近(jìn)年来,多家企业源源不断地(dì)向领先技(jì)术领域注入大量资金,尤其是那(nà)些希望降低成(chéng)本、改(gǎi)善患者(zhě)健康的公司。市场情报公司Tractica的数据显示,2018年医疗人工智(zhì)能技术领域的投入为(wéi)21亿美元,预计(jì)到2025年这一数(shù)据将超过340亿美元。
目前,亚马逊(Amazon)、西门(mén)子(Siemens)、IBM、Optum、通用电气(qì)医疗(liáo)保健系统(GE Healthcare and Health Systems)、Mayo Clinic、纪念斯隆-凯特(tè)琳癌症中心(Memorial Sloan Kettering)及美国山间医疗集团(Intermountain)正在持续开发患(huàn)者记(jì)录,为人工智能算法训练提供医疗数(shù)据,使其通过识别模式进行学习,从而实现关键预测。
在某些情境下,人(rén)工智能的深度学习能力已超越医生。专家预测2019年医疗人工智能将持续(xù)增长,尤(yóu)其是在成像、诊断、预测(cè)分析和管(guǎn)理(lǐ)领域。
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管理(lǐ)领域(yù)增幅(fú)最(zuì)大
远的(de)不(bú)说,预计到2019年底(dǐ),医疗人工智能(néng)技术(shù)市场的投入(rù)就(jiù)将超过17亿美元。
这项技术可用于检(jiǎn)测(cè)医疗支出中(zhōng)的浪(làng)费、欺(qī)诈和滥用行为,这些行为每年费用占到(dào)全(quán)美3万(wàn)多亿美元支(zhī)出(chū)的3%~10%。
弗若斯特沙利文(Frost and Sullivan)医疗保健和生命(mìng)科学高(gāo)级副总裁雷尼塔·达斯(Reinita Das)预(yù)测,未来几年内,医疗服(fú)务中人工智能操作平台(tái)的生产(chǎn)率将(jiāng)提升10%~15%。
对于重复性的(de)耗(hào)时任(rèn)务(wù),应该给予人工智能蓬勃发展的空(kōng)间。美(měi)国医疗体系中的确有(yǒu)很(hěn)多此类工作(zuò)。
以调度(dù)和预约为例。克利夫兰医学(xué)中心MetroHealth系统在2017年底引入人工智能协助运(yùn)营决策之前,四(sì)家医(yī)院的挂(guà)号爽约率为10%~35%。
MetroHealth首席(xí)战略和创新(xīn)官卡里姆·波特(tè)斯(Karim Botros)表示,MetroHealth可使用人工智能来筛选出那些很可(kě)能爽约的患者,并进行第二次提醒,从而(ér)避免(miǎn)浪费医护人员的(de)时(shí)间。到目前为止,人工智能已成功将爽约率降低了30%左右。
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专(zhuān)家表示,2019年人工智(zhì)能(néng)可能会涉足医院运营版(bǎn)块。
Cleveland Clinic目前已开(kāi)始使用(yòng)人工智(zhì)能系统来统(tǒng)一管理(lǐ)医院(yuàn)病床的使用情况,充分发挥其容量和利用率。通过观察手(shǒu)术室患者的实时状况,该程序有助于识别(bié)手术过程(chéng)中的(de)潜在困难。
人(rén)工智(zhì)能还(hái)可用于追踪(zōng)药物(wù)及医疗设备状(zhuàng)态,督促患者支付医疗费用。
自动化配药工(gōng)具软件服(fú)务商Kit Check为医疗机构提供机器学习方(fāng)案“Bluesight for Controlled Substances”,帮(bāng)助其识(shí)别药物分(fèn)流。该方案通过对一系(xì)列指(zhǐ)标(biāo)(如员工的物理位(wèi)置、文(wén)档的上(shàng)传下载(zǎi)等(děng))对员(yuán)工进(jìn)行(háng)评分,来识别可能具有偷盗药(yào)物行(háng)为的医务人员。
Kit Check首席执行官凯文·麦克唐纳(Kevin Macdonald)表示,“该程序通过分析(xī)医院内部同(tóng)级别人员(yuán)的数据,来评估员工偷盗药(yào)物(wù)的概率。”
麦克唐(táng)纳还(hái)指出,人工智(zhì)能或许会(huì)有助于(yú)降低药物支出,特别是涉及到受控药物废弃、药物消耗(hào)及安(ān)全与合规(guī)性领(lǐng)域(yù)。
软(ruǎn)件(jiàn)服务公司Simplee为(wéi)医疗机构提供数据和预(yù)测分(fèn)析(xī)服务(wù),以此来(lái)确定(dìng)患者的(de)线上支付能力,从而(ér)根据患者的财务情况(kuàng)自动为他们推荐付款方案(àn)或选项。
“进入医疗系统或其他领(lǐng)域时,我们经常碰到的问题是(shì),我们并没有真正了解该领域的工作流程和文化,也没有考虑应用可行性,只是简单(dān)地对目(mù)标进行追踪。”
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简化患者匹配流程
人(rén)工智能聊天(tiān)机器人和虚拟助理可帮助拓展医疗(liáo)可及(jí)性,让(ràng)患者免去一些不必要的现场就(jiù)诊,如巴比伦医疗(Babylon Health)的疾病预(yù)防和人工智能诊断、Sense.ly的虚拟护士平台以及Novo Nordisk的糖尿病聊天机(jī)器人(rén)Sophia。
如果患者需要医疗护理,人工智能可帮助选择合适的临(lín)床医生(shēng)。
医疗(liáo)机构巨头(tóu)Providence St. Joseph Health(PSJH)使用一种叫做Kyruus的人工智能技术来提高患者(zhě)与医疗机构的(de)匹配程度。PSJH首席数(shù)据(jù)官(guān)阿伦·马(mǎ)丁(Aaron Martin)表示,
在应用该(gāi)技术之前,约30%~40%的(de)预约时(shí)段并未(wèi)得到合理利用。
Kyruus使用医疗机(jī)构(gòu)的(de)数据管理程序来识别、匹配医患信息(xī),为患者预约到最能满足需求的专(zhuān)家。
随着越来(lái)越多的老年人选择在家(jiā)里(lǐ)养老,人工智能可用于创建(jiàn)智能家居环境,持续关注(zhù)老年(nián)人(rén)的(de)健康和(hé)安全状况。人工智能医疗公司Zanthion的首席执行官菲利普(pǔ)·瑞吉(Philip Regenie)如是预(yù)测。
不过,人工(gōng)智能在(zài)家中的监控对象(xiàng)可不仅限于老年人。
专家预(yù)测,2019年人工智能将继(jì)续为(wéi)医疗领域变革提(tí)供动力,帮助其从被(bèi)动的、基于医院的模式向(xiàng)主动的(de)、基于(yú)家庭的模式转(zhuǎn)变。
人工智能的进步,还将为患(huàn)有慢性疾病或活动受限的患(huàn)者提供(gòng)更大的(de)助(zhù)力。
与(yǔ)家庭(tíng)传感器、可穿戴设备及其他家庭治疗方(fāng)案相结(jié)合后,人工智能或许能够在症状出现之前(qián)帮助检(jiǎn)测到(dào)重大(dà)疾病。
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总部位于智(zhì)利的护(hù)理管理(lǐ)公司(sī)AccuHealth使用(yòng)各种家庭传感器收集患者(zhě)数据,并(bìng)将其输入到人(rén)工智能引(yǐn)擎(qíng),以此构建预(yù)测警报和模(mó)型。
若警报被触发,远程(chéng)虚拟医院团队可以为这些患(huàn)者(zhě)及(jí)其家(jiā)属提供(gòng)支(zhī)持,避免出现(xiàn)不可(kě)逆的(de)症状恶化,同(tóng)时患者(zhě)也不必(bì)再去昂贵的急诊室就诊。
六个月前,美(měi)国(guó)医(yī)疗(liáo)保险公司Anthem与基于区块(kuài)链的人工智能平台公司doc.ai达成为期(qī)一年的合作(zuò),根据年龄、体重、身高、身体(tǐ)活动和污染暴(bào)露等数据来测试(shì)基于区块链(liàn)的人工智能是否能够预测人体发(fā)生过敏(mǐn)反应的时间。
AxisPoint高级副总(zǒng)裁及首席营销(xiāo)官弗吉尼(ní)亚·格利(Virginia Gurley)举例说:“假(jiǎ)如区域内有野火,空气中颗粒物数(shù)量偏高,那么患有呼吸疾病的(de)患者就会(huì)收到(dào)预警信息,提醒(xǐng)其(qí)关窗,待在室内。”
美(měi)国联合健康(kāng)集团(UnitedHealth)旗下(xià)的药品利益(yì)管(guǎn)理和数据分析公司Optum正在开发一款名为MyDigitalTwin的原型移动(dòng)应用程序,用于迷你型家庭设施传(chuán)感器的架构(gòu)。该模型利用大量的基因组、外生(shēng)和行(háng)为数(shù)据来实现线上显示个人(rén)的健康状况。
“想(xiǎng)象一(yī)下,如果我们每个人都有个数字(zì)虚拟的双胞胎,医(yī)生就可(kě)以利用它来模拟现况,预测我们未(wèi)来的(de)健康状况,精(jīng)准地提出改善建议。”Optum的技(jì)术研究员克里·霍利(Kerrie Holley)如是解释(shì)。
但该(gāi)领域目(mù)前尚处于起(qǐ)步阶段。“我(wǒ)认为,预测模型的(de)巨大潜力仍待开(kāi)发,要说服医生和保险公司相信该项目的盈利(lì)前景,还需要拿出更(gèng)多可行(háng)性方案。”数据分析公司Global Data的全球总监兼(jiān)医疗保健运营和战略部门(Healthcare Operations and Strategy)执行副总裁(cái)邦妮·贝恩(Bonnie Bain)表示。
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保(bǎo)险公司有望用AI节约成本
据咨询巨头公(gōng)司埃(āi)森(sēn)哲(Accenture)预测,人工智能(néng)可通过简化计费、入院(yuàn)、索赔、质量和合规控制及客户服务等核心功能,在(zài)短短18个(gè)月(yuè)内帮助美国保(bǎo)险供(gòng)应(yīng)商节省(shěng)约(yuē)70亿美元(yuán)。
Afiniti是一种基于客户和商(shāng)业私有(yǒu)数据的人类行为微妙模式,采用预测性分(fèn)析来匹配客户和客服中心运营人员的技术公(gōng)司。其首席执(zhí)行(háng)官齐亚·奇什蒂(Zia Chishti)表示:很多(duō)保(bǎo)险公司都在应用Afiniti的(de)技(jì)术来降低客(kè)户的死亡(wáng)率(lǜ)和(hé)发病(bìng)率(lǜ),包括保险巨头美国联合健康集团(UnitedHealth)。
自2017年以来(lái),Afiniti的(de)医疗(liáo)客(kè)户已(yǐ)累计(jì)节省了1.25亿美元的支出。
对于支(zhī)付方而言,人工智能的潜力在于 “选(xuǎn)取用户提出的(de)简单(dān)问题(tí),在无需人工参与的情(qíng)况下提供答案,且具有(yǒu)预测需求的能力。”埃森(sēn)哲支付业务董事总经理理查德·伯汉(hàn)泽尔(Richard Birhanzel)表示。
AI成像和诊断能力稳(wěn)步增长(zhǎng)
2018年,人(rén)工智能(néng)在医疗(liáo)行业(yè)放射和图像分析领(lǐng)域的(de)应用(yòng)越来(lái)越多(duō),几乎(hū)可以断定,2019年(nián)这一趋势仍将(jiāng)持续。
人工智能对病理学、皮肤病(bìng)学和放(fàng)射(shè)学等医学图像(xiàng)密集领域(yù)的(de)影响(xiǎng)是显而易见(jiàn)的。Frost & Sullivan的数据显示,2018年100多个(gè)人工智(zhì)能医疗成像(xiàng)初(chū)创企业中(zhōng),绝大(dà)多数的业务都(dōu)集中在(zài)图像(xiàng)分析上,而基于人工智能的(de)医疗成(chéng)像市场有望在2023年前达(dá)到20亿美元。
不过(guò),医疗界(jiè)对人工智能在(zài)分析领域的(de)应用尚有疑虑。在2018年(nián)早些时候,IBM Watson的超(chāo)级电(diàn)脑未能准确检测出癌症。
专家表示,这项(xiàng)技术发展得太快(kuài)了,范围也很广。但在特定的诊断领域(yù),人工智能未来仍(réng)有着巨大的发展潜力。
例如(rú),Mayo Clinic表示,人工智能与心电图结合,可以成功检测出某类心脏(zāng)病。2018年10月,Scripps转(zhuǎn)译医学研究(jiū)院(yuàn)和人工智能计算公司NVIDIA达(dá)成合作,致力于开发深度学习工具(jù),预测心房颤动及分析整个基因组序列。
纪念斯隆(lóng)-凯特(tè)琳癌(ái)症中心和(hé)斯坦福大学(xué)也正在研究机器学习在(zài)肿瘤学中的应用。
最近,来自纽(niǔ)约贝丝·以色(sè)列医疗中心(Beth Israel Deconess Medicare Centre)和哈佛医学(xué)院的研究团队(duì)使用深度学习训练人工(gōng)智能(néng)来(lái)进行肿(zhǒng)瘤诊断。将人工(gōng)智能与(yǔ)人类病理(lǐ)学结合时,该项目的准确(què)率可达(dá)到99.5%。
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AI在眼疾领(lǐng)域可实现独立诊断
2018年8月,谷歌宣布其旗(qí)下DeepMind人(rén)工智(zhì)能系统向(xiàng)50种眼疾(jí)患者推介了准确的眼科(kē)转诊,尽管(guǎn)这项技术尚未得到临床批准(zhǔn),但准确率高(gāo)达(dá)94%,与医疗专家的水平相当。
在临(lín)床批准方面(miàn),IDx-DR已夺得桂冠。2018年4月,该软件成为首个获得美国(guó)食品药品监督管(guǎn)理局(Food and Drug Administration,FDA)商业授权的自主人工智能,可用于诊断糖尿病视网(wǎng)膜病变。
自主(zhǔ)人工智能会带来(lái)深远的影响(xiǎng),尤其是在患者(zhě)就诊方面。如果(guǒ)很难找(zhǎo)到资质较高的医(yī)生时,应用该技术,患者可在(zài)住(zhù)所附近的诊所获(huò)取准确率(lǜ)超(chāo)高的诊断和(hé)治疗服(fú)务。
不过这(zhè)也有缺陷,人(rén)工(gōng)智能只能用于诊断极特(tè)定类型的疾病(bìng)。病情需要(yào)具备典型性,且每次(cì)出现(xiàn)的症状得具有相似性。
符合标准(zhǔn)的疾病包(bāo)括青光眼和黄斑变性等。除(chú)此之外,多家(jiā)公司(sī)正在探索自主人工(gōng)智能(néng)在胃(wèi)肠道和皮肤疾病中的适用性。
Doctor Hazel就是(shì)一个处于(yú)探索阶(jiē)段的例子。该(gāi)应用程序于2017年推出,后改名(míng)为BlueScan,通过整理图像(xiàng)数据(jù)库,诊断划(huá)分(fèn)痣(zhì)的(de)类型,判断其(qí)为良性还是潜在的癌症。
阿布拉(lā)莫夫预测道,2019年医疗界将会围绕人工智能作为诊断工具的话题展(zhǎn)开更深入的探讨,但他同时强(qiáng)调,自主人工智能(néng)并不意味(wèi)着(zhe)完全不需(xū)要(yào)人工干预。
“医生会(huì)失误,人工智能同样也会犯错。”阿布拉莫夫表示:“我们正在研究的人工智能仍需(xū)在医(yī)疗(liáo)系统背景下运行(háng)。”人类(lèi)和技术(shù)是在协同(tóng)合作。