人工智能發(fā)展一日千里,在國內外的發(fā)展熱度持續(xù)上升。如今,AI應用場景已逐步滲透到人類生活的各個領域,例如,醫(yī)療、教育、交通等等。“AI+醫(yī)療”作為最先落地的一部分,為醫(yī)療領域帶來了巨大轉變。
醫(yī)療人工智能率先崛起,與醫(yī)療資源嚴重短缺、分布失衡的現(xiàn)狀有關。我國培養(yǎng)醫(yī)療人才的周期長、成本高,優(yōu)質醫(yī)生資源短缺。不僅中國醫(yī)生短缺,未來十年內美國也會有6~9萬名內科醫(yī)生的缺口無法填補,老齡化的瑞士、日本都相繼有類似問題曝光。解決醫(yī)療資源的供給不足,將成為人工智能滲入醫(yī)療的根本性動因。
在醫(yī)療領域,人工智能算法被應用到新藥研制,提供輔助診療,癌癥檢測等方面都有突破性進展,雖然還說不上完全取代,但是AI+人工智能已經能夠在很多方面幫到醫(yī)生及患者。數(shù)據(jù)顯示,預計國內AI+醫(yī)療市場2018年規(guī)模將達到200億,并繼續(xù)保持超高增速。而這其中蘊含的巨大紅利無疑成為眾多資本眼中的“獵物”,一時間,AI+醫(yī)療的創(chuàng)業(yè)公司層出不窮。據(jù)億歐網發(fā)布的《2017人工智能賦能醫(yī)療產業(yè)研究報告》,截止至2017年8月15日,國內醫(yī)療人工智能公司累積融資額已超過180億人民幣,融資公司共104家;另有27家公司未獲投,或未公布融資信息;國內在醫(yī)療人工智能布局的企業(yè)主要有阿里巴巴、騰訊、百度、科大訊飛、華大基因;海外主要有IBM、Google、蘋果、微軟、亞馬遜等。
人工智能在醫(yī)療領域的巨大作用
人工智能將起到解放醫(yī)生勞動力的作用,從根本上提高醫(yī)療生產力,提升醫(yī)療供給端的服務能力,解決供不應求的醫(yī)療窘狀。醫(yī)療結合人工智能應用領域豐富,基于人工智能的智慧醫(yī)療主要有以下五個發(fā)展方向:
1、智能醫(yī)療機器人
智能醫(yī)療機器人主要指用于外科手術、功能康復及輔助護理等方面的機器人。
谷歌母公司Alphabet和強生公司在2015年12月聯(lián)合成立Verb Surgical公司,研發(fā)新一代輔助手術的機器人。谷歌在腎臟、眼科疾病等細分領域進展較快,同時Alphabet旗下有多家生物科技和醫(yī)療公司,未來將聚合形成規(guī)模效應。強生作為老牌醫(yī)療器械公司,將得到Verb Surgical及谷歌系公司的技術支持,包括機器學習技術以及強大的圖像處理技術。
2、智能藥物研發(fā)
目前已發(fā)展到虛擬藥物篩選階段,在計算機上模擬藥物篩選的過程,對化合物可能的活性作出預測,對可能成為藥物的化合物進行有效篩選,大幅降低藥物開發(fā)成本。
最著名的藥物研發(fā)深度學習模型可能是IBM的Watson機器人。IBM于2016年12月與Pfizer公司簽署協(xié)議,協(xié)助Pfizer的免疫腫瘤藥物研發(fā),除此之外,IMB還和多個藥企有合作協(xié)議。IBM的Watson機器人可以快速分析大量的文本數(shù)據(jù),并使用大量實驗室數(shù)據(jù)、臨床報告和科學出版物測試猜想,以此來尋找潛在藥物。IBM Watson作為領域中的翹楚,隨著人工智能技術的逐漸成熟,在2016年開始放開手腳,以腫瘤為重心,在慢病管理、精準醫(yī)療、體外檢測等九大醫(yī)療領域中實現(xiàn)突破,逐步實現(xiàn)人工智能作為一種新型工具的價值。
3、智能診療
智能診療融合了知識圖譜、自然語言處理、認知技術、自動推理、機器學習、信息檢索等技術,通過假設任職和大規(guī)模的證據(jù)搜集、分析、評價,從而給出診療判斷。
百度在2016年成立了百度醫(yī)療大腦項目,通過海量醫(yī)療數(shù)據(jù)、專業(yè)文獻的采集與分析進行人工智能化的產品設計,模擬醫(yī)生問診、與用戶多輪交流、反復驗證,最終給出建議;同時還在過程中收集、整理病人癥狀描述,輔助完成問診。
4、智能影像識別
智能影像識別指運用人工智能技術識別及分析醫(yī)療影像,幫助醫(yī)生定位病癥分析病情,輔助做出診斷。
騰訊通過微信在掛號和支付環(huán)節(jié)及早切入醫(yī)療服務領域,在人工智能領域也積極探索。騰訊發(fā)布了首個人工智能醫(yī)學影像產品,稱為“覓影”,與國內不同醫(yī)療機構分別開展各種醫(yī)學AI項目,涵蓋食道癌早期篩查系統(tǒng)、肺結節(jié)檢測系統(tǒng)、輔助診療系統(tǒng)等,目前處于實驗階段。
5、智能健康管理
即將人工智能技術應用到健康管理的具體場景中。目前主要集中在風險識別、虛擬護士、精神健康、在線問診、健康干預以及基于精準醫(yī)學的健康管理。
Welltok的健康管理平臺,運用人工智能技術分析用戶體征數(shù)據(jù),為每一個用戶創(chuàng)建多渠道的個性化健康路線。
實際上,智能診斷和醫(yī)學影像是目前醫(yī)療人工智能領域發(fā)展相對成熟的兩個領域。國內外科技巨頭們在醫(yī)療人工智能領域的應用,基本也都是圍繞智能診斷和醫(yī)學影像識別兩大主流應用展開。但是針對五大智慧醫(yī)療發(fā)展方向也會交叉涉及,進行多領域融合研發(fā)。
Microsoft微軟最新研發(fā)的的機器學習項目名為Hanover,通過深度學習理解專業(yè)的醫(yī)學論文,幫助醫(yī)生預測對癌癥患者最有效的藥物。另一個項目則是醫(yī)療放射領域的應用,人工智能手段分析癌癥患者的腫瘤CT掃描片。與谷歌類似,微軟在人工智能的領域也不局限于醫(yī)療分支,在語音翻譯、知識圖譜等領域都有涉及。
阿里巴巴通過ET醫(yī)療大腦,強勢進入醫(yī)療AI領域,阿里云宣稱,自主開發(fā)的人工智能ET,“可在患者虛擬助理、醫(yī)學影像、精準醫(yī)療、藥效挖掘、新藥研發(fā)、健康管理等領域承擔醫(yī)生助手的角色”。由阿里健康研發(fā)的醫(yī)療系統(tǒng)AI“Doctor You”,包括臨床醫(yī)學科研診斷平臺、醫(yī)療輔助檢測引擎、醫(yī)師能力培訓系統(tǒng)等。據(jù)悉,其正確識別肺結節(jié)的準確度達到90%以上。
創(chuàng)業(yè)公司乘勢而上,共赴人工智能盛宴
除了科技大佬,在政策與資本的大力扶持下,國內創(chuàng)業(yè)公司也不甘落后,創(chuàng)新AI企業(yè)快速涌現(xiàn),共同奔赴人工智能狂歡盛宴。
Airdoc
Airdoc利用深度學習技術,在醫(yī)學專家指導下對海量醫(yī)學圖像數(shù)據(jù)進行訓練、建立模型,實現(xiàn)對多病種病變組織的檢測、影像識別,另外通過多模態(tài)數(shù)據(jù)分析,形成疾病預測模型,有效監(jiān)測疾病,預知風險。Airdoc的市場副總裁張京雷介紹,AI技術能輔助基層醫(yī)生更快更準確地診斷常見疾病,對于眼科疾病而言,能完成簡單重復性但需要很強經驗積累的工作(如閱片),為基層賦能,因為很多基層醫(yī)療機構原本沒有眼科醫(yī)生,而現(xiàn)在全科醫(yī)生加人工智能就能診斷常見的眼科疾病。
據(jù)了解,Airdoc也是國內最早開始AI探索的團隊之一,已經和眾多醫(yī)療機構建立合作,積累了大量經醫(yī)療團隊標注的高質量數(shù)據(jù)。
碳云智能
碳云智能成立于2015年,是王俊離職華大基因后在深圳成立的創(chuàng)業(yè)公司,公司名碳代表生命,還有互聯(lián)網和人工智能概念。碳云智能打造的“數(shù)字生命”,源自三個基本的科學假設:人的生命特征和運行狀態(tài)可以用數(shù)字化的方式描述;數(shù)字化生命可以用智能化的手段計算分析;智能化的數(shù)字生命可以通過互聯(lián)產生更大的價值。
通過打造數(shù)字化,智能化和網絡化的平臺,碳云智能正在引領一場后基因組學時代的健康革命。用數(shù)字化的方式去記錄個體的生命狀態(tài),進而用先進的人工智能技術,對百萬級人群的生命大數(shù)據(jù)進行分析,通過持續(xù)模擬生命本身的特質和規(guī)律,從中搜集有關健康,疾病和衰老的最新信號,幫助每個人更好地管理自己的健康。
科大訊飛
作為國內領先的人工智能企業(yè),科大訊飛啟動了人工智能輔助診療中心建設,先后與多家醫(yī)院開展深度合作,共同打造智慧醫(yī)院。此前還和中國醫(yī)學科學院北京協(xié)和醫(yī)學院共建“中國醫(yī)學科學院-科大訊飛醫(yī)學人工智能研究中心”。
今年3月科大訊飛還為開拓AI醫(yī)療市場,專門引進智慧醫(yī)療領域頂級人才陶曉東博士,并制定完整的智慧醫(yī)療產品線戰(zhàn)略,涉及語音技術在醫(yī)療中的應用、智能影像輔助診斷、輔助診療系統(tǒng)等三大業(yè)務。
2017年7月,科大訊飛聯(lián)合復星醫(yī)藥、德勤咨詢、思創(chuàng)醫(yī)惠、榮之聯(lián)、Boston AI、浙江知識產權交易中心、杉杉醫(yī)療及貝殼社共同發(fā)起中國首個醫(yī)療人工智能領域的產業(yè)聯(lián)盟——健康產業(yè)人工智能技術創(chuàng)新聯(lián)盟。
藍景智能
藍景智能是成都首批成長起來的技術驅動型人工智能企業(yè),公司聚集了國內一流的人工智能技術人才,并成立了藍景深度學習研究院,吸引了包括阿里、國防科大等人工智能技術專家顧問。經過長期的技術積累,以深度學習為技術引擎,自建十億級分布式計算存儲平臺、大規(guī)模GPU計算集群和高性能計算平臺,獨立構建圖像視頻處理、自然語言處理、復雜網絡等模型算法。
2017年,藍景智能正式啟動AI+醫(yī)療項目,自主研發(fā)基于ECG信號的DeepRhythm、DeepBeat模型算法,打造了國內唯一以深度學習為核心的智能心電監(jiān)護系統(tǒng)和醫(yī)療影像智能輔助診療系統(tǒng);完成基于肺部醫(yī)療影像的LUN.Detection結節(jié)篩查模型、3DIS結節(jié)構畫模型、CancerSearch癌癥良惡性判斷模型;與三胞集團旗下Natali公司、復旦大學附屬華東醫(yī)院張國楨肺部微小結節(jié)診療中心等醫(yī)療機構達成戰(zhàn)略合作。
隨著人工智能技術的逐漸深化,越來越多前沿科技公司展開了人工智能技術在醫(yī)療領域應用的探索。
醫(yī)療AI未來發(fā)展趨勢
人工智能+對醫(yī)療領域的改造是顛覆性的,它不僅僅是一種技術創(chuàng)新,更是對醫(yī)療產業(yè)生產力的變革,將帶來龐大的增量市場,市場空間無限。
全球領先的網絡解決方案供應商思科Cisco預計,人工智能結合醫(yī)療將成為增長最快的行業(yè)之一。醫(yī)療機構應用AI的年復合增長率在2015-2020年達到30%,比汽車物聯(lián)網的增速29%還高。
外媒SCIENCE GUIDE對未來醫(yī)療人工智能的趨勢作了預判。在疾病預測、疾病預防、康復醫(yī)療、減緩衰老、健康、增強醫(yī)生技能等領域將前景大好。
現(xiàn)階段人工智能是幫助醫(yī)生而非取代醫(yī)生。隨著科技的不斷進展,醫(yī)生的視覺、觸覺等感官已經得到了極大程度的強化與延伸。比如:內視鏡技術(包括胃腸鏡、腹腔鏡、神經內鏡等)的發(fā)展讓醫(yī)生看到用肉眼無法看到或無法看清的微小區(qū)域,而機器人技術讓手術操作更加穩(wěn)定與精確。人工智能的進步,則將給醫(yī)生的大腦,加上一顆新的引擎。人工智能技術能讓醫(yī)療產業(yè)鏈得以進一步優(yōu)化,并讓醫(yī)療行業(yè)走向更高效率與更高層次,未來更加值得期待。
(原標題:人工智能為何在醫(yī)療領域勢不可擋?)