醫(yī)療人工智能未來(lái)將如何布局？

從“新”出發(fā)

如今，人工智能在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)讓就醫(yī)越來(lái)越便捷。在本屆中關(guān)村論壇年會(huì)以及相關(guān)配套活動(dòng)上，現(xiàn)場(chǎng)展示的AI輔助診療系統(tǒng)、手術(shù)機(jī)器人等讓人們對(duì)人工智能的應(yīng)用有了更直觀的感受。

智能分診

節(jié)省時(shí)間為首診患者精推匹配專長(zhǎng)醫(yī)生

不少人在就醫(yī)的時(shí)候曾經(jīng)遭遇過(guò)這樣的場(chǎng)景：感覺(jué)不舒服，但卻說(shuō)不清到底是哪里不舒服，搞不清楚到底應(yīng)該掛哪科的號(hào)。有的患者還遇到過(guò)掛了某個(gè)科室的號(hào)，在醫(yī)生問(wèn)診一遍后被告知應(yīng)該掛另一個(gè)科室。對(duì)于此類(lèi)情況，醫(yī)渡科技工作人員在本屆中關(guān)村論壇年會(huì)的中關(guān)村國(guó)際技術(shù)交易大會(huì)上向咨詢者介紹：“我們針對(duì)醫(yī)院的服務(wù)可以解決患者在掛號(hào)時(shí)面臨的困惑?！贬t(yī)渡科技大模型基于“醫(yī)療智能大腦”YiduCore建立，在過(guò)去的十年里，它經(jīng)授權(quán)處理分析了超過(guò)40億份醫(yī)療記錄，積累了大量多維度可量化的知識(shí)圖譜。通過(guò)自主研發(fā)的數(shù)據(jù)生成技術(shù)，這些知識(shí)圖譜被用于大模型訓(xùn)練。

醫(yī)渡科技的工作人員表示：“許多患者不知道如何描述自己的病情。相比于現(xiàn)有的AI對(duì)話，我們的應(yīng)用程序更像是一位醫(yī)生助理。它具備豐富的醫(yī)學(xué)知識(shí)，并且熟悉醫(yī)院科室的配置、各個(gè)科室擅長(zhǎng)診療的疾病，可以通過(guò)對(duì)患者病情的分析和匹配，為患者提供精的科室推?！?/span>

在應(yīng)用測(cè)試中，有一位試用者在回答了AI的幾個(gè)癥狀問(wèn)題后，被懷疑存在睡眠相關(guān)性腿痙攣，并建議其盡快就醫(yī)。醫(yī)渡科技工作人員表示，該服務(wù)還能提供預(yù)問(wèn)診功能，模擬醫(yī)生與患者對(duì)話，了解患者的身體情況和癥狀，生成預(yù)問(wèn)診病歷，提升診療效率和患者體驗(yàn)。

據(jù)了解，北京已經(jīng)有醫(yī)院開(kāi)始使用基于大數(shù)據(jù)的智慧化系統(tǒng)，來(lái)改善患者的就醫(yī)體驗(yàn)。中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院阜外醫(yī)院副院長(zhǎng)趙韡在本屆中關(guān)村論壇年會(huì)醫(yī)學(xué)AI產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展大會(huì)上表示，智能分診在該院的運(yùn)用，不僅為首診患者精推匹配專長(zhǎng)醫(yī)生，還可以對(duì)復(fù)診患者直接推既往門(mén)診就診醫(yī)生或病房團(tuán)隊(duì)醫(yī)生。

智能分診在該院的采納率達(dá)到了78.2%，?？茖２》衷\準(zhǔn)確率更是達(dá)到了97.4%。目前，阜外醫(yī)院使用的這套系統(tǒng)，不僅能在掛號(hào)前實(shí)現(xiàn)智能分診，還為患者在院內(nèi)問(wèn)診、檢查、取藥等環(huán)節(jié)節(jié)省時(shí)間。趙韡透露，使用了該系統(tǒng)后，患者平均院內(nèi)檢查等候時(shí)間較2019年降低了21分鐘，從入院到出院整體節(jié)省了40分鐘。

AI輔助系統(tǒng)

降低漏診率誤診率 提高醫(yī)生工作效率

大數(shù)據(jù)模型、人工智能技術(shù)為診療帶來(lái)了變化。以心臟檢查基礎(chǔ)的心電圖為例，阜外醫(yī)院自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的心電輔助決策支持系統(tǒng)，在大模型的基礎(chǔ)上，覆蓋48種心電診斷?！靶碾妶D有140多種判讀、診斷，而98%的人只會(huì)用到其中4種。不同經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)生，對(duì)心電圖的判讀結(jié)果也有不一致的情況，這就給后期的診療帶來(lái)一定問(wèn)題?！壁w韡表示，心電輔助決策支持系統(tǒng)的準(zhǔn)確率非常高，效果相當(dāng)于5到10年資心電醫(yī)生水平。系統(tǒng)的診斷提示平均93%會(huì)被臨床采納，讓醫(yī)生判讀時(shí)間縮短63.3%。這不僅提高了醫(yī)生的效率，也節(jié)約了人手?！案吠忉t(yī)院一天心電圖的判讀量達(dá)到了1700份到2000份，大概需要七八名資醫(yī)生來(lái)進(jìn)行判讀。”趙韡表示，如今使用這套系統(tǒng)，判讀結(jié)果由的心電醫(yī)生進(jìn)行審核。整個(gè)流程下來(lái)，兩到三名心電醫(yī)生就夠了。

不僅是心電圖、血壓等基礎(chǔ)檢查的判讀，一些需要專家級(jí)經(jīng)驗(yàn)才能判斷的疾病，如今也有了大數(shù)據(jù)模型和人工智能的協(xié)助?！皩?duì)于醫(yī)療資源來(lái)說(shuō)，三甲醫(yī)院的專家經(jīng)驗(yàn)很重要，比如同樣是肺小結(jié)節(jié)，專家看一下片子就能找到，而經(jīng)驗(yàn)不足的醫(yī)生則存在漏診的可能?！绷汶纯萍脊P(guān)總監(jiān)郭曉龍表示，公司用兩年左右的時(shí)間，在合作醫(yī)院的幫助下，完成了上萬(wàn)例患者數(shù)據(jù)的深入學(xué)習(xí)和訓(xùn)練，人工智能輔助診斷軟件產(chǎn)品日臻完善。

“這款產(chǎn)品可以輔助醫(yī)生快速準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)肺小結(jié)節(jié)病灶，并對(duì)其進(jìn)行良惡性分析，實(shí)現(xiàn)了肺癌的早篩早診，降低肺癌的漏診率和誤診率?！惫鶗札埍硎荆F(xiàn)在其產(chǎn)品已經(jīng)在門(mén)診、影像科、胸外科得到了很好的應(yīng)用，并且搭建了京津冀肺小結(jié)節(jié)人工智能輔助診斷平臺(tái)。

即使是手術(shù)，人工智能也能讓手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)更小、患者恢復(fù)更快。“在沒(méi)有進(jìn)入手術(shù)之前，我們的系統(tǒng)就會(huì)按照患者病歷和影像等信息為其量身定制一套術(shù)前方案。對(duì)于手術(shù)醫(yī)生來(lái)說(shuō)，只要按照我們的術(shù)前方案，手術(shù)就能取得一個(gè)更精的結(jié)果?！北本┘{通智能科技有限公司總經(jīng)理于海英表示。

“手術(shù)機(jī)器人”

“找”病灶更加準(zhǔn)確 手術(shù)操作穩(wěn)定性增加

北青報(bào)記者了解到，納通的“膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)導(dǎo)航定位系統(tǒng)”去年獲得了國(guó)家藥監(jiān)局三類(lèi)醫(yī)療器械注冊(cè)證，作為第一款國(guó)產(chǎn)膝關(guān)節(jié)單髁置換手術(shù)機(jī)器人，填補(bǔ)了國(guó)產(chǎn)機(jī)器人單髁置換領(lǐng)域的技術(shù)空白。

于海英表示，術(shù)前方案即病人進(jìn)入手術(shù)室之前，對(duì)于所要適配的耗材、植入物的型號(hào)，以及對(duì)其截骨或者是磨削的角度和深度，都能提前做出規(guī)劃，讓醫(yī)生在術(shù)前就對(duì)這個(gè)病人有一個(gè)系統(tǒng)的認(rèn)知。系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化操作流程，也讓人機(jī)交互起來(lái)更為舒暢，不僅有效縮短手術(shù)的時(shí)間，也因?yàn)榫牟僮?，患者術(shù)中出血量更少，恢復(fù)周期更短。術(shù)后患肢力線較傳統(tǒng)手術(shù)組更接近理想狀態(tài)，提高患者手術(shù)遠(yuǎn)期預(yù)后效果。

這類(lèi)在AI輔助下，讓醫(yī)生在手術(shù)中“看”得更清楚，病灶“找”得更準(zhǔn)確，手術(shù)操作更穩(wěn)、更精細(xì)的手術(shù)設(shè)備，有數(shù)臺(tái)在本屆中關(guān)村論壇年會(huì)上亮相。除了“膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)導(dǎo)航定位系統(tǒng)”，還有在血管造影中能同時(shí)讓排除雜音、看清血管壁的“Taikon·太空”DSA。該產(chǎn)品為AI圖像處理介入診療系統(tǒng)，搭載新一代WE-Aimage 智能超算高清影像平臺(tái)，使圖像質(zhì)量大幅提升。

在本次展出中，可以“手剝”生鵪鶉蛋殼的腹腔內(nèi)窺鏡單孔手術(shù)系統(tǒng)備受關(guān)注。現(xiàn)場(chǎng)工作人員套上類(lèi)似手套的設(shè)備，就能操作遠(yuǎn)端的機(jī)械臂來(lái)剝開(kāi)生鵪鶉蛋的蛋殼，還不會(huì)弄壞靠近蛋殼內(nèi)壁的軟膜。“這套系統(tǒng)我們有600多項(xiàng)專利，其中靠人工智能和算法，讓設(shè)備過(guò)濾掉了醫(yī)生在操作過(guò)程中手指可能出現(xiàn)的、生理性的自然抖動(dòng)，或者前端操縱臂的一些彎曲帶來(lái)的影響，增加了設(shè)備在手術(shù)過(guò)程中的穩(wěn)定性?！?/span>

同樣受到關(guān)注的還有睿米神經(jīng)外科手術(shù)機(jī)器人RM-50。這是一款A(yù)I智能分割及規(guī)劃算法、自研核心零部件六自由度機(jī)械臂及多光譜跟蹤定位平臺(tái)，適用于腦出血抽吸引流、顱內(nèi)活檢、導(dǎo)航等臨床場(chǎng)景。“腦出血的黃金救治時(shí)間是6個(gè)小時(shí)，但是在一些基層醫(yī)院，很多醫(yī)生苦于沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)和設(shè)備，只能將患者轉(zhuǎn)診到更的醫(yī)院，這樣容易耽誤救治時(shí)間?！爆F(xiàn)場(chǎng)工作人員介紹，這套設(shè)備能通過(guò)AI找到斑塊位置，精定位到腦出血點(diǎn)，協(xié)助醫(yī)生完成手術(shù)。有了這樣的設(shè)備，基層醫(yī)院也能及時(shí)開(kāi)展對(duì)腦出血患者的救治。

在于海英看來(lái)，人工智能給現(xiàn)代手術(shù)帶來(lái)的幫助就是更加的精和安全。不僅如此，有了人工智能的輔助，還能有效縮短年輕醫(yī)生學(xué)習(xí)曲線。

幫助年輕醫(yī)生盡快提升診療水平，賦能基層診療，成了目前大數(shù)據(jù)模型、人工智能+醫(yī)療廣泛的應(yīng)用。有數(shù)據(jù)顯示，截至2023年12月1日，國(guó)內(nèi)已經(jīng)有122款醫(yī)療類(lèi)智能軟件獲批進(jìn)入市場(chǎng)，其中影像輔助類(lèi)的占比達(dá)到80%。有了這些輔助診療智能系統(tǒng)的支持，一些疾病在社區(qū)診療環(huán)節(jié)就能夠被篩查出來(lái)，高血壓等慢性疾病也能更好被控制。

協(xié)助預(yù)警

人工智能與大數(shù)據(jù)模型讓疾病預(yù)警有了“工具”

未病先防、及時(shí)干預(yù)、早診早治已經(jīng)成了目前醫(yī)療領(lǐng)域的共識(shí)。人工智能與大數(shù)據(jù)模型讓疾病的預(yù)警有了“工具”。醫(yī)渡科技的工作人員表示：“我們利用人工智能技術(shù)開(kāi)發(fā)的智能決策平臺(tái)，可以通過(guò)分析國(guó)際衛(wèi)生部門(mén)各種疾病方面的資訊和信息，幫助疾控等部門(mén)更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)疾病的發(fā)展趨勢(shì)和高發(fā)期，從而提前采取相應(yīng)的防控措施?！?/span>

不僅是宏觀的趨勢(shì)預(yù)測(cè)，即使是具體到個(gè)人，人工智能也有了一定的疾病預(yù)判能力?！吧眢w中有一個(gè)重要部位是疾病的‘觀察哨’，可以提示我們是不是有糖尿病、腦卒中、高血壓等問(wèn)題以及慢病發(fā)展的程度，這就是眼睛?！北本┩梳t(yī)院副院長(zhǎng)魏文斌在醫(yī)學(xué)AI產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展大會(huì)上演講時(shí)表示：“眼睛是身體上從外部就可以直接觀察到血管和神經(jīng)的器官。通過(guò)這些血管和神經(jīng)，能夠判斷是否出現(xiàn)血管病變或神經(jīng)退行病變，以此推斷人體是否存在一些潛在疾病。”

人工智能可以“收集”眼科醫(yī)生無(wú)法識(shí)別的細(xì)微信息，通過(guò)大數(shù)據(jù)模型“分析”某種疾病患者視網(wǎng)膜變化，完成具有明確標(biāo)記的疾病檢測(cè)任務(wù)。魏文斌表示，一些疾病，如認(rèn)知功能障礙，患者可能在出現(xiàn)臨床癥狀前的20年大腦就已經(jīng)發(fā)生神經(jīng)生物學(xué)的變化。該病目前藥物治療效果不佳，是因?yàn)榛颊甙l(fā)病時(shí)可能已經(jīng)錯(cuò)過(guò)了佳救治時(shí)機(jī)?；谝暰W(wǎng)膜血管定量分析的研究或能在為未來(lái)為這一疾病的早診帶來(lái)改變。

如今，視神經(jīng)和視網(wǎng)膜內(nèi)層攝影提供了中樞神經(jīng)系統(tǒng)組織的非侵入性影像，從而為醫(yī)生提供了了解病人神經(jīng)病變的窗口。同樣地，視網(wǎng)膜血管的幾何形狀也有利于醫(yī)生深入了解心臟、腎臟等其他器官的變化。相關(guān)的學(xué)術(shù)研究論文在國(guó)內(nèi)外均已發(fā)表了數(shù)篇。

我國(guó)更是早在2020年就已經(jīng)批準(zhǔn)了“糖尿病視網(wǎng)膜病變眼底圖像輔助診斷軟件”上市。目前，該軟件已經(jīng)在國(guó)內(nèi)的基層診療單位、體檢機(jī)構(gòu)等應(yīng)用于糖尿病的早期發(fā)現(xiàn)。

加速布局

去年已有6款人工智能醫(yī)療器械獲批

我國(guó)正在加速對(duì)醫(yī)療領(lǐng)域人工智能進(jìn)行產(chǎn)業(yè)布局。2019年，國(guó)家藥品監(jiān)督管理局正式成立了AI醫(yī)療器械標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)歸口單位，并組織了我國(guó)AI醫(yī)療器械標(biāo)準(zhǔn)的制修訂，為監(jiān)管和產(chǎn)業(yè)提供技術(shù)支持。

2021年10月，工信部、國(guó)家藥品監(jiān)督管理局組織開(kāi)展人工智能醫(yī)療器械創(chuàng)新任務(wù)揭榜工作，面向智能產(chǎn)品和支撐環(huán)境兩個(gè)方向，聚焦智能輔助診斷產(chǎn)品、智能輔助治療產(chǎn)品、醫(yī)學(xué)人工智能數(shù)據(jù)庫(kù)等八類(lèi)揭榜任務(wù)，征集遴選一批具備較強(qiáng)創(chuàng)新能力的單位集中攻關(guān)，推動(dòng)人工智能醫(yī)療器械創(chuàng)新發(fā)展，加速新技術(shù)、新產(chǎn)品落地應(yīng)用。

然而人工智能并不是“變魔術(shù)”，在現(xiàn)有的階段，并不能靠人工智能解決所有醫(yī)療問(wèn)題。眾多專家學(xué)者認(rèn)為，比如在新藥的研發(fā)上，人工智能更大的作用在于降本增效。AI新藥研發(fā)的路徑是通過(guò)獲取大數(shù)據(jù)進(jìn)行AI自主學(xué)習(xí)算法建模，通過(guò)優(yōu)化模型、機(jī)器深度學(xué)習(xí)，出來(lái)一個(gè)評(píng)估模型性能。這些可大大地降低藥物研發(fā)的時(shí)間和成本。但AI制藥模式也需要通過(guò)臨床試驗(yàn)，不是預(yù)測(cè)有效就去使用。

去年，我國(guó)就有6款人工智能醫(yī)療器械通過(guò)創(chuàng)新醫(yī)療器械綠色通道快速審批程序獲批。這6款創(chuàng)新產(chǎn)品中有2款早在2019年就進(jìn)入了該程序，有3款于2021年進(jìn)入。這也說(shuō)明了監(jiān)管部門(mén)對(duì)這類(lèi)創(chuàng)新醫(yī)療器械的審慎態(tài)度。

中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院阜外醫(yī)院副院長(zhǎng)趙韡在演講中就談到，醫(yī)療人工智能落地應(yīng)用的前提是要處理好4個(gè)要素——數(shù)據(jù)是根本、人才是保障、詢證是關(guān)鍵，重要的是安全是底線。正如醫(yī)渡科技在展示廳內(nèi)的一幅書(shū)法——“真正能改變醫(yī)療的，其發(fā)心必是慈悲，其目光必是敬畏，其道路必是時(shí)間”。