人工智能技術(shù)如何在醫(yī)療健康領(lǐng)域大顯身手?

近年來，人工智能技術(shù)在醫(yī)學(xué)健康領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，醫(yī)療健康行業(yè)越來越多地采用這一先進技術(shù)來改善患者就醫(yī)體驗，提高醫(yī)療流程效率。人工智能技術(shù)已經(jīng)跨越了醫(yī)學(xué)方面的許多核心領(lǐng)域，從診斷到健康醫(yī)療，再到智能設(shè)備?？梢哉f，人工智能技術(shù)已經(jīng)成為醫(yī)療健康行業(yè)的有力輔助和支撐。正如我國著名學(xué)者周海中教授在1990年發(fā)表的《論機器人》一文中所言：隨著社會的發(fā)展和科技的進步，人工智能技術(shù)將在醫(yī)療健康領(lǐng)域大顯身手。

與醫(yī)療健康領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)一樣，醫(yī)療健康領(lǐng)域的人工智能技術(shù)正迅速成為一個決定性因素。那么具體來說，人工智能技術(shù)都在醫(yī)療健康產(chǎn)業(yè)的哪些主要領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用呢?

在診斷方面

人工智能技術(shù)不但能夠提供包括甲狀腺、乳腺、前列腺、卵巢、膀胱、肝臟多種臟器醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)的智能化識別和分析，而且可以為醫(yī)院影像準(zhǔn)段提供快速精準(zhǔn)的醫(yī)療輔助診斷，從而提高臨床診療的精準(zhǔn)性與效率，減低醫(yī)生工作強度的同時，減少漏診與誤診幾率，還可以為體檢機構(gòu)提供高質(zhì)量的影像篩查，快速全面提升篩查診斷水平。例如，美國谷歌旗下人工智能子公司——“深度思維” 最近成功使一種人工智能算法通過分析醫(yī)學(xué)影像檢測眼病，其尋找青光眼、糖尿病視網(wǎng)膜病變和老年性黃斑退化這三大眼疾的跡象，比人類專家的判斷更為迅速高效。未來通過人工智能技術(shù)輔助診斷，資深醫(yī)生可以從繁瑣工作中脫離出來，將更多精力放在疑難重癥、高?；颊呔戎沃?。

在手術(shù)方面

作為一種重要的職業(yè)，外科醫(yī)生特別是手術(shù)醫(yī)生需要具備豐富的專業(yè)知識，還需要掌握精準(zhǔn)的手術(shù)操作技術(shù)，這都需要不斷的學(xué)習(xí)與練習(xí)。受學(xué)習(xí)資料、手術(shù)練習(xí)材料等軟硬件條件的制約，醫(yī)生進行手術(shù)學(xué)習(xí)和手術(shù)操作的難度都非常大。許多大醫(yī)院正在將人工智能技術(shù)應(yīng)用到手術(shù)中，通過數(shù)據(jù)化和3D技術(shù)，將傳統(tǒng)的二維圖像信息立體化，使醫(yī)生的病患分析和手術(shù)治療更加輕松精準(zhǔn)。例如，我國天津愛爾眼科醫(yī)院利用人工智能技術(shù)推出創(chuàng)新型手術(shù)方式，手術(shù)醫(yī)生可以根據(jù)近視患者的情況定制專屬的手術(shù)方案，為學(xué)子們、運動愛好者、特殊職業(yè)人群(飛行員、警察、司機等)以及角膜偏薄、瞼裂偏小的近視患者提供人工智能化近視手術(shù)解決方案，讓近視患者又多了一種新選擇。

在耐藥方面

抗生素有助于保持人們的健康;然而，它們的廣泛使用導(dǎo)致了抗生素耐藥性細(xì)菌的產(chǎn)生，全球每年因此有7萬人死亡。研究人員使用機器學(xué)習(xí)來鑒定細(xì)菌中引起抗生素耐藥性的基因，有望用于改進現(xiàn)有抗生素效果或開發(fā)新型抗生素。人工智能技術(shù)還被用于識別電子醫(yī)療記錄中的癥狀前模式，以便更多和更早地向醫(yī)療保健提供者發(fā)送警報。例如，美國加州大學(xué)洛杉磯分校研究人員最近利用人工智能技術(shù)確定了一種更快、更有效地治療結(jié)核病的藥物組合方案;該方案不僅能顯著縮短治療時間，而且對多數(shù)耐藥結(jié)核病有效。研究人員在細(xì)胞培養(yǎng)和動物模型中使用這種方法，從數(shù)十億種潛在的藥物和劑量組合中快速識別出3-4種藥物組合，從而顯著縮短了結(jié)核病治療的持續(xù)時間。

在保心方面

人工智能技術(shù)在心臟病學(xué)中的應(yīng)用已有20多年，但考慮到心臟病的嚴(yán)重后果，其進展比較緩慢。人工智能技術(shù)的一個例子是植入式除顫器，它可以監(jiān)測心臟病突發(fā)風(fēng)險患者的心律。如有必要，該設(shè)備還可施加電擊除顫。從長期來看，可穿戴設(shè)備和植入式設(shè)備的數(shù)據(jù)將與電子醫(yī)療記錄相結(jié)合，用于持續(xù)監(jiān)測患者，從而使醫(yī)生掌握更多關(guān)于患者的最新信息。例如，英國牛津大學(xué)研究人員最近開發(fā)出一種人工智能工具，可以讀取普通的CT掃描圖，查找心臟發(fā)生變化的預(yù)警跡象，包括脂肪細(xì)胞的細(xì)微改變、組織的疤痕以及微小血管的生長。通過分析此類信息的算法，這個人工智能系統(tǒng)可以預(yù)測心血管病患者在今后9年內(nèi)發(fā)生重大心臟不良事件的風(fēng)險。

在腦機方面

人工智能技術(shù)作為一門新興的信息科學(xué)技術(shù)，對神經(jīng)工程的發(fā)展起到了重要支撐與推動作用，幫助解決神經(jīng)工程研究中遇到的諸多難題，從高維度空間解析人類大腦的工作原理。腦機接口技術(shù)被稱作是人腦與外界溝通交流的“信息高速公路”，是公認(rèn)的新一代人機交互和人機混合智能的關(guān)鍵核心技術(shù)，甚至被美國商務(wù)部列為14項出口管制技術(shù)之一。例如，美國Neuralink公司計劃在后年開發(fā)出首個用于治療腦部疾病的腦機接口產(chǎn)品;未來將開發(fā)高生物相容性的植入神經(jīng)接口，實行人工智能技術(shù)植入人腦，取代人類的自然語言交流，實現(xiàn)顛覆性的智能人機接口技術(shù)，幫助腦中風(fēng)患者恢復(fù)正常生活。

在康復(fù)方面

人工智能技術(shù)可以為神經(jīng)或肢體受損的患者提供精準(zhǔn)康復(fù)服務(wù)。如今的康復(fù)治療，不光有常見的物理療法、認(rèn)知療法和中醫(yī)療法，還有運動療法、作業(yè)療法等，依托各類智能康復(fù)輔具，搭上了高科技的“快車”，讓康復(fù)訓(xùn)練變成像體感游戲一般，人機交互，匹配度強，評定快，效率高。例如，我國常州錢璟康復(fù)股份有限公司生產(chǎn)的Flexbot多體位智能康復(fù)機器人，可以將躺著的人“豎”起來，同時通過帶動傷患人士腿部外骨骼等進行步態(tài)訓(xùn)練;此外，錢璟康復(fù)還打出了“璟云”平臺，康復(fù)患者只需要輸入自身癥狀，平臺就能量身定做治療方案;其虛擬現(xiàn)實設(shè)備則能夠為患者提供AR“撿蘋果”等模擬康復(fù)鍛煉服務(wù)。

在醫(yī)管方面

通過人工智能技術(shù)的應(yīng)用，醫(yī)療管理服務(wù)也取得了突破性的發(fā)展，尤其以運動、心律、睡眠等檢測為主的移動醫(yī)療設(shè)備發(fā)展較快。通過智能設(shè)備進行身體檢測，血壓、心電、脂肪率等多項健康指標(biāo)便能快速檢測出來，將采集健康數(shù)據(jù)上傳到云數(shù)據(jù)庫形成個人健康檔案，并通過數(shù)據(jù)分析建立個性化健康管理方案。同時通過了解用戶個人生活習(xí)慣，經(jīng)過人工智能技術(shù)進行數(shù)據(jù)處理，對用戶整體狀態(tài)給予評估，并建議個性化健康管理方案，輔助健康管理人員幫助用戶規(guī)劃日常健康安排，進行健康干預(yù)等。依托可穿戴設(shè)備和智能健康終端，持續(xù)監(jiān)測用戶生命體征，提前預(yù)測險情并處理，進一步提升醫(yī)管水平。

需要指出的是：一方面，人工智能技術(shù)正在加速改變整個醫(yī)療健康行業(yè)的運作方式，將會對醫(yī)學(xué)研究、醫(yī)藥研發(fā)、醫(yī)療促進以及醫(yī)保優(yōu)化等產(chǎn)生重大而深遠(yuǎn)的影響;另一方面，盡管科技發(fā)展日新月異，但在未來很長的一段時間內(nèi)，新的醫(yī)療技術(shù)在很多方面都不會取代醫(yī)療工作者。畢竟，醫(yī)者仁心，這一點是包括人工智能技術(shù)在內(nèi)的各種新技術(shù)學(xué)不會的。