王擁軍教授介紹人工智能在醫(yī)療領(lǐng)域神經(jīng)系統(tǒng)疾病的應(yīng)用

人工智能（AI）是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及醫(yī)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。AI是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支，它企圖了解智能的實(shí)質(zhì)，并生產(chǎn)出一種新的能以人類智能相似的方式作出反應(yīng)的智能機(jī)器。AI領(lǐng)域的研究包括機(jī)器人、語言識(shí)別、圖像識(shí)別、自然語言處理和專家系統(tǒng)等。

4月28日，國辦印發(fā)《促進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療健康”發(fā)展的意見》，從醫(yī)療服務(wù)、公共衛(wèi)生服務(wù)、家庭醫(yī)生簽約服務(wù)、藥品供應(yīng)保障、醫(yī)療AI應(yīng)用等7個(gè)方面，健全“互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療健康”服務(wù)體系。核心是此前散落在各級(jí)各類醫(yī)療機(jī)構(gòu)的醫(yī)療、健康數(shù)據(jù)與互聯(lián)網(wǎng)智慧連接共享，以優(yōu)化醫(yī)療資源配置，創(chuàng)新服務(wù)模式，提高服務(wù)效率，降低服務(wù)成本，滿足人民群眾日益增長(zhǎng)的醫(yī)療衛(wèi)生健康需求。

5月8日，在全球首場(chǎng)圍繞神經(jīng)系統(tǒng)疾病影像診斷的“人機(jī)大賽”啟動(dòng)儀式上，神經(jīng)內(nèi)科專家、國家神經(jīng)系統(tǒng)疾病臨床醫(yī)學(xué)研究中心副主任、北京天壇醫(yī)院常務(wù)副院長(zhǎng)王擁軍教授介紹了人工智能在醫(yī)療領(lǐng)域，尤其是神經(jīng)系統(tǒng)疾病的應(yīng)用。他表示，神經(jīng)系統(tǒng)是一個(gè)萬向鏈接的網(wǎng)絡(luò)，最適合開展人工智能研究，特別看好人工智能未來在改變腦病臨床決策、醫(yī)院管理等方面的應(yīng)用。

人工智能在醫(yī)療領(lǐng)域應(yīng)用快速發(fā)展

王擁軍教授介紹，AI通過“深度學(xué)習(xí)”來建立、模擬人腦進(jìn)行分析學(xué)習(xí)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，通過模仿人腦的機(jī)制解釋數(shù)據(jù)，如圖像、聲音和文本，并不斷延伸人腦的功能。

“AI正在不斷改變我們的醫(yī)療。”王擁軍教授說。研究顯示，AI在醫(yī)療和健康領(lǐng)域的市場(chǎng)將從2014年的6億增長(zhǎng)到2021年的66億，增長(zhǎng)11倍，未來更將以爆炸式的速度增長(zhǎng)。

圖1 應(yīng)用人工智能改變醫(yī)療健康模式的企業(yè)如雨后春筍般建立起來

AI可以幫助實(shí)現(xiàn)那些未被滿足的醫(yī)療需求。用AI改變醫(yī)療方式已在方方面面興起（圖1）。

王擁軍教授介紹，目前AI在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用市場(chǎng)占比最多的是機(jī)器人輔助外科技術(shù)，其次是AI模擬現(xiàn)實(shí)的護(hù)理輔助，第三是醫(yī)院流程管理，其后是缺陷測(cè)定、藥物劑量糾錯(cuò)、設(shè)備連接、臨床試驗(yàn)、初步診斷、自動(dòng)化圖像處理、網(wǎng)絡(luò)安全。

“未來，護(hù)士輸液不用推著藥品咣當(dāng)響，床旁超聲不再需要推那么重的機(jī)器，給患者送食物不用護(hù)理人員來回穿梭，手術(shù)室送麻醉藥不用再來回十多分鐘的奔跑。”王教授說，這些在智能時(shí)代很快就會(huì)解決，AI將給醫(yī)院帶來新的變化。

用研究人腦的智慧

以類腦計(jì)算方式解決腦病

王教授介紹，神經(jīng)細(xì)胞的損傷具有不可逆性，致殘致死率很高。早發(fā)現(xiàn)、早診斷、早干預(yù)，是影響神經(jīng)系統(tǒng)疾病療效的關(guān)鍵。在中國優(yōu)質(zhì)醫(yī)療資源分布極不均衡的背景下，對(duì)于復(fù)雜程度高、定位診斷難度大的神經(jīng)系統(tǒng)疾病，在基層臨床的誤診率、漏診率居高不下。

王教授認(rèn)為，神經(jīng)疾病的“人腦”診療處于國際領(lǐng)先地位的天壇醫(yī)院，在AI研究開發(fā)和深度學(xué)習(xí)上，擁有先天優(yōu)勢(shì)和大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。2017年12月22日，國家神經(jīng)系統(tǒng)疾病臨床醫(yī)學(xué)研究中心發(fā)起成立了全球首家神經(jīng)疾病人工智能研究中心，并落戶首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京天壇醫(yī)院。

AI在腦血管病的應(yīng)用是用研究人腦的智慧，以類腦計(jì)算的方式解決腦部疾病。目前對(duì)于AI在腦血管病診治的研究方向主要包括三方面。并據(jù)此，天壇醫(yī)院參與研發(fā)了全球首款 CT、MRI 神經(jīng)影像AI輔助診斷產(chǎn)品。

出血性卒中血腫擴(kuò)大的預(yù)測(cè)

王教授介紹，顱內(nèi)出血死亡率為腦血管病中最高，最大的原因是血腫擴(kuò)大，可導(dǎo)致患者死亡率增加數(shù)倍。血腫擴(kuò)大可通過降低血壓、早期用止血藥物預(yù)防。但并非每個(gè)患者都會(huì)出現(xiàn)血腫擴(kuò)大，而降低血壓存在外周缺血風(fēng)險(xiǎn)，止血藥物會(huì)帶來血栓等風(fēng)險(xiǎn)。因此，準(zhǔn)確預(yù)測(cè)血腫擴(kuò)大患者并及時(shí)干預(yù)是臨床降低腦出血患者死亡率的重要措施。目前的方法是注射碘造影劑，最佳陽性預(yù)測(cè)率約為70%。而AI通過對(duì)海量疾病信息的深度學(xué)習(xí)，血腫擴(kuò)大陽性預(yù)測(cè)率或可達(dá)85%~90%；且AI不用給患者注射造影劑，降低潛在的腎臟損害或適合碘過敏不能耐受者。