人工智能助力人类健康

郑泽华 谭晓峰

摘 要：病例数字化、智能问诊、“刷脸”就医、医疗影像辅助诊断、疾病风险预测……当前，人工智能已日渐渗透到了问诊、分诊、支付、影像诊断等医疗服务的多个环节中，医疗已经成为人工智能行业重要的研究和应用领域。

关键词：人工智能;医疗;健康

人工智能前沿技术正在快速融入医疗。大数据与人工智能将被用于精准识别医学影像中的早期病灶，定位致病基因并开展相应的靶向治疗，以及提前预警重大健康风险等。为贯彻落实《国务院关于印发新一代人工智能發展规划的通知》（国发〔2017〕35号）、《国务院办公厅关于促进“互联网+医疗健康”发展的意见》（国办发〔2018〕26号），推动医学人工智能发展及国际交流合作，探讨借助人工智能缓解全球范围内医疗健康行业发展不充分不均衡的问题，“2019国际医学人工智能峰会暨ITU与WHO健康医疗人工智能焦点组（AI4H）会议”于2019年4月1-5日在上海世博中心召开。

一、人工智能在医疗上的发展简介：

从1998年起，医疗信息化建设开始推进，先后经历了计算机化、数字化阶段并逐渐实现了全面普及。目前基于移动的数据消费、物联网的数据收集，基于大数据的数据分析，基于云计算的数据分享逐步在各个领域展开应用，医疗信息化呈现出新的方向。

互联网+医疗不仅仅是提现在挂号或者拿药上，还应该发展到远程检验、远程诊断、远程影像中心等在线医疗方面。在线医疗的基础是大数据，或者在这一领域，国外科技巨头在这领域的布局可以带给我们一些思考。

人工智能正在改变医疗保健网络开展业务的方式，医生正在执行从医疗转录到机器人辅助手术的日常活动。在未来几年内，医疗保健的AI解决方案将变得越来越专业化。

在AI时代精神的第二阶段，医疗保健网络的领导团队将熟悉基本的AI概念，他们将能够与为特定医疗保健问题提供AI解决方案的供应商合作。

我们将研究流行病学的AI状态，疾病发病率和传播的研究。用于流行病学的绝大多数AI应用程序都是预测分析应用程序，也许并不令人惊讶。

预测分析涉及使用历史数据预测未来结果的AI算法。有一些证据表明，他们可以帮助政府机构，社区卫生组织和研究人员，根据这些预测，弄清楚疾病如何来自人群以及疾病如何传播。

二、人工智能未来对人类健康的帮助：

人工智能或将帮助人类逆转衰老，实现健康长寿。 2019年12月，据外媒报道，抗衰老产业价值1100亿美元，到2025年估计会达到6100亿美元，全球科学家正在利用基因组学和人工智能的力量来延年益寿。报道指出，在政府、企业、学者和投资者的支持下，全球科学家正在利用基因组学和人工智能的力量来延年益寿。科学家声称，人们可做许多事情以用于延长生命和健康状态。并表示，当前正在进行的大规模药物试验和其他干预措施意味着，曾经犹如神话的健康长寿目标并不遥远。

纽约爱因斯坦医学院衰老研究所负责人尼尔？巴尔齐莱博士对二甲双胍进行了为期五年的临床试验，以证明这种药物能显著减缓细胞老化，从而使服用者有望在近乎完美的健康状态下多活几十年。

据悉，英国政府把人工智能和长寿这两个领域列为发展重点，将两者都纳入了”大工业战略严峻挑战”。目前有一些抗衰老药临床试验，其原理是利用分子选择性地摧毁人体内的老化细胞。

牛津大学教授林恩？考克斯表示，八年前就实验发现，移除老鼠体内的老化细胞带来了明显的返老还童现象，而把老化细胞移植到幼鼠的体内则导致了早衰。目前，这项研究处于初级阶段。

三、人工智能在人类健康上应用：

20 世纪医学的最大进步是器官移植和微创外科的兴起。21 世纪将是在分子生物学突破基础上精准医学的成熟及人工智能（artificial intelligence）渗透到医学的各个领域[1]。近几年来，“人工智能+”应用于医疗研究已经成为现代科技的热点。整个医疗行业复杂程度高，涉及知识面广，人工智能可以在多个环节发挥作用，如医学影像识别、生物技术、辅助诊断、药物研发、营养学等领域，目前应用最为广泛的当属医学影像识别。如何利用人工智能技术激发和释放医疗健康行业潜力，缩小“健康鸿沟”，是全球共同关注的问题。

1、人工智能在医学影像识别方面的应用。

在医学领域，首先是涉及图像，如 B 超、CT、病理专业等，其次是内镜诊断领域已经开始了实践。医学影像是疾病诊断的主要路径之一，因此，通过机器读取医学影像成为了一个热点，无数的科研工作者已经对此展开了广泛的研究。

2017 年 11 月 24 日，一场人类和人工智能之间的对战在成都举行，代表人类出战的是 463 名超声医生，代表人工智能出战的是名为“安克侦”的甲状腺肿瘤超声辅助侦测软件。双方比赛谁能更准确地读出甲状腺超声图像。来自全国各地的 300 余位超声专家、学者见证了这次人机大战。最终，这个名为“安克侦”的人工智能与医生们打成了平手，但其实在效率上，人工智能已经超过了医生。

最近，人工智能已经在肺结节、乳腺癌、冠状动脉斑块、皮肤癌、眼底病、病理等领域取得了诸多成果。

2、人工智能在临床医疗智能决策方面的应用。

诊断决策支持系统（clinical decision support system）是设计用来辅助医生在诊断时进行决策的支持系统，这种主动的知识系统通过对病患至少两种以上的数据进行分析，为医生给出诊断建议，医生再结合自己的专业进行判断，从而使诊断更快、更精准。

中山大学与西安电子科技大学的研究小组合作，开发了一种能诊断先天性白内障的人工智能程序 CC-Cruiser，利用深度学习算法，预测疾病的严重程度，并提出治疗决策建议。

就目前而言，人工智能诊断决策支持系统在具有“硬”数据的医学领域（如病理图像）比具有“软”数据的领域（诸如来自电子病历的一般诊断）发展要成熟得多。

3、人工智能在医疗智能语音方面的应用。

美国 Bohannon2015 年在《Science》发表文章，首次报道了使用人机对话进行心理疾病的咨询和治疗取得成功，他通过人工智能的深度学习代替心理医师对心理障碍的患者进行疏导和治疗，由于许多患者顾虑自己的隐私而不愿意对医师敞开心扉，因而更愿意和机器对话，因此具有更大的应用价值。

4、人工智能在“互联网+”医疗的应用。

医疗行业一直希望通过互联网来解决医疗资源过于集中、医疗资源分配不平衡等一系列问题。从 2010 年起，整个医疗市场中便诞生了一大批以互联网医疗为创业方向的公司，其中细分方向有在线问诊、专家挂号、医药电商、医疗保险等。

微医是一个智能医疗服务平台，为用户提供预约挂号、在线咨询、远程会诊、电子处方、慢病管理、健康消费、全科专科诊疗等线上线下结合的健康医疗服务。近期，微医发布了面向中医的人工智能辅助诊治系统—悬壶台，目前该平台已覆盖 11 个市、300 家中医院、累计开方超 160 万张，已成为中国应用最广的“智能中医大脑”。

中国有 14 亿人口，但是只有 200 万基层医生，对于基层医生来说，最缺的便是医疗专家的经验和智慧，而在有了智能医疗的辅助后，其可以把专家的经验和智慧进行大规模的复制，让这些成为基层医生的教练，让基层医生的医术得到提高，通过提高量变引发质变，真正地促进医疗水平的提升。

5、展望。

现在的人工智能尚处于弱人工智能时代，并不具备沟通的功能，因此，现在的人工智能更多地应用在类似图像识别辅助分析这样的不需要与患者进行深入沟通的领域，其他领域的发展仍然需要人工智能技术的继续完善。未来，人工智能将在医疗领域发挥重要作用，将改变医疗手段甚至医疗模式，并将推动医学发展，重塑医疗产业，同时也必将对部分医生的未来产生影响。相信人工智能将给未来医疗技术带来深刻的变化，是未来医学创新和改革的强大动力。