今年(nián)年(nián)初,新冠肺炎疫情来势汹汹,中国工程院院士、传染病诊治国家(jiā)重点实验室主(zhǔ)任李(lǐ)兰娟率领团队“三(sān)赴(fù)”武汉(hàn),一直奋战(zhàn)在这(zhè)场疫(yì)情防控(kòng)阻击战(zhàn)的最前线。
1月中旬,李兰娟(juān)随国家(jiā)卫生健(jiàn)康委员会高级别专家组“一进”武汉,对新(xīn)冠(guàn)肺炎疫情进行(háng)实地调研,面(miàn)向全(quán)国(guó)拉响防疫警(jǐng)报。在这一过程中,基于人工(gōng)智能算法开发的新冠防疫(yì)数据(jù)智能平(píng)台,为(wéi)专家组研判疫情形(xíng)势提供了重要的数据(jù)支(zhī)撑和决策辅助。
2月初,李兰娟(juān)率其(qí)团队(duì)“二(èr)进”武汉(hàn),深入新冠肺炎(yán)危重病人重点收治医院,围绕如何降低病死率开展了一(yī)系列临床(chuáng)试验(yàn)工作。李兰(lán)娟团队采取“四抗二(èr)平(píng)衡”救治策(cè)略,引入了人工肝(gān)、微生态、干(gàn)细胞等(děng)新(xīn)技(jì)术。其中,人(rén)工肝血液净化系统等都是以(yǐ)智能化、信息化技术为重要底层(céng)应用。
5月中(zhōng)旬,武汉面(miàn)向千万常驻人口启动新冠核酸检测,李兰娟团队“三进”武汉(hàn),支持无症状感染者核酸样本的病毒分离与培养工作(zuò)。结果显示(shì),所有无症状感染者的(de)核(hé)酸样本均未培养(yǎng)出“活病(bìng)毒(dú)”,标志着武(wǔ)汉疫(yì)情防控工作取得重大成果。李兰娟(juān)团队也见证了在健康(kāng)码算法、人(rén)工智能红(hóng)外测温、疫情感染智能监管小(xiǎo)区地图、人工智能消毒机器人等应用的全方(fāng)位辅助下,武汉开始有序推进复工复产。
在这场新冠肺炎疫情中,人工智能(néng)技术在公共卫生(shēng)领域特别是传染病防控方面的作用充分突显。事实上,伴随着卫生信(xìn)息化和医疗健康大数据的(de)迅速发展,人工智能技术的应用越来越(yuè)受青睐,成为(wéi)医疗(liáo)健康行业创新发展的新驱动力之一。近(jìn)年来(lái),我国人工智能医疗(liáo)呈(chéng)现高速发展态势,人工智能(néng)技术为(wéi)人们的(de)健康生活和医(yī)疗服务带来更多可(kě)能。
革新技术,赋能诊疗全流程
只需要15秒,新冠(guàn)肺(fèi)炎(yán)智能阅片系统就能对患者的CT影(yǐng)像出具(jù)智能分(fèn)析结果。如果仅依靠医生肉(ròu)眼阅(yuè)片,一般需要(yào)耗时5至15分(fèn)钟(zhōng)。这款由(yóu)平安(ān)科技开发的肺炎CT影像人工智(zhì)能辅助诊断产(chǎn)品,在疫(yì)情期间的使用覆(fù)盖包括湖北省在(zài)内的全国各地1500余家(jiā)医(yī)疗机构,通过该系统筛查出有肺(fèi)炎CT影像学特征的疑似(sì)患者2万多名,并辅助医生进(jìn)一步排查,累计智能阅片量超400万张。
“我们在肺病领域的研究已有两年多,这次的新冠肺炎又是一个肺部疾病。CT影像在新冠肺(fèi)炎的诊(zhěn)断中极为(wéi)重要,病患(huàn)的大量增(zēng)加给影像科医生带来(lái)巨大的工作压力,迫切需要能(néng)够辅助提高阅片效率(lǜ)的工具。”平(píng)安智慧医疗技术专家黄凌云在接受(shòu)中国知识(shí)产权报记者采访时介绍(shào),人工智能阅片系(xì)统主要基(jī)于机器(qì)的(de)深度学习能力,简(jiǎn)单来(lái)说(shuō)就(jiù)是用计算机模拟人的视觉,训练(liàn)机器通过大量学习(xí)做(zuò)过标注的(de)数据,从中找到数据(jù)中的统计规律,最(zuì)终目(mù)标是让机器能够像人(rén)一样具有分析学习能力,识别(bié)、判(pàn)断出异常。
不只是平安科技,多家人工智能企(qǐ)业推出的辅助(zhù)诊疗产(chǎn)品都在防疫(yì)抗疫中发挥着积极(jí)作用——联(lián)影医疗推出了一款能(néng)够综合肺炎整体(tǐ)和局部(bù)影(yǐng)像特征(zhēng)做(zuò)精确量(liàng)化分析的新冠肺炎辅(fǔ)助分析(xī)软件(uAI-Discover-NCP),该软件基(jī)于(yú)高精度的病(bìng)灶和器官检测和分割算法,可实现对肺炎整肺(fèi)、肺叶、肺段分布范(fàn)围、肺炎(yán)病(bìng)灶体积(jī)占(zhàn)比、肺炎病灶CT值分布(bù)及占比(bǐ)、肺炎(yán)组织特(tè)征等精确量(liàng)化信息的测量(liàng)和计算。体素科技推出的(de)胸部CT多病(bìng)种(zhǒng)人工智能辅助(zhù)诊(zhěn)断系(xì)统(肺炎特(tè)别版)可以(yǐ)实现24小时不间断工作,通过CT影像分析新冠(guàn)肺炎异(yì)常病例和重症病例,帮助医生实现有序化分级诊疗。这两款产品(pǐn)在疫情期间被广泛应用于武(wǔ)汉火神山医院等数(shù)家医疗机构。
“人工(gōng)智能技术对(duì)于诊疗全(quán)流程的赋(fù)能,一方面体现在基(jī)于临床需(xū)求,不断挖掘新场景,实现更广(guǎng)的(de)技术应用覆盖;另一方面体现在深入场景本(běn)身,介入诊疗全流程展(zhǎn)开细化研究,进一步优化诊疗流程,提高整个行业(yè)水平的精细度和专(zhuān)业度。”上海市卫生健康委员会副主(zhǔ)任张浩(hào)在接受(shòu)本报记者采访时表示,当前人工(gōng)智(zhì)能技术(shù)在医疗场景中的(de)落地(dì)应用,重点(diǎn)在于深入临床一线,从诊前的疾病预测、疾(jí)病筛查,到诊中的辅助诊断、漏查(chá)误(wù)查勘正、辅(fǔ)助(zhù)治(zhì)疗,再(zài)到诊(zhěn)后的随访和健(jiàn)康管理(lǐ),力求打(dǎ)造一个智慧医疗闭环,真正(zhèng)帮助(zhù)到医护工作者和患(huàn)者(zhě)。
由工业互联网创新(xīn)中心(上海)有(yǒu)限公(gōng)司、36氪研究院联合发(fā)布的《2020人工智能医疗产业(yè)发展蓝皮(pí)书》显示,当前,人工智能技术融入国内(nèi)诊疗流程的主(zhǔ)要(yào)切入点在于医学影(yǐng)像和精准医疗。
在医(yī)学影像方(fāng)面,人工智(zhì)能(néng)技术(shù)主要依托图(tú)像识别和(hé)深度(dù)学习能力(lì),用以解决病灶识别与标注、靶区自(zì)动(dòng)勾画与自适应放疗(liáo)、影像(xiàng)三维重建3类诊断需求。人工智能技术(shù)主要辅助影像诊断(duàn)承担较大数据样本量的分类检出工作,在判断标准相对明确、知识构成相对(duì)简单的情况(kuàng)下,替代医师部分工作,在辅助疾病诊断(duàn)、基因分析、预后(hòu)判断、定量放射学诊断等方(fāng)面提(tí)供具有附加(jiā)值的工作(zuò)。目前,我国(guó)人(rén)工智能医(yī)学影(yǐng)像产品布局方向主要集中在胸部、头部、盆腔(qiāng)、四肢关节等几大部(bù)位,以(yǐ)肿瘤和慢性病领域的疾病筛查为主。
在(zài)精(jīng)准医(yī)疗(liáo)方面,以个人基因组信息为基(jī)础(chǔ),利用人工智能与大数据挖掘、基因检测等前沿技术,可以对大样(yàng)本人群和特定疾(jí)病(bìng)类型进(jìn)行(háng)生物标记物(wù)分析与鉴定,找到精确(què)发病病(bìng)原和作(zuò)用靶点,并结合病患(huàn)个(gè)人的实际(jì)身(shēn)体(tǐ)状态,开(kāi)展(zhǎn)个性化精准治疗(liáo),提高(gāo)疾病预防与治疗效果。近年来,精准医疗的临床应用(yòng)正在逐步(bù)实现(xiàn),在药物研发、肿瘤分子(zǐ)标记物检(jiǎn)测、无创肿瘤(liú)基因检测(cè)、癌症靶向(xiàng)治疗、肿瘤细(xì)胞免疫治疗(liáo)、出生缺陷筛查等临床诊断与治(zhì)疗(liáo)领域发(fā)挥(huī)着重大(dà)作用。
辐射全链(liàn),提(tí)高卫生(shēng)服务水平
在更多的业内专家看来,人工智能技术赋(fù)能医疗健康,不(bú)仅体现在(zài)诊疗技(jì)术革新方面,还(hái)体现(xiàn)在有效补充医疗(liáo)资(zī)源、弥(mí)补基层(céng)诊疗服务短板、转变卫生服(fú)务管理模式(shì)、提(tí)升公共卫生服务水平方面(miàn)。
“以前每次外出检查和买药(yào),都特别费劲,先坐电动车从山(shān)上下来,再搭公(gōng)交车去城(chéng)里。”家住北(běi)京市(shì)平谷区山区的(de)刘奶奶今年70多岁,患有冠(guàn)心病、高血压(yā)等慢性病,除了每周取药(yào)外,隔两(liǎng)三个月就要进(jìn)城做一次检查(chá)。去年年底,平(píng)谷区卫健委与数坤科(kē)技联合成立(lì)了(le)京津冀基层(céng)医学影像人工智能中心。该中心计划(huá)将人工智能心血管病、人工智能脑卒中、人工(gōng)智能肺癌的筛(shāi)查和(hé)影像产品部署(shǔ)到区内及京津冀地(dì)区25家(jiā)基层医(yī)院和(hé)对口帮扶医院中,让这些地区的(de)患者在家门口就能享受(shòu)到“专(zhuān)家”水平的(de)智能医疗服务。
数坤科技首席执行官马春娥在接受本(běn)报(bào)记者采访时(shí)介绍,人工智(zhì)能与大数据可以(yǐ)实现跨机(jī)构(gòu)互通互联,打通医疗服务数据与生态(tài)壁垒,以(yǐ)医院为(wéi)核心对(duì)接其(qí)他医疗服务机构(gòu)、医疗(liáo)健(jiàn)康(kāng)产品提供方、医疗行(háng)业监管部门(mén)等数据信(xìn)息,完善(shàn)医(yī)疗服务生态,比如可以通过(guò)人工(gōng)智能和模拟医院有效解决基层临床问(wèn)题等。人(rén)工智能还可以深入(rù)病人管理、药械管理、病房管理、绩(jì)效管理、后台管理等方面,为医院管理体系带(dài)来整(zhěng)体升级重构,重塑医疗服务效能。不仅如(rú)此(cǐ),利(lì)用人工智能(néng)技术,医疗服务可以突破医院的物理边界,以患者为中心,延伸(shēn)到(dào)诊前、诊(zhěn)中、诊后的就医全流程,诊(zhěn)前基于个(gè)人(rén)健(jiàn)康档案,结合医院医师(shī)资(zī)源(yuán)安排,为患者(zhě)进行(háng)智(zhì)能预约;诊中(zhōng)辅助进行(háng)分诊和导诊;诊后自动(dòng)生成就诊报告,提醒患者用(yòng)药(yào)及定(dìng)期复查(chá)等。
不(bú)仅如此(cǐ),人工(gōng)智能的触手正延伸进更加(jiā)宽广的卫生健康服务领(lǐng)域。在今(jīn)年疫情暴(bào)发的重点防控期(qī)内,上海市的口罩供应(yīng)量每(měi)天只有150万到(dào)200万只(zhī),而实际需求量达到2000万(wàn)只。起(qǐ)初上(shàng)海商(shāng)务委决策把口(kǒu)罩直接配送到各个药店,但这样会(huì)导致药店人员聚(jù)集。为此,复旦大(dà)学受(shòu)上海商(shāng)务委委托(tuō),开(kāi)发了(le)集口罩生产、配送、预约、销售全流程端在内的信息整(zhěng)合智能系统,覆盖6家生产企业、58家配送企(qǐ)业、1182家零(líng)售药店(diàn)和(hé)6072处社区居委会,极大提(tí)升了防控(kòng)用品(pǐn)供给的智能(néng)化运作效率和运作透明度,实现了对公众购买口罩的有序引导(dǎo)。
人工智能技术在医疗健(jiàn)康领(lǐng)域的融合发展,正在重塑着医疗(liáo)服务的效能(néng)。但(dàn)我(wǒ)国的(de)“人工智能 医疗”仍然处(chù)于发(fā)展初(chū)期,未来前(qián)景广阔,还需在(zài)政(zhèng)策、机(jī)制、技术等方面(miàn)加以完善。
受访(fǎng)的多家人(rén)工(gōng)智能(néng)企(qǐ)业(yè)表示,人工智(zhì)能企(qǐ)业研发投(tóu)入(rù)较大,但由于医疗(liáo)器械三类注册证审批时间(jiān)较长,影响了创新型(xíng)产品(pǐn)的(de)商(shāng)业化和市(shì)场化(huà)推广。希望(wàng)在政策上能够对(duì)人工智(zhì)能医疗器械加大支持(chí)力度,在人工智能产品的临(lín)床(chuáng)试验、安全性评估(gū)等方面进(jìn)一步明确标(biāo)准(zhǔn)规范,加(jiā)快审批速度(dù)。
业内(nèi)有关专家指出(chū),医工融合型人才的缺失也是当前制约人(rén)工(gōng)智能医疗发展的一大瓶颈,希望出台相应政策,制(zhì)定人(rén)工智(zhì)能医疗产业领域的相关标(biāo)准(zhǔn),完(wán)善(shàn)人才保(bǎo)障制度(dù),建立健全“人工智能(néng) 医疗”复合型人才培育的生态体系。同(tóng)时,应(yīng)进一步推进医疗大数(shù)据的有序开放和利用,加(jiā)快数字政府(fǔ)建设,打造政府(fǔ)数据共享平台,推动开展行业(yè)大数据应用建设。建议(yì)可以先从区域卫生信息平台着手,有效协同(tóng)优质医疗资源、整合居民的全周期健康(kāng)管理(lǐ)相关数据,最终做到信息互联(lián)互通,为“人工智能 医(yī)疗”的智(zhì)能化服务打下坚实的基础。