AI医疗图谱——浅述AI在医疗界的新发展

摘要：

有人将大数据时代称为第四次工业革命。这场革命的发生可能没有任何公告，但负责跟踪、处理与阐释大数据的AI已经潜入了我们的生活，并且变更了我们的生活方式。想想我们的智慧车载系统，谷歌搜索，亚马逊的建议，苹果手机上的“Hi, Siri”，微软的小冰……虽然表现方式各不相同，但关键词就是三个：准！易！快！

如果这些应用到医疗保健，又该如何呢？

主文：

提起AI医疗，人们不外乎想起这些问题：AI医生们可以帮助人们预防疾病吗？可以判断我们的病情吗？甚至，AI们会在手术台上对我们进行“切割”吗？

这听起来似幻想，想起来又觉得颇为真实，毕竟电影里面展现未来的时候从来都不吝啬使用这些画面。事实上是，实验室里头每天都发生着我们看不见也想不到的变化，成功了就是真的，失败了也暂时一笑而过吧。但那些已经上市或即将上市的“医疗AI”们已经足够震撼我们。

其实，除了我们熟知的那些早早进入AI领域的超级公司们——IBM、戴尔、苹果、惠普，日立数据系统，Luminoso，Alchemy API，数字推理，Highspot，Lumiata，Sentient Technologies，Enterra，IPSoft和Next IT等等，还有很多初创企业如雨后春笋般出现在AI医疗市场当中。CB Insights去年年末绘制了一张“AI医疗图谱”，我们除了能够看到这些公司的名称，还能看到他们所致力的领域——也就是AI“医生”们现在究竟能做些什么：

• 病人数据与风险分析
• 医学影像与诊断
• 生活方式管理与检测
• 营养学
• 急诊室与手术
• 住院护理和医院管理
• 心理健康
• 药物发现
• 视觉辅助
• 可穿戴设备

抛开一些“锦上添花”的功能不说，接下来，我们将介绍一些真正能够改变我们医疗进程的AI进步。

Streams——医疗记录挖掘：

人工智能在医疗保健中最明显的应用是数据管理。收集数据、存储数据、治理数据、最后，追踪其来源——这是革新现存医疗系统的首要步骤。医疗数据中往往能够挖掘出很多信息，可以在病患发生之前就展开预防与救治。Google下属的人工智能公司DeepMind就研发了一款名为 Streams 的应用程序，用来帮助医生检测患者是否患有急性肾损伤，并及时通知医生对存在发病危险的患者进行救治。这款应用将帮助护士节省每天两个小时的时间。

遗憾的是，这类应用往往面对一个挑战，即——医疗数据属于患者隐私，应当被严格保密。即使DeepMind所使用的患者数据是从英国的国民医保署（NHS）下设的信托基金会 Royal Free Trust 合作所获得的，还是受到了英国信息委员办公室的警告，称其违反了隐私保护法。

为了继续推行Streams的研发与应用，DeepMind与Royal Free Trust承诺将改变数据处理方式。

医疗数据挖掘类的AI应用们开发之路任重道远。

IBM Watson——设计治疗计划：

IBM的Watson推出了一个为肿瘤医生设计的专项计划，叫做“Watson for Oncology”，可以为医生提供循证治疗方案。

利用先进的数据库与数据处理能力，WFO可以分析来自于临床笔记与医学报告中的结构化数据与非结构化数据，包括病患背景、治疗意义等，为医生帮助病人选择个性化治疗途径提供至关重要的依据。此外，WFO还可以通过将患者信息与临床专业知识、外部研究数据等相结合，推出最适合患者的潜在治疗计划，为肿瘤患者尽快打开“生命通道”。

IBM还有另外一个算法，叫做“Medical Sieve“，这是一个非常具有野心的长期探索项目，想要利用分析、推理能力和广泛临床知识打造一个“认知助手”，帮助放射学和心脏病学医生快速作出临床决策。“认知健康助理”能够分析放射学图像，更快、并且更可靠地发现问题、检测问题。目标是让放射科的医生从今之后只看一眼报告，就能得出最准确的医学结论。

Babylon——在线医疗顾问：

在西方，及时就医是一个比较困难的事情。有一个段子是这样说的：Michael感冒了，预约了自己的医生。等医生有时间问诊的时候，Michael的感冒已经好了。

还有另外一个段子，结构差不多，结尾差很多：Michael发烧了，预约了自己的医生。等医生有时间问诊的时候，Michael已经发展成肺炎死掉了。

英国的在线医疗咨询及保健服务提供商Babylon今年发布了一个“AI医学顾问”app，基于个人的病史和医学知识提供就医服务。用户可以把自己的症状汇报给这个AI，然后它会利用语音识别在数据库中检索病症。再结合患者的病史以及当前情况，建议患者采取合适的行动。还会提醒患者吃药，并跟踪了解药后的反应。通过这样的解决方案，诊断病人的效率可以提升若干倍，而医生检查室前的等待时间可能会大幅下降。

Molly——世界第一个虚拟护士

有些慢性疾病的患者在两次就医之间也非常需要科学照料。Molly就是一家名为Sense.ly的初创公司研发出的AI护士，利用机器学习、医疗传感、远程医疗、语音识别、增强现实等技术，可以为慢性病患者在就医之间提供定制化的病情监控及照料服务。哦对了，她还有一张和善的笑脸，声音也非常好听。病人应该会很喜欢得到她的照料。

另外一个类似的app叫做“AiCure”，由国立卫生研究院研发。使用患者的智能手机摄像头以及AI，可以自动确认患者是否遵医嘱服药。特别适合那些倾向于违反医生咨询意见的患者和临床试验参与者使用。

Human Longevity——精准医疗：

AI的真正优势在于它的严密以及速度。这在《模仿游戏》中图灵机最终打败enigma就已经有所展现。基因作为人类的最大密码，也将受到人工智能的“破解”。

“深度基因学”旨在识别遗传信息和医疗记录中的巨大数据集里隐藏的模式，寻找突变与疾病之间的关系。他们正在发明新一代的计算技术，可以告诉医生当DNA被遗传变异改变时，细胞会发生什么改变。

同时，“人类基因组计划”创始人之一克雷格·文特（Craig Venter）正在研究一种可以根据DNA设计患者身体特征的算法。 凭借他最新的“人类长寿”企业，可以为患者提供完整的基因组测序，并配有全身扫描和非常详细的体检。 整个过程可以在早期发现癌症或血管疾病。

除了上述这些技术，还有一些AI被应用在医疗体系分析、药物研发等细分领域之中。但是，这些虽然正在“发生”，但也未必真正“发生”，如果我们不能消除对人工智能的偏见与恐惧，坚信它们会比人类大脑更强大、并且一定会产生“控制人类”的想法，那么最终我们可能会终止对AI的研究。

为了充分拥抱AI在医疗的发展，Medical Futurist（医疗未来学家）网站认为人类需要做好以下准备工作：

1、制定适用于整个医疗行业和强制性的道德标准

2、AI技术应逐步发展，给人类时间预测出其缺陷

3、医学专业人士应尽快获取关于AI在医疗环境中如何工作的基本知识，以了解这些解决方案是如何在日常工作中帮助他们的；

4、患者应尽快习惯人工智能并发现它们的好处。

5、致力于人工智能解决方案的公司（如IBM），应更多地向公众传播在医学中使用AI的潜在优势和风险。

6、医疗机构的决策者应采取一切必要措施，以衡量系统的成功和效果。推动企业提供价格实惠的AI解决方案也是至关重要的，因为这是将科幻小说中的承诺变为现实、将AI变成21世纪听诊器的唯一途径。