熊婭先 尚志會(huì) 張國(guó)發(fā) 謝小芳 董利

摘要：人工智能在醫(yī)療領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用前景和研發(fā)空間。醫(yī)療人工智能在大幅度提高了醫(yī)療技術(shù)水平的同時(shí)，也擴(kuò)大了優(yōu)質(zhì)醫(yī)療覆蓋的廣度，極大程度上改善了醫(yī)療水平，幫助解決了醫(yī)療資源緊缺的問(wèn)題。文章基于人工智能的相關(guān)背景，重點(diǎn)論述了人工智能在醫(yī)療領(lǐng)域上的應(yīng)用，分析其發(fā)展過(guò)程中遭遇的挑戰(zhàn)和未來(lái)的發(fā)展前景。

關(guān)鍵詞：人工智能;醫(yī)療領(lǐng)域;信息時(shí)代;智能醫(yī)學(xué);應(yīng)用與挑戰(zhàn)

中圖分類(lèi)號(hào)：TP39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8228（2020）07-112-03

0引言

人工智能Artificial Intelligence（簡(jiǎn)稱(chēng)AI）是指機(jī)器有了人的智能，它是研究、開(kāi)發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)以及應(yīng)用系統(tǒng)的一門(mén)新的科學(xué)技術(shù)。人的智能是指人類(lèi)利用自身的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)去感受、思考、判斷、研究并有相應(yīng)的行為/動(dòng)作，AI是受人類(lèi)智能的啟發(fā)，它是利用計(jì)算機(jī)科學(xué)做出的一系列反應(yīng)，該技術(shù)使得機(jī)器也可以感受、思考、判斷、研究。AI在醫(yī)療領(lǐng)域方面的應(yīng)用也隨著科學(xué)發(fā)展越來(lái)越廣泛，AI的進(jìn)步會(huì)加速醫(yī)療信息化進(jìn)程，也會(huì)促進(jìn)智慧醫(yī)療的發(fā)展圈。AI能協(xié)助醫(yī)生診斷治療，能參與醫(yī)療藥物研發(fā)緩解當(dāng)前醫(yī)療資源緊張的現(xiàn)狀，也能幫助醫(yī)院改善醫(yī)療體系，讓患者都能夠享受到有效快捷的醫(yī)療服務(wù)。

1醫(yī)療人工智能的應(yīng)用

1.1智能輔助診療

智能診療是將AI技術(shù)應(yīng)用到疾病診療中，AI可以幫助醫(yī)生進(jìn)行醫(yī)療信息的整理，通過(guò)對(duì)病人醫(yī)療信息的分析自動(dòng)識(shí)別病人的身體健康指標(biāo)。醫(yī)生有時(shí)候也會(huì)誤診，AI利用大量的數(shù)據(jù)、專(zhuān)業(yè)文獻(xiàn)的收集與分析，快速高效的生成多功能數(shù)據(jù)庫(kù)，并自動(dòng)生成針對(duì)患者的精確診療建議，降低了醫(yī)生工作強(qiáng)度，同時(shí)也降低了漏診和誤診的幾率。

1.2智能影像識(shí)別

醫(yī)療影像數(shù)據(jù)（Medical Imaging Data）是醫(yī)療數(shù)據(jù)的重要組成部分，包括CT、x光、B超等。醫(yī)學(xué)影像能供診斷醫(yī)師根據(jù)影像提供的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行判斷，從而對(duì)人體健康狀況進(jìn)行評(píng)價(jià)。智能影像識(shí)別是基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)的MID來(lái)智能診斷。傳統(tǒng)醫(yī)療培養(yǎng)出優(yōu)秀的醫(yī)學(xué)影像專(zhuān)業(yè)醫(yī)生投入成本大、培養(yǎng)時(shí)間長(zhǎng)，數(shù)據(jù)很難統(tǒng)計(jì)準(zhǔn)確，人工讀片在很多影響下判斷容易出現(xiàn)差錯(cuò)等諸多因素會(huì)導(dǎo)致影像技術(shù)發(fā)展較為緩慢。因此，依據(jù)前期學(xué)習(xí)并搜集的MID知識(shí)可以幫助醫(yī)生更快、更準(zhǔn)確地讀取病人影像，以及完成各種定量判斷、歷史圖像對(duì)比等任務(wù)。因此，MID讓診斷更嚴(yán)謹(jǐn)準(zhǔn)確，同時(shí)也減少漏診誤診的問(wèn)題。

1.3智能虛擬助理

基于語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)的智能虛擬助理也成為醫(yī)療領(lǐng)域的新產(chǎn)品。智能虛擬助理不僅能幫患者享受到優(yōu)質(zhì)的“家庭式”服務(wù)，同時(shí)還能輸出相關(guān)醫(yī)學(xué)知識(shí)來(lái)幫助他們進(jìn)行健康管理，如為COVID-19隔離患者提供智能配送餐食與藥品的虛擬助理機(jī)器人。醫(yī)療智能虛擬助理能通過(guò)語(yǔ)音技術(shù)對(duì)患者所描述的情況作出相應(yīng)解答，減輕了醫(yī)務(wù)工作者的負(fù)擔(dān)。

另外，如醫(yī)生在手術(shù)過(guò)程中需要長(zhǎng)時(shí)間保持高度緊張狀態(tài)，而智能助理在手術(shù)中的廣泛使用，對(duì)醫(yī)療技術(shù)有了新提升，輔助醫(yī)護(hù)人員，提高手術(shù)效率，減少出錯(cuò)率。提高手術(shù)質(zhì)量對(duì)患者的傷口愈合有益。智能醫(yī)用助理在醫(yī)療領(lǐng)域中的應(yīng)用主要包括智能外科機(jī)器人、康復(fù)機(jī)器人、護(hù)理機(jī)器人和服務(wù)機(jī)器人。國(guó)內(nèi)醫(yī)療AI發(fā)展迅速，智能醫(yī)用助理也已經(jīng)流入市場(chǎng)為人服務(wù)。

1.4醫(yī)療藥物研發(fā)

AI與大數(shù)據(jù)醫(yī)療的結(jié)合成為研發(fā)新藥物和精準(zhǔn)醫(yī)療的重要發(fā)展導(dǎo)向。AI依據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)中患者的醫(yī)療信息能快速準(zhǔn)確地選擇合適的藥品去配送。通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)的處理以及在臨床上的實(shí)驗(yàn)，可以對(duì)新型藥物的活性、安全性和副作用進(jìn)行判斷，分析該藥物適合什么疾病適合用于哪類(lèi)疾病。這一技術(shù)會(huì)縮短藥物的研發(fā)周期、發(fā)現(xiàn)藥物新特性同時(shí)更有效的針對(duì)疾病做出診斷。

1.5智能健康管理

智能健康管理是根據(jù)數(shù)據(jù)分析和芯片科技制造出智能設(shè)備，智能設(shè)備可以實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)到人的一些基本身體狀況，如身體健康指數(shù)、睡眠等。該設(shè)備能對(duì)身體素質(zhì)做簡(jiǎn)易的評(píng)估，同時(shí)也能根據(jù)所給的體檢報(bào)告提供個(gè)性的健康管理方案，精準(zhǔn)的把握客戶(hù)健康情況，提醒客戶(hù)注意自己的身體健康。尤其在血壓血糖查詢(xún)、用藥提醒、監(jiān)測(cè)身體指標(biāo)是否達(dá)標(biāo)等方面人工智能可提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并針對(duì)數(shù)據(jù)提供參考建議，為客戶(hù)提供多功能的醫(yī)療服務(wù)。

2醫(yī)療人工智能遭遇的挑戰(zhàn)

2.1風(fēng)險(xiǎn)責(zé)任制度問(wèn)題

在傳統(tǒng)醫(yī)患關(guān)系中醫(yī)護(hù)人員直接與患者面對(duì)面進(jìn)行交流，使用醫(yī)療AI系統(tǒng)會(huì)對(duì)傳統(tǒng)的醫(yī)患關(guān)系發(fā)生改變，法律關(guān)系主體增加了一方，同時(shí)也增加了很多不可控的問(wèn)題。由于現(xiàn)存的法律對(duì)AI信息安全的保護(hù)存有漏洞，以及AI在研發(fā)過(guò)程中的監(jiān)管和責(zé)任追究機(jī)制尚不成熟，人們?cè)趯?duì)AI是否能確保公眾權(quán)益產(chǎn)生質(zhì)疑，而風(fēng)險(xiǎn)責(zé)任制度問(wèn)題是研究人工智能首要的注意事項(xiàng)。

2.2醫(yī)療人工智能法律主體地位問(wèn)題

隨著AI的飛速發(fā)展，也就是當(dāng)AlphaGo戰(zhàn)勝柯潔后，很多人都在思考AI是否能在某一方面代替人做相應(yīng)的工作。比如機(jī)器人能否代替醫(yī)護(hù)人員給患者做手術(shù)，但醫(yī)護(hù)人員會(huì)面臨失業(yè)的問(wèn)題，同時(shí)機(jī)器人是否應(yīng)該獲得法律擬制的“法人”的法律人格也是值得思考的凹。AI發(fā)展中由于技術(shù)上的不足產(chǎn)生的問(wèn)題由此引出的一系列關(guān)乎法律倫理的問(wèn)題如何解決，這是醫(yī)療人工智能發(fā)展面臨的最重大的問(wèn)題。

2.3醫(yī)療數(shù)據(jù)來(lái)源與信息安全問(wèn)題

據(jù)調(diào)查，每個(gè)醫(yī)院都有自己的患者信息數(shù)據(jù)庫(kù)，每一種疾病需要的數(shù)據(jù)不同，導(dǎo)致碎片化信息問(wèn)題嚴(yán)重，全世界的醫(yī)院數(shù)據(jù)庫(kù)多而繁雜。因此，將數(shù)據(jù)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)后，整理是個(gè)巨大的難題，這就需要醫(yī)療AI的應(yīng)用數(shù)據(jù)必須多而精確。為了讓輸入計(jì)算機(jī)的內(nèi)容準(zhǔn)確，必須要由醫(yī)生對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)注，說(shuō)明，而這些數(shù)據(jù)必須做到嚴(yán)謹(jǐn)精確統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。要想數(shù)據(jù)精確，首先是數(shù)據(jù)來(lái)源問(wèn)題，數(shù)據(jù)如何收集完整是研究人員的難題。再就是技術(shù)上的難題攻克，要想開(kāi)發(fā)較完整的共享醫(yī)療信息數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，研究開(kāi)發(fā)人員必須掌握大數(shù)據(jù)處理技術(shù)這將是一個(gè)大課題。

隨著數(shù)據(jù)庫(kù)中信息量的不短增加，個(gè)人信息安全性保障成為了人們的首要底牌。而AT對(duì)個(gè)人醫(yī)療信息泄露的問(wèn)題不僅取決于AI在研發(fā)和試行階段對(duì)信息的收集處理利用，還取決于AI在第三方平臺(tái)的某些違規(guī)應(yīng)用、在法律上的漏洞也會(huì)增加泄露個(gè)人信息的風(fēng)險(xiǎn)。如何解決信息安全問(wèn)題，也是需要研究人員關(guān)注的問(wèn)題之一。

2.4醫(yī)療信息人才缺失問(wèn)題

AI的發(fā)展離不開(kāi)人才的培養(yǎng)，在中國(guó)關(guān)于AI方面的人才相對(duì)其他國(guó)家較少，懂AI技術(shù)又要懂醫(yī)學(xué)知識(shí)的復(fù)合型人才更少。人才數(shù)量稀缺、知識(shí)體系缺少、缺乏相應(yīng)的培訓(xùn)等問(wèn)題嚴(yán)重阻礙了醫(yī)療AI的發(fā)展。為加快醫(yī)療AI的發(fā)展應(yīng)大力培養(yǎng)人才以及支持AI與醫(yī)療的活動(dòng)交流。

3醫(yī)療人工智能的未來(lái)機(jī)遇

在科技日益進(jìn)步的今天，AI在醫(yī)療市場(chǎng)規(guī)模巨大的中國(guó)發(fā)揮多方面作用。比如：在智能健康管理方面，為了緩解當(dāng)前資源緊缺、看病難、咨詢(xún)難的問(wèn)題提供了新的導(dǎo)向。未來(lái)醫(yī)療AT與物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合將改善醫(yī)療服務(wù)模式給患者提供更有力的幫助，幫助醫(yī)護(hù)人員提高醫(yī)療水平同時(shí)也緩解醫(yī)務(wù)人員短缺的問(wèn)題。利用醫(yī)療AI提高醫(yī)療效率和準(zhǔn)確率，搭建醫(yī)療AI數(shù)據(jù)共享平臺(tái)、提供越來(lái)越多的個(gè)性化服務(wù)、AI能與醫(yī)療保健的結(jié)合等都是未來(lái)醫(yī)療AI迎合好市場(chǎng)的真正需求。

4總結(jié)

人工智能在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用，能解決智能輔助診療、智能影像識(shí)別、智能虛擬助理等多方面醫(yī)療問(wèn)題。如今的醫(yī)療技術(shù)向著更嚴(yán)謹(jǐn)精細(xì)的方向奮進(jìn)，而人工智能可以幫助去實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)。但也遇到諸如風(fēng)險(xiǎn)責(zé)任制度、醫(yī)療人工智能法律主體地位與道德、醫(yī)療數(shù)據(jù)來(lái)源與信息安全等問(wèn)題。通過(guò)對(duì)人工智能在醫(yī)療領(lǐng)域中的深入剖析，找出人工智能與醫(yī)療技術(shù)相結(jié)合的優(yōu)點(diǎn)與挑戰(zhàn)。醫(yī)療人工智能的確能提高人們的生活水平、健康水準(zhǔn)，幫助醫(yī)護(hù)人員解決難題，但機(jī)遇往往伴隨著挑戰(zhàn)，人工智能出現(xiàn)后伴隨的問(wèn)題如：法律問(wèn)題、技術(shù)漏洞等必須去思考和應(yīng)對(duì)。本文內(nèi)容在理論上有一定的可拓展性，希望在實(shí)際應(yīng)用中有一定的參考價(jià)值。