人工智能在醫(yī)療領(lǐng)域中的重要性
醫(yī)療領(lǐng)域是人工智能投資的主要領(lǐng)域。IBM、谷歌、蘋果等許多公司已經(jīng)在開(kāi)發(fā)智能醫(yī)療產(chǎn)品、服務(wù)和流程。
人工智能是什么以及為什么它在醫(yī)療保健中很重要
從廣義上講,人工智能允許計(jì)算機(jī)從經(jīng)驗(yàn)中學(xué)習(xí),適應(yīng)設(shè)定的參數(shù),并執(zhí)行過(guò)去只能由人類執(zhí)行的任務(wù)。在大多數(shù)人工智能實(shí)施情況下,從下棋到無(wú)人駕駛汽車,開(kāi)發(fā)人員必須應(yīng)用深度學(xué)習(xí)和自然語(yǔ)言處理。這些技術(shù)使得教會(huì)計(jì)算機(jī)通過(guò)處理大量數(shù)據(jù)和識(shí)別模式來(lái)執(zhí)行某些任務(wù)成為可能。
就人工智能應(yīng)用而言,醫(yī)療領(lǐng)域已經(jīng)被認(rèn)為是最有前途的領(lǐng)域之一。人工智能應(yīng)用可以大幅提高診斷的準(zhǔn)確性,簡(jiǎn)化患有各種疾病的人的生活,并加速新藥的生產(chǎn)和發(fā)布。
如今,醫(yī)生使用大量設(shè)備來(lái)促進(jìn)診斷、監(jiān)測(cè)患者病情并進(jìn)行外科手術(shù)。然而,最近人們發(fā)現(xiàn)人工智能還可以做很多其他事情。例如,社交媒體可以幫助確定威脅個(gè)人健康的危險(xiǎn)。
人工智能在醫(yī)療保健領(lǐng)域的最大成就與數(shù)據(jù)的收集和存儲(chǔ)有關(guān)。例如,電子病歷(EMR)存儲(chǔ)有關(guān)患者疾病、提供的服務(wù)以及其他醫(yī)療文件的所有數(shù)據(jù)。然而,電子病歷市場(chǎng)由極少數(shù)公司控制,程序本身并不能稱得上完美無(wú)缺。使用它們的人會(huì)對(duì)彈出窗口感到惱火。
此外,協(xié)助執(zhí)行操作的機(jī)器人不再是科幻小說(shuō)。2000年,IntuitiveSurgical發(fā)布了達(dá)芬奇手術(shù)系統(tǒng),能夠進(jìn)行冠狀動(dòng)脈搭橋手術(shù)。經(jīng)過(guò)大量投資后,還教授了如何切除前列腺癌。
達(dá)芬奇手術(shù)系統(tǒng)
盡管AI越來(lái)越熟練,醫(yī)生仍然花費(fèi)大量時(shí)間與患者溝通并進(jìn)行診斷,但相信未來(lái)他們只會(huì)控制這個(gè)過(guò)程,減少治療師的工作量。他們中的許多人已經(jīng)使用特殊的應(yīng)用程序和其他工具。
讓我們仔細(xì)看看人工智能在醫(yī)療保健領(lǐng)域的一些例子。
人工智能如何在醫(yī)療保健中實(shí)施:設(shè)備和其他新技術(shù)的示例
1.徹底處理患者數(shù)據(jù)
為了進(jìn)行有效的治療和準(zhǔn)確的診斷,醫(yī)生必須研究患者數(shù)據(jù):圖片、檢查結(jié)果、檢查方案和包含完整信息的病歷。有時(shí),即使是經(jīng)驗(yàn)豐富的醫(yī)生也無(wú)法看到全貌,因?yàn)閿?shù)據(jù)沒(méi)有系統(tǒng)化。
根據(jù)谷歌實(shí)驗(yàn)室的數(shù)據(jù),十分之一的患者因診斷不正確而遭受痛苦。相信人工智能可以解決這個(gè)問(wèn)題。谷歌的專家已經(jīng)在一些醫(yī)院開(kāi)展工作,谷歌DeepmindHealth項(xiàng)目會(huì)分析有關(guān)患者癥狀的可用信息并提供建議列表。醫(yī)生根據(jù)系統(tǒng)的提示,開(kāi)出治療方案。IBMWatsonHealth程序還允許用戶進(jìn)行診斷;它可以識(shí)別心肌病、血栓形成、心臟病發(fā)作。
借助人工智能,可以評(píng)估藥物對(duì)人體的影響,幫助醫(yī)生了解患者基因結(jié)構(gòu)的獨(dú)特特征如何影響病程以及新藥可以產(chǎn)生什么效果。借助IBMWatsonHealthCloud應(yīng)用程序,醫(yī)生從電子手環(huán)接收并分析患者身體的數(shù)據(jù),然后可以選擇有效的治療方案。
2.診斷
如今,人工智能可以識(shí)別惡性腫瘤的癥狀,以診斷視覺(jué)障礙、結(jié)核病和腦部疾病。Ada服務(wù)就是一個(gè)例子。該移動(dòng)應(yīng)用程序會(huì)生成問(wèn)題,然后用戶描述他們的癥狀,之后Ada搜索有關(guān)問(wèn)題的信息并給出建議。類似的服務(wù)可以指示疾病,包括糖尿病。例如,我們?yōu)樽罱ミ^(guò)醫(yī)院的人開(kāi)發(fā)了一款名為Sense.ly的特殊應(yīng)用程序。它實(shí)時(shí)分析用戶的健康狀況,然后將這些數(shù)據(jù)發(fā)送給治療師。
基因分析等新技術(shù)越來(lái)越受歡迎,因?yàn)镈NA分析可以確定一個(gè)人對(duì)某些疾病(如糖尿病、胃潰瘍等)的易感性。此外,MedClueRx項(xiàng)目允許用戶確定哪些藥物可以幫助治療抑郁癥、癲癇和神經(jīng)系統(tǒng)疾病。
我們不能不提到一項(xiàng)可以取代私人醫(yī)生的服務(wù)。MedWhatAI是一款內(nèi)置語(yǔ)音識(shí)別功能的手機(jī)應(yīng)用程序。該應(yīng)用程序關(guān)注用戶的健康狀況并回答各種問(wèn)題,例如如何擺脫頭痛。
在不久的將來(lái),MedWhat將允許訪問(wèn)患者的病史和遺傳信息。
3.處理大量信息
眾所周知,人工智能在搜索必要信息時(shí)每秒可以處理數(shù)千頁(yè)。每隔二十分鐘左右,世界上就會(huì)出現(xiàn)一篇新的醫(yī)學(xué)文章。因此,基于人工智能的決策支持系統(tǒng)CDSS應(yīng)運(yùn)而生,以幫助醫(yī)務(wù)人員。它結(jié)合了患者健康指標(biāo)及其病史的信息和數(shù)據(jù)。
4.藥物的創(chuàng)造
藥物是復(fù)雜的有機(jī)化合物,找到正確的結(jié)構(gòu)需要很長(zhǎng)時(shí)間。一種藥物在進(jìn)入市場(chǎng)之前會(huì)經(jīng)過(guò)許多檢查和測(cè)試,但這并不能保證該藥物一定有效。超過(guò)50%的新抗癌藥物對(duì)患者沒(méi)有明顯效果。
人工智能旨在更準(zhǔn)確地模擬藥物成分。未來(lái),研究人員將能夠設(shè)定必要的功能,人工智能將形成藥物的化學(xué)結(jié)構(gòu)。即使在今天,一項(xiàng)名為Atomwise的服務(wù)也使用人工智能來(lái)尋找最佳藥物配方。
人工智能在醫(yī)療健康行業(yè)的強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)
科學(xué)家希望,在人工智能的幫助下,很快就能開(kāi)發(fā)出超精密(或精密)醫(yī)學(xué),并根據(jù)獨(dú)特的遺傳和其他特征為每個(gè)患者分配個(gè)性化治療。美國(guó)已經(jīng)宣布啟動(dòng)首批精準(zhǔn)醫(yī)療發(fā)展項(xiàng)目。
過(guò)去50年的醫(yī)療和技術(shù)進(jìn)步使我們將醫(yī)療保健提升到了一個(gè)新的水平。
新的人工智能應(yīng)用和系統(tǒng)具有許多不可否認(rèn)的優(yōu)勢(shì):
· 計(jì)算能力增強(qiáng),數(shù)據(jù)收集和處理速度更快
· 從醫(yī)生和患者的個(gè)人和醫(yī)療設(shè)備獲得的健康相關(guān)數(shù)據(jù)的數(shù)量和可用性增加
· 增加基因組測(cè)序數(shù)據(jù)庫(kù)
· 引入電子病歷。
為什么人工智能在醫(yī)療保健領(lǐng)域的實(shí)施可能會(huì)變得復(fù)雜
不幸的是,將人工智能技術(shù)引入醫(yī)學(xué)領(lǐng)域存在一些障礙。問(wèn)題常常來(lái)自醫(yī)療專業(yè)人員本身,他們對(duì)某些創(chuàng)新有合理的不信任。
問(wèn)題的原因是什么?讓我們?cè)囍ダ斫狻?/span>
醫(yī)學(xué)人工智能未來(lái)的主要障礙是確保數(shù)據(jù)隱私和安全。使用人工智能,存在泄露患者病史機(jī)密數(shù)據(jù)的風(fēng)險(xiǎn)。此外,還存在蓄意黑客攻擊傷害大量人群的風(fēng)險(xiǎn),例如導(dǎo)致糖尿病患者服用過(guò)量胰島素。
第二個(gè)問(wèn)題是算法運(yùn)行不準(zhǔn)確。最近的一個(gè)例子是IBMWatsonHealth算法(稱為WatsonforOncology)。該算法被全球數(shù)百家醫(yī)院用來(lái)為癌癥患者推薦治療方案,但它基于少量的合成病例和非常有限的真實(shí)數(shù)據(jù)。它的許多治療建議都是錯(cuò)誤的。例如,它建議對(duì)嚴(yán)重出血的患者使用不相容的藥物,這是一個(gè)明顯的禁忌癥。
另一個(gè)問(wèn)題是偏見(jiàn)。社會(huì)經(jīng)濟(jì)地位低下是過(guò)早死亡的主要危險(xiǎn)因素。富人過(guò)多地使用人工智能,而窮人卻無(wú)力承擔(dān),這可能會(huì)擴(kuò)大現(xiàn)有的健康差距。由于數(shù)據(jù)集中缺乏少數(shù)群體而產(chǎn)生的偏差與這個(gè)問(wèn)題密切相關(guān)。例如,皮膚病學(xué)中的一些算法可以診斷黑色素瘤,但它們沒(méi)有考慮膚色。有必要消除偏見(jiàn)并尋求能夠真實(shí)代表人群的醫(yī)學(xué)研究。
人工智能未來(lái)將如何改變醫(yī)療保健
醫(yī)學(xué)未來(lái)學(xué)家貝爾塔蘭·梅斯科曾說(shuō)過(guò),人工智能是21世紀(jì)的聽(tīng)診器。他指出,醫(yī)學(xué)界一開(kāi)始并不想承認(rèn)像聽(tīng)診器這樣的簡(jiǎn)單儀器。醫(yī)生花了幾十年的時(shí)間才開(kāi)始使用它。同樣的事情現(xiàn)在也發(fā)生在人工智能身上——一個(gè)人試圖充分利用它,而另一個(gè)人則害怕它。
人工智能技術(shù)、機(jī)器學(xué)習(xí)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)極大地簡(jiǎn)化了醫(yī)生的生活。醫(yī)學(xué)創(chuàng)新使得更準(zhǔn)確地診斷疾病、更快地找到藥物以及跟蹤患者的病情成為可能。目前正在開(kāi)發(fā)大量新技術(shù),而且還會(huì)有更多新技術(shù)出現(xiàn)!讓我們看看其中的一些:
· 谷歌正在致力于創(chuàng)建一種算法來(lái)分析電子病歷數(shù)據(jù)并發(fā)現(xiàn)重要模式。該技術(shù)將幫助醫(yī)生預(yù)測(cè)患者病情的發(fā)展,并告知患者應(yīng)該住院多長(zhǎng)時(shí)間,以及計(jì)算死亡概率。
· 微軟正在利用人工智能開(kāi)發(fā)癌癥藥物和治療方法。該項(xiàng)目包括細(xì)胞發(fā)育的數(shù)學(xué)分析。主要思想是將與計(jì)算機(jī)程序故障相同的斗爭(zhēng)方法應(yīng)用于惡性細(xì)胞。[MG1]該公司還創(chuàng)建了一項(xiàng)名為MicrosoftHealthcareBot的公共服務(wù),該服務(wù)允許醫(yī)療機(jī)構(gòu)開(kāi)發(fā)虛擬助手和聊天機(jī)器人來(lái)解決各種醫(yī)療問(wèn)題。
· IBM正在癌癥治療領(lǐng)域開(kāi)發(fā)基于人工智能的系統(tǒng),并已斥資超過(guò)40億人民幣收購(gòu)了多家擁有大量醫(yī)療數(shù)據(jù)儲(chǔ)備的公司。WatsonGroup成立于2014年初,目前擁有約10,000名員工,IBM計(jì)劃將其技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)療保健領(lǐng)域。沃森的主要任務(wù)是理解自然語(yǔ)言提出的問(wèn)題,并在人工智能的幫助下找到答案。
· 美敦力(Medtronic)和IBM正在聯(lián)合開(kāi)發(fā)一款應(yīng)用程序來(lái)監(jiān)測(cè)糖尿病患者的治療情況。Sugar.IQ軟件是糖尿病的智能助手,能夠在患者出現(xiàn)癥狀前三小時(shí)預(yù)測(cè)血糖的嚴(yán)重下降。該技術(shù)的開(kāi)發(fā)使用了600名匿名患者的數(shù)據(jù)。人們可以使用移動(dòng)應(yīng)用程序和特殊醫(yī)療設(shè)備來(lái)跟蹤自己的病情。
· 英特爾正在開(kāi)發(fā)基于人工智能的程序,可以識(shí)別有危險(xiǎn)疾病風(fēng)險(xiǎn)的患者并提供治療選擇?!?a href="http://www.lnqkjt.com/" target="_self">言鼎科技】