文/朱壽華 凌澤農(nóng) 周金花

（1.廣西中醫(yī)藥大學 廣西壯族自治區(qū)南寧市 530200 2.廣西中醫(yī)藥大學公共衛(wèi)生與管理學院 廣西壯族自治區(qū)南寧市 530200）（3.廣西中醫(yī)藥大學第一附屬醫(yī)院仁愛分院婦科 廣西壯族自治區(qū)南寧市 530200）

人工智能技術是廣泛的交叉前沿學科，近年來計算機軟硬件技術飛速發(fā)展，人工智能是計算機學科中涉及研究應用智能機器的分支，其主要目標是研究計算機模仿人腦的某些智力能力，人工智能技術涉及到智能專家系統(tǒng)、語言處理、智能數(shù)據(jù)檢索，智能控制等諸多方面，取得了突出的成就，如語言翻譯系統(tǒng)，計算機程序自動生成系統(tǒng)，指紋識別等具有高級智能化的系統(tǒng)。人工智能技術逐漸成熟完成，提高了各應用領域的科技頷聯(lián)合，創(chuàng)造更大的經(jīng)濟效益。人工智能在醫(yī)療行業(yè)具有較高的實用價值。目前醫(yī)學領域在現(xiàn)代影像技術，互聯(lián)網(wǎng)技術等多種先進技術支持下更加強大，將人工智能技術應用到醫(yī)療領域，可以憑借人工智能技術優(yōu)勢提升醫(yī)療領域技術水平，減輕醫(yī)護人員勞動強度。大力推進人工智能+醫(yī)療健康能有效促進醫(yī)療服務創(chuàng)新供給，本文從智能化醫(yī)療應用等方面分析人工智能對醫(yī)療健康領域的影響，對人工智能技術的應用發(fā)展進行展望。

1 人工智能技術在醫(yī)療健康領域中應用的意義

人工智能是研究開發(fā)用于模擬擴展人類智能應用的學科，人工智能是通過技術手段使機器智能化，使機器完成某些對智力要求較高的工作，能在以往人類無法實施的領域工作。人工智能技術快速發(fā)展，在各領域得到廣泛的應用。

1943年沃倫·麥卡洛克首次提出神經(jīng)網(wǎng)絡的概念，1955年約翰·麥卡錫首次提出人工智能的概念。80年代神經(jīng)網(wǎng)絡與BT 算法提出，出現(xiàn)了語音識別等計劃。1997年超級計算機戰(zhàn)勝俄羅斯國際象棋冠軍卡斯帕羅夫，人工智能證明相對人類推算的優(yōu)勢。2006年Hinton 提出深度學習技術，AI 在各領域迅速得到發(fā)展應用。2012年，吳恩達通過提取千萬未標記圖像，訓練16000 電腦處理器組成的神經(jīng)網(wǎng)絡，網(wǎng)絡通過自我深度學習算法從照片中準確識別貓科動物。2016年阿法狗與世界圍棋冠軍李世石比賽取勝，人工智能代表機器在圍棋領域首次戰(zhàn)敗人類[1]。

人工智能的核心是算法，基礎條件是數(shù)據(jù)，醫(yī)療與人工智能結合關鍵要素是算法+計算能力，醫(yī)療領域有效的大數(shù)據(jù)是人工智能應用的基礎，醫(yī)療數(shù)據(jù)有效性包括電子化程度，電子化程度強調數(shù)據(jù)供給量，共享機制強調數(shù)據(jù)獲取渠道便捷性。隨著互聯(lián)網(wǎng)普及，各級醫(yī)療機構，行政機構普遍了解互聯(lián)網(wǎng)，為大數(shù)據(jù)實現(xiàn)奠定了基礎。借助人工智能技術開展智慧醫(yī)療成為醫(yī)療領域熱點。

當前我國醫(yī)療服務能力無法滿足群眾對醫(yī)療服務的需求，隨著社會的發(fā)展，醫(yī)療服務需求激增。我國衛(wèi)生資源總量不足，人工智能技術廣泛應用對于醫(yī)療健康領域，如藥物研發(fā)等，提升了醫(yī)療服務能力，推進人工智能技術在醫(yī)療健康領域的應用，將有效促進醫(yī)療服務創(chuàng)新供給。

2017年，國務院印發(fā)《人工智能發(fā)展規(guī)劃》，提出建立人工智能關鍵技術體系，工信部印發(fā)《促進人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計劃》對人工智能技術發(fā)展做出詳細規(guī)劃，2018年國務院印發(fā)《促進互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療健康發(fā)展的意見》允許依托醫(yī)療機構發(fā)展互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)院，輔助診斷，輔助護理，輔助醫(yī)院管理，輔助減少計量誤差，藥品研發(fā)等醫(yī)療健康領域對AI 技術有強大的需求。

2 人工智能技術在醫(yī)療領域中的典型應用

醫(yī)療行業(yè)高度復雜，是自動化智能化的難點。隨著人工智能技術的迅猛發(fā)展，人工智能技術廣泛應用于疾病預防，風險監(jiān)測，新藥開發(fā)等領域，人工智能在英美等先進國家醫(yī)療機構全面實踐，人工智能在醫(yī)學影像識別，醫(yī)療智能廸等領域發(fā)揮重要的作用[2]。

人工智能醫(yī)學智能決策是使計算機學習專業(yè)醫(yī)學知識，對疾病進行診斷。2012年美國IBM 研發(fā)人工智能系統(tǒng)Watson，通過自主學習通過了執(zhí)業(yè)醫(yī)師資格考試。病理科醫(yī)生必須不斷學習不同的影像數(shù)據(jù)，才能積累豐富的影像診斷經(jīng)驗，人工智能系統(tǒng)可通過自主學習記憶大量影像數(shù)據(jù)，對影像結果進行初始判定，由醫(yī)生復核快速得出診斷結果。醫(yī)生積累閱片量有限，但人工智能數(shù)量及經(jīng)驗遠超人類醫(yī)生。健康管理主要通過對人體健康信息采集，制定個性化監(jiān)管方案，達到預防疾病發(fā)生的目的。目前國內通過人工智能采集中醫(yī)四診數(shù)據(jù)研制的中醫(yī)四診儀，使人們可以依據(jù)儀器判斷癥候進行調理。

以往針對某項疾病候選藥物的篩選往往要耗費很長時間，需花費巨額資金。計算機與人工智能技術結合使得疾病候選藥篩選更加高效準確，大大降低成本。Atomwise 利用人工智能系統(tǒng)篩選埃博拉病毒藥物，分析測試7000 多種藥物后找出兩種候選藥。2017年，JosephP 在《Oncogene》雜志發(fā)表研究成果，篩選出上市藥物適應癥，系統(tǒng)基于對PDA 批準上市藥物大數(shù)據(jù)篩選與目標疾病匹配，快速發(fā)現(xiàn)具有潛在療效的治療藥物。

手術機器人是人工智能在醫(yī)療領域核心技術應用，可以減少人為因素導致失誤，部分手術無需醫(yī)生操作，由機器人診斷患者疾病確定手術方案，2017年我國研發(fā)手臺自動種牙機器人，將兩顆新牙種入患者口腔，快速完成手術，未來人工智能機器人將具備獨立的手術能力。

3 人工智能在醫(yī)療行業(yè)的成功應用

隨著人工智能技術不斷發(fā)展，有不少應用人工智能提高醫(yī)療服務水平的案例，人工智能技術應用到醫(yī)療健康領域的各方面，包括醫(yī)學影像分析，健康管理，新藥研發(fā)等。過去醫(yī)生以自己的醫(yī)療知識為基礎，根據(jù)病人癥狀判斷病癥，人們將人工智能技術應用于醫(yī)療輔助診斷，讓計算機構建智能診療系統(tǒng)，幫助醫(yī)生完成快速準確診斷。Watson 是認知計算機系統(tǒng)的杰出代表，融合了自動推理技術，認知技術，可快速完成大規(guī)模信息搜集分析，對特定問題推理論證。Watson 可以在17s 內閱讀24.8 萬篇論文，10.6 萬份臨床報告，2012年Watson 部署在美國多家醫(yī)院提供輔助診療服務。Watson 提供診療服務病種包括乳腺癌、膀胱癌等多種癌癥[3]。

傳統(tǒng)醫(yī)學影像診斷中，醫(yī)生要用肉眼查看X 光等醫(yī)學影像資料，人工智能醫(yī)學影像分析系統(tǒng)可以自動識別患者影像數(shù)據(jù)，應用于醫(yī)學影像分析的人工智能產(chǎn)品可以獨立給出診斷結論。如舊金山Enlitic 公司將深度學習技術應用于腫瘤檢測，構建智能系統(tǒng)學習醫(yī)學影像數(shù)據(jù)，歸納出腫瘤在圖像數(shù)據(jù)中的特征，判斷惡性腫瘤的模式，公司研發(fā)的惡性腫瘤檢測系統(tǒng)超過放射科醫(yī)生，我國人工智能技術應用于醫(yī)學影像分析案例很多，如騰訊推出的騰訊覓影將人工智能技術應用于醫(yī)學影像分析，能有效輔助醫(yī)生對食管癌，糖尿病視網(wǎng)膜病變等疾病進行診斷篩查，騰訊覓影與十多家三甲醫(yī)院建立聯(lián)合實驗室。

醫(yī)療數(shù)據(jù)治理是對雜亂的醫(yī)療健康數(shù)據(jù)進行深度治理，過去醫(yī)療信息系統(tǒng)不完善，在記錄病歷時往往存在記錄格式不規(guī)范等問題，通過引入人工智能可以利用自然語言處理技術，將非結構化病歷轉化為統(tǒng)一標準數(shù)據(jù)。我國許多人工智能醫(yī)療企業(yè)將醫(yī)療數(shù)據(jù)作為重要方向，如上海森以智能致力于醫(yī)療數(shù)據(jù)治理，將醫(yī)療數(shù)據(jù)轉化為高質量醫(yī)療數(shù)據(jù)，可完成病歷自動處理，其處理水平相當于具有8年臨床教育的醫(yī)學研究生。醫(yī)療數(shù)據(jù)處理應用中語音錄入病歷可以代替打字，語音企業(yè)開始研發(fā)語音識別技術的電子病歷產(chǎn)品，讓醫(yī)生通過說話與電腦，移動查房設備交互，醫(yī)生說話內容保存在醫(yī)療系統(tǒng)中，醫(yī)患溝通中人工智能系統(tǒng)實現(xiàn)記錄過程，通過語音識別將患者的主訴等數(shù)據(jù)結構化整理，供醫(yī)生診療使用。

健康管理終端通過與軟件結合，實現(xiàn)對人體數(shù)據(jù)采集等功能，給出改善建議，主要應用于疾病風險預測，睡眠監(jiān)測，老年人護理等。健康管理是變被動治療為主動健康監(jiān)控，實現(xiàn)貫穿于用戶生命周期的數(shù)據(jù)采集。健康管理平臺技術發(fā)展促進醫(yī)療健康應用創(chuàng)新，提供高效的醫(yī)療健康服務，有效緩解醫(yī)療資源供需矛盾，為改善人民健康水平提供支持。

4 人工智能在醫(yī)療健康中應用面臨的問題

目前人工智能技術在醫(yī)療健康領域處于起步階段，距離智慧醫(yī)療仍存在很大差距，要想保證AI 在醫(yī)療健康領域應用深入發(fā)展，仍有許多問題亟待解決。目前人工智能技術在醫(yī)療健康領域中的應用面臨的問題主要包括數(shù)據(jù)質量問題，倫理問題，人才匱乏，法律監(jiān)管問題等。

當前人工智能發(fā)展面臨諸多挑戰(zhàn)，高質量的數(shù)據(jù)是AI 實現(xiàn)的前提基礎，目前大多數(shù)醫(yī)院對醫(yī)療數(shù)據(jù)開放態(tài)度不積極，一些醫(yī)院愿意合作開放醫(yī)療數(shù)據(jù)，但由于臨床數(shù)據(jù)質量欠佳，數(shù)據(jù)采集量不夠，距離理想狀態(tài)的數(shù)據(jù)存在很大差距。如何滿足算法模型對數(shù)據(jù)訓練的要求，是需要業(yè)內共同思考解決的問題。高質量的醫(yī)療數(shù)據(jù)對提升AI 在醫(yī)療健康領域應用的準確性非常重要，我國醫(yī)院數(shù)據(jù)大部分為非結構化數(shù)據(jù)，由于疾病復雜性，如將數(shù)據(jù)細分到每種疾病可利用樣本少，AI 深度學習需要使用大量數(shù)據(jù)訓練，我國各醫(yī)院系統(tǒng)缺乏聯(lián)系，沒有統(tǒng)一標準的臨床病歷報告，臨床用藥等細節(jié)缺失，造成醫(yī)療數(shù)據(jù)質量低下。

智慧醫(yī)療的建設中產(chǎn)生海量數(shù)據(jù)，包括醫(yī)護人員工作信息等，存在較大安全隱患，目前國家相關法律不完善，現(xiàn)有病歷資料保護法律多為宣傳性條款。人工智能算法并非準確無誤，臨床實踐中可能遇到未接受訓練的數(shù)據(jù)，如智能算法出錯造成患者誤診會導致出現(xiàn)醫(yī)療糾紛事故，在線問診等缺乏診療規(guī)范，發(fā)生醫(yī)療事故追責等問題是急需考慮的問題[4]。

5 人工智能技術在醫(yī)療行業(yè)的未來發(fā)展

人工智能技術在醫(yī)療健康領域中具有廣闊的發(fā)展前景，目前人工智能技術在醫(yī)療領域中得到了廣泛的應用，由于人工智能技術發(fā)展處于初期探索階段，由于各種原因人工智能技術在醫(yī)療健康領域中的應用仍面臨諸多問題。針對當前人工智能技術在醫(yī)療健康領域中的應用困境，推進未來人工智能技術在醫(yī)療領域中應用應嚴格規(guī)范行業(yè)監(jiān)管，加強數(shù)據(jù)管理，健全法律法規(guī)，重視培育復合型人才，促進人工智能技術在醫(yī)療領域的深入應用。

人工智能+醫(yī)療健康服務必須符合國家相關標準，保證對安全性，可追溯性等方面的要求，為有效評估AI 在醫(yī)療健康中的應用，重點標準必須落實，建立完善AI+醫(yī)療健康基礎共性，行業(yè)應用等技術標準，加強人工智能在醫(yī)療領域的知識產(chǎn)權保護，健全技術創(chuàng)新與標準化互動支撐機制，醫(yī)療相關人工智能技術不斷突破。將人工智能技術應用于臨床工作需要建立監(jiān)管框架，強化約束引導，確保人工智能發(fā)展在安全范圍內，實現(xiàn)對AI+醫(yī)療健康算法設計與成果應用等流程監(jiān)管。

醫(yī)療大數(shù)據(jù)與人工智能發(fā)展中，個人隱私保護，國家安全問題等受到重視。各國對個人敏感信息的保護制定管理法律制度，目前法律不能界定健康數(shù)據(jù)的權屬問題，導致醫(yī)療數(shù)據(jù)難以共享。沒有大數(shù)據(jù)分析為基礎戰(zhàn)略資源，無法保障人工智能的深入研究，我國移交數(shù)據(jù)大多數(shù)缺乏標準化，基于標準建設高質量的人工智能+醫(yī)療健康訓練資源庫，建設滿足智能計算需求的基礎資源服務平臺，包括云端智能分析處理服務平臺等，使人工智能技術在醫(yī)療健康領域中應用得到保障。

人工智能技術在醫(yī)療健康中的應用需要有復合型人才，目前具有交叉學科的人才匱乏，生物醫(yī)學與醫(yī)學工程相脫離，需要完善基礎教育體系，重視培養(yǎng)AI+醫(yī)療健康理論技術的縱向復合型人才，掌握人工智能技術與醫(yī)療健康法律等橫向復合型人才，加強人才儲備建設，鼓勵引進高端人才，重視人工智能與醫(yī)學交叉融合。

6 結語

人工智能技術對提升醫(yī)療水平具有重大作用，本文對人工智能技術在醫(yī)療領域中的應用進行研究，當前人工智能技術不斷進步，人工智能技術在醫(yī)療領域得到廣泛應用，在醫(yī)療機器，精確醫(yī)療等方面取得良好效果。隨著社會的進步，當前人口老齡化加速，對提高醫(yī)療技術，延長壽命的愿望更加強烈，隨著計算機視覺，機器人等技術不斷進步，人工智能技術推動醫(yī)療健康產(chǎn)業(yè)變革是可行的手段。目前人工智能技術應用仍存技術安全，信息化水平低等問題，針對人工智能技術在醫(yī)療領域中的應用困境，需要加強技術研究，推動人工智能技術在醫(yī)療健康中的深入應用。