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    人工智能正在医疗领域掀起一场革命

    2021-05-13 中国智能产业网

    人工智能AI)引入医疗领域,是当今国际医学中倾向性较强的前瞻性探索之一。目前人工智能技术在医疗领域大显身手,应用前景十分广阔;正如国际知名学者周海中教授曾经指出的那样:“随着社会的发展和科技的进步,人工智能技术将在医疗健康领域大显身手;其成果会不断涌现,应用前景令人期待。”与医疗领域的大数据物联网一样,医疗领域的人工智能技术正迅速成为一个决定性因素。

    人工智能在医疗领域的应用,意味着全世界的人都能得到更为普惠的医疗救助,获得更好的诊断、更安全的微创手术、更短的等待时间和更低的感染率,并且还能提高每个人的长期存活率。人工智能医疗的具体应用包括洞察与风险管理、医学研究、医学影像与诊断、生活方式管理与监督、精神健康、护理、急救室与医院管理、药物挖掘、虚拟助理、可穿戴设备以及其他。总结来看,目前人工智能技术在医疗领域的应用主要集中于以下五个方面:

    1.智能诊疗

    智能诊疗就是将人工智能技术应用于疾病诊疗中,让机器“学习”专家级医师的医疗经验和医学文献知识,模拟诊疗时的思维逻辑,并在实际应用时给出方案。计算机可以帮助医生进行病理,体检报告等的统计,通过大数据和深度挖掘等技术,对病人的医疗数据进行分析和挖掘,自动识别病人的临床变量和指标。计算机通过“学习”相关的专业知识,模拟医生的思维和诊断推理,从而给出可靠诊断和治疗方案。智能诊疗是人工智能在医疗领域最重要、也最核心的应用场景。随着它在实际场景中落地,人工智能将成为医生的辅助,让医生更加轻松高效地治病救人。另外,医生可以利用人工智能技术模拟医患沟通,智能采集患者病情生成病历报告。在某些特定的诊断领域,人工智能的未来有着巨大的发展潜力。

    2.影像识别

    传统医疗场景中,培养出优秀的医学影像专业医生,所用时间长,投入成本大。另外,人工读片时主观性太大,信息利用不足,在判断过程中容易出现差错。有研究统计,医疗数据中有超过 90%的数据来自于医学影像,但是影像诊断过于依赖人的主观意识,容易发生误判。人工智能在医学影像应用主要分为两部分:一是图像识别,应用于感知环节,其主要目的是将影像进行分析,获取一些有意义的信息;二是深度学习,应用于学习和分析环节,通过大量的影像数据和诊断数据,不断对神经元网络进行深度学习训练,促使其掌握诊断能力。人工智能通过大量学习医学影像,可以帮助医生进行病灶区域定位,减少漏诊、误诊,提升诊断的准确率和效率。大数据与人工智能将被用于精准识别医学影像中的早期病灶,定位致病基因并开展相应的靶向治疗,以及提前预警重大健康风险等。

    3.医疗器械

    医疗器械方面主要有医用机器人;这种器械的应用非常广泛,比如智能假肢、外骨骼和辅助设备等技术修复人类受损身体,医疗保健机器人辅助医护人员的工作等。目前实践中的医用机器人主要有两种:一是能够读取人体神经信号的智能机器人,也成为“智能外骨骼”;二是能够承担手术或医疗保健功能的机器人,以IBM开发的达芬奇手术机器人为典型代表。近年来,医用机器人发展十分迅速,进入了市场应用。医用机器人未来发展趋势主要有四点:一是精确医疗理念进一步发展;二是医工研用全要素协同创新成为必然;三是金融资本在医用机器人产业中起着越来越大的作用;四是专用型的医疗机器人将成为产品发展趋势。这种趋势将与日俱增。

    4.药物研发

    依托数百万患者的大数据信息,人工智能系统可以快速、准确的挖掘和筛选出适合的药物。通过计算机模拟,人工智能可以对药物活性、安全性和副作用进行预测,找出与疾病匹配的最佳药物。这一技术将会缩短药物研发周期、降低新药成本并且提高新药的研发成功率,更好造福患者。人工智能不仅能够挖掘出不易被发现的隐性关系,构建药物、疾病和基因之间的深层次关系;也可以对候选化合物进行虚拟筛选,更快地筛选出具有较高活性的化合物,为后期临床试验做准备。借助深度学习,人工智能已在心血管药、抗肿瘤药和常见传染病治疗药等多领域取得了新突破。尤其是在抗击新冠病毒中,人工智能在疫苗研发方面发挥了十分重要的作用。

    5.健康管理

    根据人工智能而建造的智能设备可以监测到人们的一些基本身体特征,如饮食、睡眠、身体健康指数等。对身体素质进行简单的评估,提供个性的健康管理方案,及时识别疾病发生的风险,提醒用户注意自己的身体健康安全。目前人工智能在健康管理方面的应用主要在风险识别、虚拟护士、精神健康、在线问诊、健康干预以及基于精准医学的健康管理。尤其在血糖管理、血压管理、用药提醒、健康要素监测等方面,人工智能可以提供常态化、精细化的指导,为特定群体提供全方位、全周期的健康服务。这些,不仅有利于加强疾病预防、提高慢病管理效率,也能提升公众的健康观念,从根本上节省全社会的医疗成本。

    由以上五个方面的论述可以看出,人工智能正在医疗领域掀起一场革命;这场革命将使医疗更加高效、便捷和个性化,而它的推动者主要是在医疗行业深耕细作多年的科技人员。可以肯定的是,人工智能技术的蓬勃发展,推动了医学的进步和发展,为精准医疗开拓了广阔空间,增强了人类战胜各种疾病的信心和勇气。

    文/刘春燕(作者单位:以色列舍巴医疗中心)

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