人工智能在醫(yī)療行業(yè)應(yīng)用面臨的五大挑戰(zhàn)

認(rèn)清在醫(yī)療保健中實(shí)施人工智能(AI)所面臨的挑戰(zhàn)，可以幫助醫(yī)療保健提供者制定適當(dāng)?shù)牟呗圆⒁詿o(wú)風(fēng)險(xiǎn)的方式快速實(shí)施創(chuàng)新的解決方案。

人工智能正在以多種方式改變醫(yī)療保健。醫(yī)療保健組織正在實(shí)施用于機(jī)器人手術(shù)、護(hù)理幫助、準(zhǔn)確診斷和精密藥物的AI。實(shí)際上，畢馬威會(huì)計(jì)師事務(wù)所(KPMG)進(jìn)行的一項(xiàng)調(diào)查顯示，有53%的高管認(rèn)為醫(yī)療保健在采用AI方面處于領(lǐng)先地位。

盡管在采用AI方面處于領(lǐng)先地位，但并非所有醫(yī)療保健組織都已實(shí)施AI。部署AI解決方案時(shí)面臨的挑戰(zhàn)仍使一些醫(yī)療保健組織無(wú)法充分利用AI技術(shù)。在這種情況下，醫(yī)療保健企業(yè)有必要了解醫(yī)療保健及其解決方案中的AI挑戰(zhàn)。

解決醫(yī)療保健中的人工智能挑戰(zhàn)

要解決醫(yī)療保健中AI實(shí)施方面的挑戰(zhàn)，必須意識(shí)到這些挑戰(zhàn)。一旦衛(wèi)生組織意識(shí)到了挑戰(zhàn)，便可以更好地找到克服挑戰(zhàn)的方法。

醫(yī)療保健中的5種人工智能實(shí)施挑戰(zhàn)

收集數(shù)據(jù)

人工智能系統(tǒng)需要大量數(shù)據(jù)。并且收集的數(shù)據(jù)必須來(lái)自可靠的來(lái)源。從不可靠的來(lái)源收集數(shù)據(jù)可能會(huì)對(duì)AI解決方案的輸出產(chǎn)生不利影響。

因此，為了獲得準(zhǔn)確的輸出，醫(yī)院必須從可靠的來(lái)源收集培訓(xùn)數(shù)據(jù)。他們可以從患者的歷史和當(dāng)前病歷中找到可靠的數(shù)據(jù)，因?yàn)獒t(yī)療保健中的每個(gè)患者都是他們自身的來(lái)源。醫(yī)療保健組織還需要為機(jī)器學(xué)習(xí)算法準(zhǔn)備準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)集。但是數(shù)據(jù)準(zhǔn)備方面的挑戰(zhàn)通常很難克服。

因此，毫不奇怪的是，有96%的組織因?yàn)槌晒?shí)現(xiàn)AI而遇到數(shù)據(jù)相關(guān)的問題阻礙。為了準(zhǔn)備精確的數(shù)據(jù)集，醫(yī)院需要盡早確定所需的結(jié)果并相應(yīng)地準(zhǔn)備數(shù)據(jù)。醫(yī)療保健組織還需要確保數(shù)據(jù)與構(gòu)建過程一致。他們可以通過清除數(shù)據(jù)以使丟失的值最小化并消除不相關(guān)的數(shù)據(jù)來(lái)使其數(shù)據(jù)兼容。

保持合規(guī)

每個(gè)患者都是可靠的數(shù)據(jù)來(lái)源。但是，如果這些來(lái)源拒絕提供其數(shù)據(jù)來(lái)構(gòu)建AI系統(tǒng)怎么辦?沒有人希望他們的數(shù)據(jù)被用于非法目的。為了避免這種情況并在患者之間建立信任，政府和領(lǐng)先的醫(yī)療保健組織制定了每家醫(yī)院都必須遵守的法規(guī)。

例如，通過了《醫(yī)療保健信息攜帶和責(zé)任法案》(HIPAA)，以強(qiáng)制執(zhí)行機(jī)密處理患者數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)。另一個(gè)例子是《經(jīng)濟(jì)和臨床健康衛(wèi)生信息技術(shù)法案》(HITECH)，該法案旨在標(biāo)準(zhǔn)化當(dāng)今數(shù)字時(shí)代中電子健康記錄(EHR)的維護(hù)。這種監(jiān)管行為使患者可以隨意共享其數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可用于訓(xùn)練AI系統(tǒng)。

醫(yī)療保健組織還需要確保收集的數(shù)據(jù)受到保護(hù)，以增強(qiáng)隱私和安全性。但是，在當(dāng)今世界，我們經(jīng)常聽到有關(guān)網(wǎng)絡(luò)安全漏洞的消息，保護(hù)數(shù)據(jù)安全并非易事。這也是醫(yī)療保健組織可以利用區(qū)塊鏈的地方。

AI和區(qū)塊鏈的融合可以共同革新許多行業(yè)，醫(yī)療保健是這些行業(yè)之一。區(qū)塊鏈將確保安全傳輸和存儲(chǔ)患者數(shù)據(jù)，以增強(qiáng)隱私和安全性。它還將為患者提供透明性，以便他們可以查看其數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)位置和使用方式。

識(shí)別應(yīng)用

大多數(shù)企業(yè)可以借助一些機(jī)器來(lái)進(jìn)行操作。但是，與大多數(shù)企業(yè)不同，醫(yī)療保健組織需要多種工具進(jìn)行診斷和治療。

例如，存在用于診斷和治療不同醫(yī)療狀況的各種類型的設(shè)備，例如呼吸機(jī)、掃描儀、X射線機(jī)和ECG機(jī)。對(duì)于醫(yī)療保健組織而言，為物聯(lián)網(wǎng)確定合適的應(yīng)用可能變得很復(fù)雜。醫(yī)院必須了解不同機(jī)器的復(fù)雜性，才能確定正確的應(yīng)用。他們還需要向供應(yīng)商咨詢?nèi)绾屋p松、快速地將AI解決方案與特定機(jī)器集成。

衛(wèi)生組織需要明智地選擇AI供應(yīng)商。選擇AI供應(yīng)商之前，需要考慮多種因素。通用或垂直解決方案，、與目標(biāo)的一致性以及成本效益等因素會(huì)在很大程度上影響AI供應(yīng)商的選擇。識(shí)別合適的用例并根據(jù)需要選擇正確的供應(yīng)商將有助于醫(yī)院構(gòu)建可輕松與現(xiàn)有設(shè)備和工作流程集成的AI解決方案。

消除黑匣子

AI系統(tǒng)主要是模擬人類大腦的運(yùn)作方式。因此，就像我們的大腦一樣，它們接收輸入并達(dá)到輸出。但是，我們不知道人工智能系統(tǒng)是如何得出結(jié)論的。我們所知道的就是最終的輸出。而且，如果不了解AI系統(tǒng)是如何得出結(jié)論的，那么對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)就變得很困難。

AI系統(tǒng)的這一挑戰(zhàn)被稱為黑匣子問題。解決該問題對(duì)于幾乎每個(gè)行業(yè)都是必不可少的，但對(duì)于醫(yī)療保健而言，至關(guān)重要。那是因?yàn)樗鼤?huì)對(duì)醫(yī)療保健行業(yè)產(chǎn)生不利影響。盲目地信任AI解決方案可能會(huì)使患者的生命處于危險(xiǎn)之中。

例如，根據(jù)STAT審查的IBM內(nèi)部文件，IBM的Watson建議對(duì)癌癥患者使用不安全的治療程序。遵守錯(cuò)誤的建議操作程序可能會(huì)使癌癥患者的生命面臨危險(xiǎn)。因此，醫(yī)療行業(yè)必須消除AI的黑盒子。

但是，如何消除AI的黑盒子?答案是“通過使用可解釋的AI”?？山忉尩腁I通過使這些系統(tǒng)具有透明度來(lái)幫助研究人員了解AI系統(tǒng)的輸出。它通過事后方法的幫助帶來(lái)了透明度，該方法圍繞四個(gè)關(guān)鍵要素而開發(fā)，即目標(biāo)、驅(qū)動(dòng)因素、可解釋的族和估計(jì)量。

用來(lái)解釋AI輸出的最常見方法之一是反向傳播方法。反向傳播是用于前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)督訓(xùn)練的一種廣泛使用的AI算法。這種可解釋的AI方法的實(shí)施將確?；颊吆歪t(yī)生對(duì)AI結(jié)論的信任。

教育員工和患者

利用AI解決方案可以帶來(lái)很多好處，但是使用它們很復(fù)雜。對(duì)AI的潛力以及如何利用AI的意識(shí)不足會(huì)導(dǎo)致組織中的技能缺口。醫(yī)療保健組織需要通過對(duì)員工進(jìn)行有關(guān)AI系統(tǒng)及其功能的教育來(lái)彌合技能差距。醫(yī)院和個(gè)人專家可以組織不同部門的培訓(xùn)課程，以培訓(xùn)員工如何使用AI系統(tǒng)。

在要治療的患者準(zhǔn)備好接受基于AI的治療之前，醫(yī)療保健中的AI實(shí)施很難成功。因此，患者還必須意識(shí)到AI的潛力，以便他們可以信任基于AI的治療。例如，機(jī)器人手術(shù)可帶來(lái)許多好處，例如住院時(shí)間更短、疼痛減輕、疤痕最少以及失血量降低。

但是，由于缺乏意識(shí)和信任，患者可能會(huì)擔(dān)心被AI機(jī)器人對(duì)其進(jìn)行操作。醫(yī)療機(jī)構(gòu)應(yīng)提高人們對(duì)機(jī)器人手術(shù)的益處的認(rèn)識(shí)。他們還可以對(duì)患者進(jìn)行AI機(jī)器人手術(shù)程序教育，然后再對(duì)其進(jìn)行操作。對(duì)患者和員工進(jìn)行有關(guān)AI解決方案的教育將確保增加他們對(duì)AI系統(tǒng)的信任。

每個(gè)衛(wèi)生組織都希望部署AI系統(tǒng)。成功實(shí)施AI解決方案始于制定正確的戰(zhàn)略。但是如何創(chuàng)建呢?這需要要解決上述醫(yī)療保健中的AI挑戰(zhàn)。

對(duì)這些挑戰(zhàn)和解決方案的了解將幫助醫(yī)療保健組織針對(duì)其特定應(yīng)用制定適當(dāng)?shù)牟呗?。?dāng)成功實(shí)施AI的實(shí)例成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)時(shí)，醫(yī)院將更有動(dòng)力部署和擴(kuò)展其AI解決方案。