關(guān)于AI醫(yī)生和人類醫(yī)生的比較，機(jī)器人是否能代替人類醫(yī)生

AI技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越多，AI醫(yī)療影像能有效篩查出早癌，AI醫(yī)生能降低誤診率，AI醫(yī)療平臺(tái)能幫患者自診……AI醫(yī)療火熱掀起臨床醫(yī)學(xué)界的大討論，人們對(duì)AI醫(yī)療的疑問(wèn)也越來(lái)越多：

AI醫(yī)療真的是現(xiàn)代醫(yī)療的未來(lái)嗎？

AI機(jī)器人是否會(huì)取代人類醫(yī)生？

醫(yī)療AI在臨床上都有哪些技術(shù)應(yīng)用？

AI醫(yī)療是“貴族醫(yī)療”嗎？

醫(yī)療人工智能（Artificial Intelligence簡(jiǎn)稱AI）是近年來(lái)人工智能應(yīng)用急速裂變的領(lǐng)域，醫(yī)療AI在醫(yī)療產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用會(huì)滲透到方方面面，甚至養(yǎng)老產(chǎn)業(yè)都可以用到醫(yī)療AI。這大大提升服務(wù)的滿意度和覆蓋面，降低服務(wù)的成本。

為加快推進(jìn)醫(yī)學(xué)人工智能應(yīng)用研究，國(guó)家衛(wèi)健委規(guī)劃司及各大科研機(jī)構(gòu)組織了多次醫(yī)學(xué)人工智能應(yīng)用研究討論會(huì)、醫(yī)療AI專題協(xié)商會(huì)、發(fā)布《人工智能醫(yī)療白皮書(shū)》……醫(yī)學(xué)AI應(yīng)用持續(xù)升溫，數(shù)字化、智能化醫(yī)療時(shí)代已經(jīng)到來(lái)。

王培軍

同濟(jì)大學(xué)附屬同濟(jì)醫(yī)院副院長(zhǎng)、醫(yī)學(xué)影像科主任、醫(yī)學(xué)影像教研室主任、中國(guó)研究型醫(yī)院學(xué)會(huì)放射學(xué)專業(yè)委員會(huì)副主任委員、中國(guó)醫(yī)學(xué)裝備協(xié)會(huì)磁共振成像應(yīng)用專業(yè)委員會(huì)副主任委員。在國(guó)內(nèi)外創(chuàng)建并報(bào)道了4項(xiàng)CT介入新療法治療肝癌等難治性腫瘤。

朱金水

上海交通大學(xué)附屬第六人民醫(yī)院消化內(nèi)科主任醫(yī)師、醫(yī)學(xué)博士、博士生導(dǎo)師、中華醫(yī)學(xué)會(huì)腫瘤免疫專業(yè)副主任委員、上海市中西醫(yī)結(jié)合學(xué)會(huì)消化學(xué)會(huì)副主任委員、亞太肝病學(xué)會(huì)委員、上海市消化疾病診治中心委員。擅長(zhǎng)慢性胃病、慢性肝病診治，尤以胃癌術(shù)后并發(fā)腹水的綜合治療為甚。

王燕

上海交通大學(xué)附屬第六人民醫(yī)院超聲醫(yī)學(xué)科主任醫(yī)師、醫(yī)學(xué)博士、博士生導(dǎo)師、中國(guó)超聲醫(yī)學(xué)工程學(xué)會(huì)淺表器官與周圍血管專業(yè)委員會(huì)常委、中國(guó)超聲醫(yī)學(xué)工程學(xué)會(huì)顱腦與頸部血管專業(yè)委員會(huì)常委、上海市超聲醫(yī)學(xué)工程學(xué)會(huì)會(huì)長(zhǎng)。擅長(zhǎng)乳腺、甲狀腺、頸動(dòng)脈及四肢動(dòng)靜脈疾病的超聲診斷。

什么是醫(yī)療人工智能

論語(yǔ)中講“工欲善其事，必先利其器”，所以，現(xiàn)代醫(yī)療的發(fā)展不只依靠醫(yī)護(hù)人員的醫(yī)療知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)的提升，還需要醫(yī)療硬件的升級(jí)，醫(yī)療人工智能就是現(xiàn)代醫(yī)療發(fā)展的重要“利器”。

中醫(yī)講望聞問(wèn)切，西醫(yī)講試觸叩聽(tīng)，從本質(zhì)上講，兩者都是基于治療病癥的積累提升醫(yī)療水平的。而應(yīng)用的各種儀器設(shè)備，是為了讓醫(yī)生更容易看清疾病的表象和本質(zhì)。醫(yī)療人工智能通過(guò)匯集醫(yī)療數(shù)據(jù)、病例數(shù)據(jù)，結(jié)合計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)算法，是提升“望聞問(wèn)切、試觸叩聽(tīng)”準(zhǔn)確性服務(wù)的現(xiàn)代醫(yī)療工具，人工智能AI目前在醫(yī)療臨床應(yīng)用主要有智能影像、智能語(yǔ)音、醫(yī)學(xué)機(jī)器人、臨床智能決策等。

醫(yī)療AI應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)

AI能夠降低人工誤差

AI降低用藥劑量誤差。以往確定藥品的應(yīng)用劑量取決于指導(dǎo)方針和醫(yī)生經(jīng)驗(yàn)的結(jié)合，劑量誤差占所有可預(yù)防醫(yī)療過(guò)失的37%。美國(guó)加利福尼亞州的一項(xiàng)開(kāi)創(chuàng)性試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在AI的幫助下開(kāi)發(fā)的數(shù)學(xué)公式，能正確計(jì)算用于患者某個(gè)器官的免疫抑制藥物劑量。這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用將大大降低器官移植后的排斥率。

AI降低醫(yī)生誤診概率。一般?？漆t(yī)生對(duì)本專業(yè)之外的醫(yī)技掌握有限，在跨界的復(fù)雜疾病中容易誤診漏診，誤診率可能達(dá)到15%。而醫(yī)療AI系統(tǒng)卻可以從大量醫(yī)學(xué)工具書(shū)、醫(yī)學(xué)雜志、臨床診斷手冊(cè)、醫(yī)療電子記錄等幾乎所有可用的醫(yī)學(xué)知識(shí)，通過(guò)醫(yī)療大數(shù)據(jù)的支持，大大降低誤診率。

高效、準(zhǔn)確輔助診斷

AI系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確記錄每位患者的診療信息，形成個(gè)人醫(yī)療檔案，為患者未來(lái)就醫(yī)時(shí)調(diào)用病例提供了很大便利。同時(shí)AI診療系統(tǒng)還能夠幫助醫(yī)生進(jìn)行病理、體檢報(bào)告等統(tǒng)計(jì)，自動(dòng)識(shí)別病人的臨床變量和指標(biāo)，判斷患者是否可能患有更嚴(yán)重的疾病，對(duì)疾病進(jìn)行分類和診斷，模擬醫(yī)生的思維和診斷推理，給出可靠診斷和治療方案。

2017年斯坦福大學(xué)的研究小組比較了21位皮膚科醫(yī)生和AI算法識(shí)別皮膚癌的能力，發(fā)現(xiàn)AI算法能夠?qū)ζつw癌進(jìn)行分類，具有與皮膚科醫(yī)生相當(dāng)?shù)哪芰λ剑?018年全球首場(chǎng)神經(jīng)影像領(lǐng)域的“人機(jī)大戰(zhàn)”，AI以高出19%的準(zhǔn)確率戰(zhàn)勝25位人類醫(yī)生……AI醫(yī)療在分功能上已經(jīng)超過(guò)了人類，并在逐漸應(yīng)用于臨床。

AI能改善醫(yī)療護(hù)理

醫(yī)療AI在虛擬護(hù)理、改善現(xiàn)階段護(hù)理能力方面有巨大的潛力。例如目前美國(guó)的舊金山加利福尼亞大學(xué)（UCSF）和英國(guó)的NHS正在使用的AI虛擬護(hù)理系統(tǒng)，虛擬的護(hù)士頭像通過(guò)AI驅(qū)動(dòng)與患者互動(dòng)交流，它可以詢問(wèn)患者的健康狀況，評(píng)估他們的癥狀并指導(dǎo)他們到最有效的護(hù)理環(huán)境。研究估計(jì)，由AI支持的虛擬護(hù)理每年可以節(jié)省200億美元，節(jié)省護(hù)士花費(fèi)在患者護(hù)理任務(wù)上的20%時(shí)間。

中國(guó)目前遠(yuǎn)程醫(yī)療低于16個(gè)國(guó)家的平均水平，但AI護(hù)理系統(tǒng)的應(yīng)用能夠大大改善我國(guó)基層醫(yī)療護(hù)理?xiàng)l件，解決城市醫(yī)院人滿為患的問(wèn)題，以及因?yàn)槿丝诤偷貐^(qū)分布造成的醫(yī)療資源緊張問(wèn)題。AI技術(shù)應(yīng)用于遠(yuǎn)程家庭監(jiān)護(hù)，可以幫助老、弱患者和慢性病患者與專業(yè)醫(yī)護(hù)人員保持聯(lián)系，確保他們?cè)谛枰獣r(shí)獲得及時(shí)救治和護(hù)理。

醫(yī)療AI現(xiàn)階段的臨床應(yīng)用

醫(yī)療AI系統(tǒng)用于掛號(hào)、分診

曾經(jīng)很多患者在掛號(hào)看病的時(shí)候，常常不能確定自己應(yīng)該去哪個(gè)科室，應(yīng)該去看哪位醫(yī)生。但現(xiàn)在，AI問(wèn)診平臺(tái)就能夠解決這一問(wèn)題，例如在百度醫(yī)療大腦、平安好醫(yī)生、阿里健康、騰訊睿知等手機(jī)APP或醫(yī)療網(wǎng)站就可以完成初步問(wèn)診、分診、預(yù)約掛號(hào)等工作。

這些AI問(wèn)診平臺(tái)應(yīng)用起來(lái)也很方便，患者只要輸入癥狀、過(guò)往病史等信息，通過(guò)與AI系統(tǒng)對(duì)話的形式就能進(jìn)行自診。AI系統(tǒng)結(jié)合采集到的生命體征數(shù)據(jù)，為患者的自診進(jìn)行個(gè)性化匹配，對(duì)智能問(wèn)診的對(duì)話和預(yù)診結(jié)果進(jìn)行精準(zhǔn)引導(dǎo)，幫助患者判斷是否需要去醫(yī)院、選擇看哪個(gè)科、看哪位醫(yī)生。

患者再不用排長(zhǎng)隊(duì)掛號(hào)、在醫(yī)院的各個(gè)科室來(lái)回跑，這項(xiàng)AI技術(shù)打造的智能診療大大提升了患者及時(shí)就診的概率和效率，將成為人工智能在醫(yī)療領(lǐng)域最重要、最核心的應(yīng)用。

醫(yī)療AI系統(tǒng)檢測(cè)阿爾茲海默病

AI血液測(cè)試有助于早期阿爾茨海默病的檢測(cè)

到現(xiàn)在為止，阿爾茨海默病仍然沒(méi)有有效的治療手段，但不久前IBM公司利用醫(yī)療AI的機(jī)器學(xué)習(xí)（計(jì)算機(jī)模擬或?qū)崿F(xiàn)人類的學(xué)習(xí)行為）或可在疾病檢測(cè)、早期治療上有突破性進(jìn)展。

根據(jù)現(xiàn)階段對(duì)阿爾茨海默病的研究，醫(yī)生可以通過(guò)對(duì)人腦脊液中β淀粉樣蛋白的濃度判斷患病風(fēng)險(xiǎn)。但是因?yàn)楂@取腦脊液的高度侵入性和費(fèi)用的昂貴，無(wú)法作為早期檢測(cè)。研究人員利用機(jī)器學(xué)習(xí)的能力找到了一種方法來(lái)檢測(cè)與阿爾茨海默病相關(guān)的生物標(biāo)記物（一種叫做β淀粉樣蛋白的肽）。這樣，通過(guò)識(shí)別血液中的蛋白質(zhì)，預(yù)測(cè)腦脊液中生物標(biāo)志物的濃度，在阿爾茨海默病癥狀開(kāi)始出現(xiàn)之前就檢測(cè)出個(gè)體的患病風(fēng)險(xiǎn)，準(zhǔn)確率高達(dá)77%。

AI系統(tǒng)能比醫(yī)生早6年檢測(cè)出阿爾茨海默病

通過(guò)AI在腦圖像觀測(cè)上的應(yīng)用，新的深度學(xué)習(xí)技術(shù)能夠識(shí)別密集成像數(shù)據(jù)中更微妙的模式，觀察到腦細(xì)胞新陳代謝的微小變化，從而能夠預(yù)測(cè)所有進(jìn)展為阿爾茨海默病的病例——具有82%的特異性和100% 敏感性，與放射科醫(yī)師相比，診斷時(shí)間平均提前了75.8個(gè)月。

盡管AI對(duì)于阿爾茲海默病檢測(cè)治療還處于測(cè)試的早期階段，但這個(gè)測(cè)試可以發(fā)現(xiàn)處于疾病早期階段的人，有機(jī)會(huì)減緩甚至停止疾病進(jìn)程。這為阿爾茨海默病的治療研究提供了新的方向。

醫(yī)療AI系統(tǒng)用于臨床手術(shù)

心臟臨床手術(shù)

今年4月，我國(guó)完成了首例AI+5G心臟手術(shù)，為心臟病患者“補(bǔ)心”，成功將AI技術(shù)落地應(yīng)用在臨床手術(shù)中。手術(shù)中采用了人工智能的圖像壓縮傳輸、智能影像去噪，以及智能心臟建模，兩分鐘內(nèi)就完成了曾經(jīng)需耗時(shí)2～6小時(shí)的建模，并自動(dòng)生成3D打印機(jī)可識(shí)別的3D數(shù)字心臟模型（STL格式），直接用來(lái)打印出實(shí)體1∶1心臟模型，為醫(yī)療專家提供了更方便、更快捷、更準(zhǔn)確的診治條件。

骨科臨床手術(shù)

目前已有AI輔助機(jī)器人應(yīng)用于骨科臨床手術(shù)中，在對(duì)9個(gè)手術(shù)部位的379名骨科患者進(jìn)行的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，與外科醫(yī)生單獨(dú)手術(shù)相比，由Mazor Robotics（馬佐爾機(jī)器人有限公司）創(chuàng)建的AI輔助機(jī)器人技術(shù)使手術(shù)并發(fā)癥減少了80%。在骨科手術(shù)中研究發(fā)現(xiàn)，AI輔助機(jī)器人手術(shù)可以減少并發(fā)癥和錯(cuò)誤處理，從而使患者術(shù)后的住院時(shí)間縮短21%。因?yàn)樵诠强剖中g(shù)過(guò)程中，AI輔助機(jī)器人技術(shù)通過(guò)分析術(shù)前醫(yī)療記錄中的數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)對(duì)外科醫(yī)生的器械操作進(jìn)行指導(dǎo)，它還使用了來(lái)自實(shí)際手術(shù)經(jīng)驗(yàn)的數(shù)據(jù)，并告知醫(yī)生新的手術(shù)技術(shù)，大大降低了手術(shù)的誤差。

AI醫(yī)生是否會(huì)替代醫(yī)生

現(xiàn)在智能機(jī)器人在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越多，沃森醫(yī)生、茉莉護(hù)士都進(jìn)入了臨床醫(yī)療，臨床醫(yī)學(xué)界也掀起了一場(chǎng)關(guān)于AI醫(yī)生與人類醫(yī)生比較的大討論。機(jī)器人是否會(huì)取代人類醫(yī)生？

專家認(rèn)為，AI醫(yī)生將成為醫(yī)生的得力助手，但不會(huì)取代人類醫(yī)生。AI醫(yī)生的基礎(chǔ)是大數(shù)據(jù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，其中AI醫(yī)生是依靠計(jì)算機(jī)算法，通過(guò)整合、分析大數(shù)據(jù)的方式對(duì)患者進(jìn)行診斷、提出治療方案，AI醫(yī)生的診療方式會(huì)比較刻板，一個(gè)一個(gè)的數(shù)據(jù)篩選，而人類醫(yī)生通過(guò)長(zhǎng)期經(jīng)驗(yàn)積累，可能一眼就能判斷出患者的病癥，診療方式的靈活是AI醫(yī)生無(wú)法比擬的。其次，AI醫(yī)生不可能掌握所有人體的變化數(shù)據(jù)，比如一些罕見(jiàn)病癥病例，沒(méi)有充足的數(shù)據(jù)可供參考分析，AI醫(yī)生就無(wú)法做出判斷。人類醫(yī)生可以根據(jù)病人的現(xiàn)實(shí)狀況靈活調(diào)整診療方案。AI醫(yī)生只能對(duì)已發(fā)現(xiàn)的病癥診療，它的診療超不過(guò)數(shù)據(jù)，所以說(shuō)AI醫(yī)生無(wú)法替代人類醫(yī)生。AI醫(yī)生不是要取代醫(yī)生，而是使健康醫(yī)療變得更人性化。

我國(guó)AI技術(shù)在醫(yī)療影像領(lǐng)域的發(fā)展已經(jīng)比較成熟，那么在臨床上都有哪些技術(shù)應(yīng)用？相比傳統(tǒng)的技術(shù)有什么優(yōu)點(diǎn)呢？

腫瘤影像是目前人工智能在醫(yī)學(xué)影像方面應(yīng)用最多的，比如近年比較受關(guān)注的“膠囊胃鏡”機(jī)器人，膠囊胃鏡隨水吞服，通過(guò)體外磁感遙控檢測(cè)病變。

78歲的王老伯肚臍周圍經(jīng)常莫名的疼痛，而且這樣的腹痛整整持續(xù)了58年，有時(shí)甚至痛到要休克。胃鏡、腸鏡等各種消化道檢查，始終沒(méi)有找到元兇。在機(jī)器人內(nèi)鏡的幫助下，終于找到了病因，是小腸出了問(wèn)題。上海第六人民醫(yī)院消化內(nèi)科朱金水主任說(shuō)，其實(shí)小腸疾病的發(fā)病率不低，我國(guó)的發(fā)病率估計(jì)在6-8%左右，但過(guò)去缺少小腸疾病相關(guān)的精準(zhǔn)診斷技術(shù)及方法，很多小腸疾病無(wú)法被發(fā)現(xiàn)，包括一些頑固的持續(xù)性的腹痛，或者莫名的腹痛腹瀉。而應(yīng)用磁控機(jī)器人內(nèi)鏡診斷小腸疑難疾病，讓我國(guó)小腸疾病診治水平邁上了新臺(tái)階。

53歲的陳阿姨做電子胃十二指腸鏡時(shí)，“AI醫(yī)生”發(fā)現(xiàn)了埋藏在胃壁里的腫瘤，因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)及時(shí)，陳阿姨被診斷為早期胃癌。以前僅憑肉眼很難檢測(cè)到如此隱蔽位置的腫瘤，等到發(fā)現(xiàn)時(shí)，可能已經(jīng)到了中晚期。而早期癌癥的治療費(fèi)用大概是2萬(wàn)到3萬(wàn)元，不需要開(kāi)刀、化療，只要在內(nèi)鏡下切除病灶就可以了，治療效果好，患者5年生存率在80%～90%。并且，AI內(nèi)鏡技術(shù)將食管、胃鏡檢查的操作時(shí)間縮短了一半，大大減輕患者的病痛，還節(jié)省了時(shí)間和金錢。

除胃癌篩查和消化道疾病診斷，腫瘤影像中關(guān)于肺部結(jié)節(jié)和肺癌篩查、乳腺癌篩查、前列腺癌影像診斷等也已經(jīng)廣泛應(yīng)用于臨床診療中。

AI是高科技，那么AI醫(yī)療是“貴族醫(yī)療”嗎？普通大眾可以享受到AI醫(yī)療的優(yōu)質(zhì)服務(wù)嗎？大家可以負(fù)擔(dān)得起AI醫(yī)療嗎？

AI醫(yī)療的開(kāi)發(fā)不只是要提升醫(yī)療能力和水平，還有一個(gè)主要的目的就是解決我國(guó)醫(yī)療資源緊張問(wèn)題。所以AI醫(yī)療從開(kāi)始就帶著面向普通市民、面向廣大群眾的屬性。AI醫(yī)療的應(yīng)用將大幅度提高醫(yī)院的診療能力，節(jié)省醫(yī)療資源，幫助患者及早發(fā)現(xiàn)病癥、及早治療、精準(zhǔn)治療，節(jié)省患者在醫(yī)療上的經(jīng)濟(jì)、精力消耗。例如目前膠囊胃鏡機(jī)器人只需要不到四千塊錢就能完成無(wú)痛胃鏡檢查；再如，我國(guó)廣州正在推進(jìn)的“破解貧困地區(qū)的資源限制，打通精準(zhǔn)扶貧最后一公里”AI醫(yī)療入鄉(xiāng)村活動(dòng)?，F(xiàn)在通過(guò)這類活動(dòng)，一些貧困村已經(jīng)成功實(shí)現(xiàn)了AI醫(yī)生村村通。而且有關(guān)部門還在繼續(xù)通過(guò)AI醫(yī)生打造健康管理省、縣、鎮(zhèn)、村一體化的云平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)醫(yī)療健康信息數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通，為群眾民生健康提供更豐富優(yōu)質(zhì)的醫(yī)療服務(wù)。