医院的放射科室、远程协作的移动(dòng)屏幕前(qián)、医(yī)患集中的方舱医院(yuàn),医(yī)疗机器人忙不更迭的身影,记录着(zhe)人工智能在医疗领域踏过的足迹。从语音电子病历、智能导诊、智能问(wèn)诊为代(dài)表的虚拟(nǐ)助理,到(dào)AI医学影像实现(xiàn)病灶识别与标(biāo)注(zhù)、三维重建、靶区自动勾画与自(zì)适应(yīng)放疗;医疗大数据、医(yī)疗(liáo)机器人实现辅助诊疗,到利用AI技术与新药(yào)研发、老(lǎo)药新用(yòng)、药物‘筛选结(jié)合,进行药物挖掘;医院管(guǎn)理(lǐ)的病历结构(gòu)化、分级诊疗、DRGs智(zhì)能系统、专家系(xì)统……AI在医(yī)疗领域的应用遍(biàn)地开花(huā)。
人工智能在抗疫(yì)前线的风光一时无两。
“未来,AI在(zài)医(yī)药研(yán)发过程中发(fā)挥(huī)的(de)作(zuò)用将(jiāng)越来越凸显。”阿斯利康全球执(zhí)行副总裁(cái)王磊在近日举办的2020世界人工智能大会(huì)上说(shuō),“在医疗领(lǐng)域(yù),AI的价值将主(zhǔ)要体(tǐ)现在两个方(fāng)面,一是提升(shēng)三甲医院医生的效率,二是(shì)提升基(jī)层医疗(liáo)机构的诊疗水平。”
然而复旦大学附属华山医院张文(wén)宏却给在场的(de)嘉宾浇了一盆冷(lěng)水。“在整个疫情防控中,全部是靠人工,也就是靠(kào)传统智慧(huì)和城市管理实现的 ”。
张(zhāng)文(wén)宏认为,尽管现(xiàn)在人工智能已经应用于多个场景,技术还算成熟,但在医疗、流行病防(fáng)治领(lǐng)域,人(rén)工智能(néng)的(de)建设(shè)还在起(qǐ)点。
AI在医疗健康发展(zhǎn)的道路(lù)上能否一(yī)路狂飙?
忽如一夜春风来?
疫情(qíng)是挑战(zhàn)也是机(jī)遇,特别是(shì)AI企(qǐ)业的机遇。
在5秒(miǎo)内(nèi)完(wán)成数百(bǎi)张(zhāng)影像的初(chū)步诊断;将电脑端(duān)语(yǔ)音转换医疗文字的极速(sù)输入;不仅(jǐn)提供人(rén)工智(zhì)能远程诊疗(liáo)服务,还承担日常消毒、送餐、清扫等工作(zuò);AI算(suàn)法将原(yuán)来数小时的疑似病例基因(yīn)分析缩短至半小时,精准检测(cè)出病毒的变异情况……2020世界(jiè)人工智能健康云(yún)峰会上,不少(shǎo)抗疫“明星(xīng)”企业分享了探索的实践。
AI在医(yī)疗行业大热。
疫情下(xià)AI大展身手,高效辅助(zhù)医疗应用场景,AI算法和算力在新冠肺炎(yán)诊断中发挥(huī)更大的价值(zhí)。AI在(zài)医疗领域的应用忽(hū)地遍地开花(huā)。
尽(jìn)管如此,AI仍然只是一个辅助手段。
疫情期(qī)间,依图(tú)医疗和上海公共卫生临床中心合作推(tuī)出了业内第一款智能(néng)评估新型冠状病毒(dú)性(xìng)肺炎的AI影像产品。
依图科技创始人兼CEO朱珑介绍说,“从前医(yī)生对于新冠肺(fèi)炎的定量评价需要(yào)数(shù)个小时,但AI辅助(zhù)医生诊(zhěn)断(duàn)只要(yào)1、2秒(miǎo),就可以做出准确判断,这(zhè)是视觉感知的智能”。这也是依图医疗(liáo)AI应用场景的切入(rù)点(diǎn)。
上海儿童医学(xué)中心智慧(huì)交接班的(de)大屏上,患者的体温(wēn)、呼(hū)吸、脉搏(bó)等生命体征、导管情况、氧饱和度等数据得到清晰的显示,据了(le)解,上海儿(ér)童(tóng)医(yī)学(xué)中(zhōng)心根据(jù)不同场景分(fèn)别(bié)部署了上(shàng)海森亿智能开发的辅助决(jué)策(cè)、质量管理和(hé)智慧交(jiāo)班系(xì)统,大大(dà)提高了效率,减轻了医护(hù)人员的负担。此情(qíng)此景,让人不自(zì)觉地认(rèn)为AI+医疗的前景(jǐng)似乎一片光明。
然(rán)而,AI在辅(fǔ)助医疗上(shàng)仍然困难(nán)重重。
人工智能的根(gēn)本就在与数(shù)据(jù)。数据是让人(rén)工(gōng)智能生(shēng)根的土壤(rǎng)水源,然而(ér),医疗电子病历数据不(bú)仅类型复杂,而且体系割裂。对其(qí)进行数据的采集、清理、挖掘,其(qí)难度不(bú)亚于(yú)在沙漠里(lǐ)精耕细作(zuò)。
数据标准化成(chéng)为AI+医疗(liáo)的核心问题。森亿智(zhì)能创始(shǐ)人(rén)张少典说,让(ràng)人工智能与(yǔ)临床医学深度融合(hé)的过(guò)程(chéng),就要让IT人(rén)把临床(chuáng)医学的语言转化成IT语言,让IT人和医学人(rén)双(shuāng)方(fāng)之(zhī)间实(shí)现对话交(jiāo)流(liú)。用文本解析电子病历数据,实际上是(shì)用不同的(de)算法模型处理不同类型的(de)数(shù)据,研(yán)发和搭(dā)建基于中文语(yǔ)言语(yǔ)义为特点的(de)医疗知识(shí)图谱。
数据之外(wài),算法(fǎ)也是一道坎(kǎn)。哪种算法(fǎ)或者哪(nǎ)些算法(fǎ)更合适(shì)?跨越人工智能技(jì)术与医学(xué)专业难以(yǐ)逾(yú)越的知识壁(bì)垒也是当前阶段AI+医疗面临的(de)难题。
依图科技朱珑举例说:“在儿科(kē)领域,今天AI能(néng)够基于几百万份病例,学(xué)习近百(bǎi)万的(de)医学同(tóng)义(yì)词,近(jìn)千(qiān)万关(guān)联关系。目前,AI在儿(ér)科(kē)的智能辅助诊断能够接近(jìn)初级医(yī)生的水平,但是距(jù)离高水平专家还(hái)有一定差距(jù)。”
AI+医疗的道路还且阻且长。
AI加速“神药”的诞生?
中国科(kē)学院院(yuàn)士、中国科学院上海药物研究所陈凯先(xiān)提(tí)到,药(yào)物研究(jiū)有(yǒu)两个核心问题,一个是寻找靶点,另一个(gè)就是对药(yào)物结构进行(háng)优化,人工智能在寻找靶点上更(gèng)快捷。
人工智能运用强大的发现能力(lì)与计(jì)算能力,发(fā)现药物(wù)与疾病、疾病(bìng)与(yǔ)基因的(de)连接(jiē)关系,构建药(yào)物、疾病和基因之间的深层次关(guān)系,虚(xū)拟筛选出具有较高活性的化(huà)合物,为后期临床试验做准备。目前,AI在新药研发领(lǐng)域主要应用于(yú)靶点(diǎn)发现、化合物合成、化合(hé)物筛选(xuǎn)等场景。
图片来源:视觉中国(guó)
据(jù)了解(jiě),在(zài)药(yào)物研发领(lǐng)域(yù),已经出现了人工智能的身影。上海的一家(jiā)生(shēng)物制(zhì)药公司利用(yòng)人工智能(néng)方法基于(yú)蛋白晶(jīng)体学数(shù)据进行药物设计,打造数据驱动的(de)智能药物开发云计算(suàn)平台,将药物研发(fā)时间从原来(lái)的(de)3-5年缩短至1-3年。这样具有领先技术(shù)的企(qǐ)业目前被“雪(xuě)藏”保护起(qǐ)来。
据(jù)悉,阿斯利(lì)康的新(xīn)药研发进(jìn)程中,包括新(xīn)药开发(fā)阶段、研究(jiū)阶段、临床研(yán)发阶段、研发后(hòu)期,人工智能已在扮演(yǎn)相当重要的(de)角色。例如,将人工智能技术与化工(gōng)自动化相结合,使得原本(běn)需要数(shù)月(yuè)才(cái)能研制完成(chéng)的先导分子现在只需(xū)数(shù)周即可完成,而且无需人工干预;人(rén)工(gōng)智能和大数据助力获取隐藏在(zài)临(lín)床前和临床组织(zhī)样本中的生物(wù)学新洞(dòng)察;利(lì)用人(rén)工智能技术辅(fǔ)助患者分类(lèi);通过“真(zhēn)实世界(jiè)证(zhèng)据数据计划”拓宽对患者的(de)洞(dòng)察,依靠机器学习方法,更加准确、高效地获(huò)取患者治疗效果等。
“虽然AI还没有直接创造新的(de)药物,但(dàn)在很多新药发明的背后都有AI的身影,它已(yǐ)经成为(wéi)了我们研发(fā)过(guò)程中不可缺(quē)少的部分。”王磊(lěi)说。
2017年以来,AI在制药(yào)领域的(de)应用可谓如火如荼,国(guó)际(jì)制药巨头纷纷入局AI开发,用于(yú)提高新药的研(yán)发效率(lǜ)。据统(tǒng)计,有100多家初创企业在探(tàn)索用AI 发现药物(wù),传统(tǒng)的大型制药企业更倾向于采用合作的(de)方式,如(rú)阿斯利康与(yǔ)Berg,强生与、Benevolent AI,默沙东与Atomwise,赛诺菲和葛兰素史克(kè)与(yǔ)Exscientia,辉瑞与IBM Watson等(děng)。
然而,专家认为,AI应用于新(xīn)药研发与医疗AI落地面临同样的问题,如(rú)人才短缺、数据(jù)标准化与共享(xiǎng)机制、商(shāng)业模(mó)式(shì)创新等诸多(duō)问题。人工智(zhì)能(néng)在医学领域的应用需要生物医学、生(shēng)物信息与(yǔ)临床医(yī)学、数据统计(jì)分析、医学(xué)管理等学科背景的跨界人才。
青山隐隐水迢迢,AI成为(wéi)未来的(de)“药神”已迈(mài)开了第一(yī)步。