數(shù)據(jù)的標(biāo)注和質(zhì)量控制),這些都是未來(lái)兩到五年將在中國(guó)快速增長(zhǎng)的行業(yè)。
>>>>扁鵲三兄弟的故事
許珊認(rèn)為,這項(xiàng)新技術(shù)將著重促進(jìn)從數(shù)據(jù)的反應(yīng)型解讀(即基于MRI掃描審查的診斷)到人工智能應(yīng)用的全面飛躍,通過(guò)深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和更深層數(shù)據(jù)湖的驅(qū)動(dòng),為患者行為和最佳治療方法提出預(yù)測(cè)性建議。
她用一則講述周朝(約公元前500年)傳奇大夫扁鵲的民間故事來(lái)說(shuō)明這一目標(biāo),人們通常認(rèn)為扁鵲是中國(guó)的首位著名醫(yī)學(xué)專(zhuān)家。扁鵲有兩個(gè)兄弟,他們也是醫(yī)生。許珊解釋?zhuān)骸跋鄠鳎晃换实蹎?wèn)兄弟三人中最有名的扁鵲,誰(shuí)的醫(yī)術(shù)最好。扁鵲回答說(shuō),他自己的醫(yī)術(shù)一般,但卻最有名氣,因?yàn)樗委煹亩际且呀?jīng)病入膏肓的人,所以效果最顯著。扁鵲解釋說(shuō),他的二哥醫(yī)術(shù)更好,因?yàn)樗谌藗兊陌l(fā)病初期進(jìn)行治療,那時(shí)病狀還不十分明顯。他的大哥是最好的醫(yī)生,因?yàn)樗芸吹饺藗兛赡軙?huì)生病的原因,在人們還沒(méi)有感覺(jué)不舒服的時(shí)候就鏟除了病根。”
>>>>可穿戴設(shè)備+人工智能
在整個(gè)亞洲,可穿戴設(shè)備被視為主動(dòng)健康的一部分。該地區(qū)已經(jīng)成為全球最大的可穿戴設(shè)備市場(chǎng),預(yù)計(jì)收入為73億美元,其中以中國(guó)(46億美元)和印度(14億美元)市場(chǎng)為主,年增長(zhǎng)率約為4.4%。12 亞洲的制造業(yè)同時(shí)也是世界最大消費(fèi)電子產(chǎn)品生態(tài)系統(tǒng)的中心。因此,亞洲醫(yī)療保健行業(yè)蓬勃發(fā)展,側(cè)重于打造人工智能驅(qū)動(dòng)型工具和設(shè)備。由日本初創(chuàng)企業(yè)Triple W開(kāi)發(fā)的DFree馬桶計(jì)時(shí)助手就是融合可穿戴設(shè)備和人工智能技術(shù)以創(chuàng)造主動(dòng)健康工具的范例。
許珊認(rèn)為,在病情發(fā)生之前,能夠根據(jù)各種指標(biāo)和情況預(yù)測(cè)并提供建議是一種專(zhuān)業(yè)能力,而人工智能應(yīng)用于醫(yī)療保健行業(yè)的真正變革力量將在這種能力中得以實(shí)現(xiàn)。”通過(guò)更深入地了解現(xiàn)有情況,將在一定程度上對(duì)反應(yīng)型或解讀型人工智能的轉(zhuǎn)型起到推動(dòng)作用。智能可穿戴設(shè)備已經(jīng)可以將信息傳輸?shù)椒治鱿到y(tǒng),分析系統(tǒng)能夠推薦鍛煉、飲食和藥物治療方案,并讓患者了解他們?cè)谧裱@些
方案方面能取得怎樣的效果。
亞洲可穿戴設(shè)備創(chuàng)新的其他案例包括:總部設(shè)在香港的衛(wèi)保數(shù)碼有限公司(Well-Being Digital),其靈敏、準(zhǔn)確的心率監(jiān)測(cè)器擁有50多項(xiàng)專(zhuān)利,可用于耳機(jī)和任何數(shù)量的可穿戴設(shè)備;新加坡保健促進(jìn)局與Fitbit合作,在全國(guó)范圍內(nèi)發(fā)起健康生活運(yùn)動(dòng),向公民免費(fèi)分發(fā)健康監(jiān)測(cè)器。
>>>>人工智能無(wú)法替代人類(lèi)
日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省(METI)的Nishikawa認(rèn)為,即使與醫(yī)療保健行業(yè)不斷融合,向主動(dòng)健康人工智能的過(guò)渡也很困難。“ 對(duì)于人工智幫助人們更健康的前景我很樂(lè)觀(guān);在日本和世界各地,人們可以輕松地選擇使用一系列可穿戴設(shè)備、應(yīng)用程序和分析系統(tǒng),激勵(lì)自己選擇健康的生活方式。然而,我對(duì)人工智能取代醫(yī)生來(lái)提供可靠的診斷服務(wù)這一點(diǎn)并不持樂(lè)觀(guān)態(tài)度。原因在于:準(zhǔn)確性、公信力以及最重要的是承擔(dān)責(zé)任。醫(yī)生必須對(duì)自己的診斷負(fù)責(zé),包括“當(dāng)出現(xiàn)不利診斷時(shí)”管理患者焦慮程度的責(zé)任。“從這個(gè)意義上說(shuō),在將人工智能作為一種完全替代醫(yī)生的能力來(lái)加以應(yīng)用時(shí),我們必須采取保守的態(tài)度。如今的診斷支持系統(tǒng)必須能為醫(yī)生提供補(bǔ)充和保障。”
Nishikawa認(rèn)為,在向更加積極主動(dòng)的人工智能發(fā)展的過(guò)程中,下一個(gè)合乎邏輯的步驟是利用人工智能在特定情況下為醫(yī)療保健專(zhuān)業(yè)人員提供充分支持。他指出,Tricog是一家總部設(shè)在新加坡的醫(yī)療保健公司,吸引了東京大學(xué)的風(fēng)險(xiǎn)投資機(jī)構(gòu)Edge Capital投資。Tricog的技術(shù)將非洲、南亞和東南亞十幾個(gè)國(guó)家的診所和醫(yī)院運(yùn)營(yíng)的心電圖機(jī)連接到其云分析平臺(tái),將心電圖結(jié)果發(fā)送給他們自己的醫(yī)療團(tuán)隊(duì)進(jìn)行分析和解讀。該公司稱(chēng),這種由遠(yuǎn)程專(zhuān)家和人工智能技術(shù)驅(qū)動(dòng)的診斷支持組合可以在六分鐘內(nèi)為客戶(hù)提供結(jié)果。Nishikawa表示,Tricog公司運(yùn)營(yíng)方式的價(jià)值在于“向各國(guó)經(jīng)驗(yàn)較少的其他專(zhuān)業(yè)人員提供醫(yī)生與醫(yī)生之間的預(yù)測(cè)服務(wù)。”
本報(bào)告《AI醫(yī)療:亞洲的發(fā)展空間、能力和主動(dòng)健康的未來(lái)》探討了如何利用新興技術(shù)來(lái)滿(mǎn)足亞洲國(guó)家的具體醫(yī)療保健需求,以及該區(qū)域如何迅速成為醫(yī)療保健技術(shù)創(chuàng)新的全球領(lǐng)導(dǎo)者。這些創(chuàng)新領(lǐng)域包括:日本努力加快醫(yī)學(xué)影像中的人工智能診斷,中國(guó)利用人工智能實(shí)現(xiàn)應(yīng)診能力建設(shè)和克服基礎(chǔ)設(shè)施不足的挑戰(zhàn),以及新加坡政府利用人工智能為治療三種高成本疾病所設(shè)定的目標(biāo)。本報(bào)告的結(jié)論如下:
>>>>人工智能崛起,劍指亞洲醫(yī)療保健挑戰(zhàn)
亞洲各地涌現(xiàn)多種戰(zhàn)略,將人工智能技術(shù)與其國(guó)內(nèi)的獨(dú)特挑戰(zhàn)和醫(yī)療健康需求相匹配,為科技創(chuàng)新?tīng)I(yíng)造了有利的環(huán)境。各政府在為私營(yíng)企業(yè)和學(xué)術(shù)研究機(jī)構(gòu)制定大膽目標(biāo)時(shí)可以發(fā)揮更積極的作用,同時(shí)要形成對(duì)不同參與者更具吸引力的協(xié)作模式,以找到滿(mǎn)足醫(yī)療保健需求的新解決方案。作為一個(gè)典型例子,新加坡的“醫(yī)療創(chuàng)新挑戰(zhàn)賽”向我們展示了政府如何在提供必要資源的同時(shí)促進(jìn)有針對(duì)性的研發(fā)。
>>>>首先解決最困難的挑戰(zhàn)
無(wú)論是政府、醫(yī)療機(jī)構(gòu)還是科技公司,亞洲的醫(yī)療參與者都應(yīng)專(zhuān)注于國(guó)內(nèi)和國(guó)際醫(yī)療市場(chǎng)上最具挑戰(zhàn)性和出現(xiàn)范圍最廣的問(wèn)題。此類(lèi)問(wèn)題看似無(wú)窮無(wú)盡,但最有效的努力是發(fā)現(xiàn)大規(guī)模問(wèn)題——例如日本對(duì)失智癥護(hù)理的需求已困擾了其4%的人口,而這一需求還在上升——與人工智能資源結(jié)合起來(lái)。努力增強(qiáng)資源和人員將產(chǎn)生立竿見(jiàn)影的效果,并為今后的突破奠定基礎(chǔ)。
>>>>鼓勵(lì)創(chuàng)新,但要確保持續(xù)評(píng)估
雖然尋求創(chuàng)新解決方案來(lái)應(yīng)對(duì)醫(yī)療保健挑戰(zhàn)至關(guān)重要,但中國(guó)信息通信研究院的許珊還指出,“ 要真正實(shí)現(xiàn)變革性的醫(yī)療保健人工智能,關(guān)鍵在于確保這些創(chuàng)新成果得到嚴(yán)格的基準(zhǔn)測(cè)試和評(píng)估,這有助于確保遵守上市前和上市后的法規(guī)和制度。成功地建設(shè)和加強(qiáng)國(guó)內(nèi)人工智能技術(shù)將對(duì)其他市場(chǎng)大有幫助,并將創(chuàng)造向區(qū)域和全球出口產(chǎn)品的機(jī)會(huì)。”中國(guó)和日本在圖像識(shí)別技術(shù)方面日益領(lǐng)先,已經(jīng)獲得了技術(shù)出口的機(jī)會(huì)。
>>>>以人為本
科技對(duì)醫(yī)療診斷決策與日俱增的貢獻(xiàn)無(wú)疑為亞洲諸多患者帶來(lái)了福音。然而,從倫理角度考慮,科技必須只能作為一種輔助醫(yī)生和醫(yī)療從業(yè)者的工具。最終的決策責(zé)任必須牢牢掌握在人類(lèi)手中,以保證醫(yī)療保健系統(tǒng)問(wèn)責(zé)制度的執(zhí)行。通過(guò)提高醫(yī)生的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和迅速有效醫(yī)治患者的技能,使醫(yī)生的醫(yī)術(shù)水平不斷得到強(qiáng)化,這將成為亞洲最具變革意義的創(chuàng)新現(xiàn)象之一。對(duì)于處在經(jīng)濟(jì)金字塔頂端的患者,他們得到的護(hù)理已經(jīng)具備較高水準(zhǔn)。但是,對(duì)于數(shù)以百萬(wàn)計(jì)處于社會(huì)經(jīng)濟(jì)底層的人來(lái)說(shuō),有更多機(jī)會(huì)接受高效和經(jīng)驗(yàn)豐富的醫(yī)療專(zhuān)業(yè)人員的服務(wù),對(duì)他們生活質(zhì)量的改善將大有裨益。
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