人工智能技術如何在醫(yī)療健康領域大顯身手?

近年來，人工智能技術在醫(yī)學健康領域的應用越來越廣泛，醫(yī)療健康行業(yè)越來越多地采用這一先進技術來改善患者就醫(yī)體驗，提高醫(yī)療流程效率。人工智能技術已經跨越了醫(yī)學方面的許多核心領域，從診斷到健康醫(yī)療，再到智能設備。可以說，人工智能技術已經成為醫(yī)療健康行業(yè)的有力輔助和支撐。正如我國著名學者周海中教授在1990年發(fā)表的《論機器人》一文中所言：隨著社會的發(fā)展和科技的進步，人工智能技術將在醫(yī)療健康領域大顯身手。

與醫(yī)療健康領域的大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網一樣，醫(yī)療健康領域的人工智能技術正迅速成為一個決定性因素。那么具體來說，人工智能技術都在醫(yī)療健康產業(yè)的哪些主要領域發(fā)揮著重要作用呢?

在診斷方面

人工智能技術不但能夠提供包括甲狀腺、乳腺、前列腺、卵巢、膀胱、肝臟多種臟器醫(yī)學影像數(shù)據(jù)的智能化識別和分析，而且可以為醫(yī)院影像準段提供快速精準的醫(yī)療輔助診斷，從而提高臨床診療的精準性與效率，減低醫(yī)生工作強度的同時，減少漏診與誤診幾率，還可以為體檢機構提供高質量的影像篩查，快速全面提升篩查診斷水平。例如，美國谷歌旗下人工智能子公司——“深度思維” 最近成功使一種人工智能算法通過分析醫(yī)學影像檢測眼病，其尋找青光眼、糖尿病視網膜病變和老年性黃斑退化這三大眼疾的跡象，比人類專家的判斷更為迅速高效。未來通過人工智能技術輔助診斷，資深醫(yī)生可以從繁瑣工作中脫離出來，將更多精力放在疑難重癥、高危患者救治中。

在手術方面

作為一種重要的職業(yè)，外科醫(yī)生特別是手術醫(yī)生需要具備豐富的專業(yè)知識，還需要掌握精準的手術操作技術，這都需要不斷的學習與練習。受學習資料、手術練習材料等軟硬件條件的制約，醫(yī)生進行手術學習和手術操作的難度都非常大。許多大醫(yī)院正在將人工智能技術應用到手術中，通過數(shù)據(jù)化和3D技術，將傳統(tǒng)的二維圖像信息立體化，使醫(yī)生的病患分析和手術治療更加輕松精準。例如，我國天津愛爾眼科醫(yī)院利用人工智能技術推出創(chuàng)新型手術方式，手術醫(yī)生可以根據(jù)近視患者的情況定制專屬的手術方案，為學子們、運動愛好者、特殊職業(yè)人群(飛行員、警察、司機等)以及角膜偏薄、瞼裂偏小的近視患者提供人工智能化近視手術解決方案，讓近視患者又多了一種新選擇。

在耐藥方面

抗生素有助于保持人們的健康;然而，它們的廣泛使用導致了抗生素耐藥性細菌的產生，全球每年因此有7萬人死亡。研究人員使用機器學習來鑒定細菌中引起抗生素耐藥性的基因，有望用于改進現(xiàn)有抗生素效果或開發(fā)新型抗生素。人工智能技術還被用于識別電子醫(yī)療記錄中的癥狀前模式，以便更多和更早地向醫(yī)療保健提供者發(fā)送警報。例如，美國加州大學洛杉磯分校研究人員最近利用人工智能技術確定了一種更快、更有效地治療結核病的藥物組合方案;該方案不僅能顯著縮短治療時間，而且對多數(shù)耐藥結核病有效。研究人員在細胞培養(yǎng)和動物模型中使用這種方法，從數(shù)十億種潛在的藥物和劑量組合中快速識別出3-4種藥物組合，從而顯著縮短了結核病治療的持續(xù)時間。

在保心方面

人工智能技術在心臟病學中的應用已有20多年，但考慮到心臟病的嚴重后果，其進展比較緩慢。人工智能技術的一個例子是植入式除顫器，它可以監(jiān)測心臟病突發(fā)風險患者的心律。如有必要，該設備還可施加電擊除顫。從長期來看，可穿戴設備和植入式設備的數(shù)據(jù)將與電子醫(yī)療記錄相結合，用于持續(xù)監(jiān)測患者，從而使醫(yī)生掌握更多關于患者的最新信息。例如，英國牛津大學研究人員最近開發(fā)出一種人工智能工具，可以讀取普通的CT掃描圖，查找心臟發(fā)生變化的預警跡象，包括脂肪細胞的細微改變、組織的疤痕以及微小血管的生長。通過分析此類信息的算法，這個人工智能系統(tǒng)可以預測心血管病患者在今后9年內發(fā)生重大心臟不良事件的風險。

在腦機方面

人工智能技術作為一門新興的信息科學技術，對神經工程的發(fā)展起到了重要支撐與推動作用，幫助解決神經工程研究中遇到的諸多難題，從高維度空間解析人類大腦的工作原理。腦機接口技術被稱作是人腦與外界溝通交流的“信息高速公路”，是公認的新一代人機交互和人機混合智能的關鍵核心技術，甚至被美國商務部列為14項出口管制技術之一。例如，美國Neuralink公司計劃在后年開發(fā)出首個用于治療腦部疾病的腦機接口產品;未來將開發(fā)高生物相容性的植入神經接口，實行人工智能技術植入人腦，取代人類的自然語言交流，實現(xiàn)顛覆性的智能人機接口技術，幫助腦中風患者恢復正常生活。

在康復方面

人工智能技術可以為神經或肢體受損的患者提供精準康復服務。如今的康復治療，不光有常見的物理療法、認知療法和中醫(yī)療法，還有運動療法、作業(yè)療法等，依托各類智能康復輔具，搭上了高科技的“快車”，讓康復訓練變成像體感游戲一般，人機交互，匹配度強，評定快，效率高。例如，我國常州錢璟康復股份有限公司生產的Flexbot多體位智能康復機器人，可以將躺著的人“豎”起來，同時通過帶動傷患人士腿部外骨骼等進行步態(tài)訓練;此外，錢璟康復還打出了“璟云”平臺，康復患者只需要輸入自身癥狀，平臺就能量身定做治療方案;其虛擬現(xiàn)實設備則能夠為患者提供AR“撿蘋果”等模擬康復鍛煉服務。

在醫(yī)管方面

通過人工智能技術的應用，醫(yī)療管理服務也取得了突破性的發(fā)展，尤其以運動、心律、睡眠等檢測為主的移動醫(yī)療設備發(fā)展較快。通過智能設備進行身體檢測，血壓、心電、脂肪率等多項健康指標便能快速檢測出來，將采集健康數(shù)據(jù)上傳到云數(shù)據(jù)庫形成個人健康檔案，并通過數(shù)據(jù)分析建立個性化健康管理方案。同時通過了解用戶個人生活習慣，經過人工智能技術進行數(shù)據(jù)處理，對用戶整體狀態(tài)給予評估，并建議個性化健康管理方案，輔助健康管理人員幫助用戶規(guī)劃日常健康安排，進行健康干預等。依托可穿戴設備和智能健康終端，持續(xù)監(jiān)測用戶生命體征，提前預測險情并處理，進一步提升醫(yī)管水平。

需要指出的是：一方面，人工智能技術正在加速改變整個醫(yī)療健康行業(yè)的運作方式，將會對醫(yī)學研究、醫(yī)藥研發(fā)、醫(yī)療促進以及醫(yī)保優(yōu)化等產生重大而深遠的影響;另一方面，盡管科技發(fā)展日新月異，但在未來很長的一段時間內，新的醫(yī)療技術在很多方面都不會取代醫(yī)療工作者。畢竟，醫(yī)者仁心，這一點是包括人工智能技術在內的各種新技術學不會的。