今年年初,新冠肺炎疫情来势汹汹,中国(guó)工程院院士、传染病诊治(zhì)国家重(chóng)点(diǎn)实验室主任李兰娟(juān)率领团队“三赴(fù)”武汉,一(yī)直奋战在这场疫情防控阻击战的最前线(xiàn)。
1月中旬,李兰娟随国家卫(wèi)生(shēng)健康委员会高级别专家组“一进”武汉(hàn),对新冠(guàn)肺炎疫情进行实地(dì)调研(yán),面向全国拉响防疫警报。在这(zhè)一过(guò)程中,基于人工智(zhì)能(néng)算法开发的新冠防疫数据智(zhì)能平(píng)台,为专家组研判疫情形势提供了重要的数据支撑(chēng)和决策辅助(zhù)。
2月初,李(lǐ)兰娟率其团(tuán)队“二进”武汉,深(shēn)入新冠肺炎(yán)危重病人重点(diǎn)收治医院(yuàn),围(wéi)绕(rào)如何降低病(bìng)死率开(kāi)展了一(yī)系列临床试验(yàn)工作(zuò)。李兰娟团队采取“四抗二平(píng)衡”救治策略,引入了人工肝、微生态、干细胞等新技术。其中,人工肝(gān)血液净化系统(tǒng)等(děng)都是以智能化、信息化技术为重要底层应用。
5月中旬,武(wǔ)汉面向千万(wàn)常驻人口启动(dòng)新冠核酸检测,李(lǐ)兰娟团队“三进”武汉,支持(chí)无症(zhèng)状感染者核酸(suān)样本的病毒(dú)分离与培养工作。结(jié)果(guǒ)显示,所(suǒ)有无症状感(gǎn)染者的核酸样本均未培养出“活病毒”,标(biāo)志着武汉疫情防控工(gōng)作取(qǔ)得重大成果。李兰(lán)娟(juān)团队(duì)也见证(zhèng)了在健(jiàn)康码(mǎ)算法、人工智能红外测温(wēn)、疫情感染智能监管小区地图、人(rén)工智(zhì)能消毒机器人等(děng)应用的(de)全方位(wèi)辅助下,武汉开(kāi)始有序(xù)推进复工复产。
在这场(chǎng)新冠肺炎疫情中,人工智能技术在公(gōng)共卫生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(hé)医疗健康(kāng)大数据的迅速发展,人工智能技(jì)术的应用越来越受青睐,成为医疗健康行业(yè)创新发展的新驱动力之一。近年来,我国人工智能医(yī)疗呈现高速发展态势,人工智能技术为人(rén)们的健(jiàn)康生活和医疗服务带来更多可能(néng)。
革新(xīn)技术,赋(fù)能诊(zhěn)疗全流程
只需要(yào)15秒,新冠肺炎(yán)智能阅(yuè)片系统就能对患(huàn)者的CT影像出具智能分析结(jié)果(guǒ)。如果仅依靠医生(shēng)肉眼阅片,一般需(xū)要(yào)耗时(shí)5至15分钟。这款由平安科技开发的肺炎CT影像(xiàng)人工智能辅助(zhù)诊断产品,在(zài)疫情期间的使用覆盖包括湖北省在(zài)内的全国各地1500余家医疗机构(gòu),通过该系统筛(shāi)查出有肺炎CT影像学特(tè)征的疑似(sì)患者2万(wàn)多名,并辅助(zhù)医(yī)生进一步排查,累计(jì)智能阅片量超400万张。
“我们在肺病(bìng)领域的研究已有两年多,这(zhè)次的新冠(guàn)肺炎又是一(yī)个肺部疾病。CT影像在新冠肺炎的(de)诊断中极为(wéi)重要,病患的(de)大量增加给影像科医生(shēng)带来巨大的(de)工作压力,迫切需要能够(gòu)辅助提(tí)高阅片效率的工具。”平安智慧医疗技(jì)术专家黄凌云在接受(shòu)中(zhōng)国知识产(chǎn)权报记者采访时介绍,人工智能(néng)阅片系统(tǒng)主要(yào)基(jī)于机器的(de)深度(dù)学习能(néng)力,简(jiǎn)单来说(shuō)就(jiù)是用计算(suàn)机模拟人(rén)的视觉,训练(liàn)机(jī)器通过大(dà)量学习做过(guò)标注的数据,从中找到数据中的统(tǒng)计规律,最终目标是让(ràng)机器能够像人一样具有分析学习能(néng)力,识别、判断出异常。
不只(zhī)是平安科技,多家人工(gōng)智能企(qǐ)业(yè)推出的辅助诊疗产品都在防疫抗疫中(zhōng)发挥着积极作用——联影医疗推出了一款能够(gòu)综合肺炎整(zhěng)体和局部(bù)影像特征做精(jīng)确量化分析的新冠肺炎辅助分析软件(uAI-Discover-NCP),该软件基于高精度(dù)的病灶和器(qì)官检测和(hé)分割算法(fǎ),可(kě)实(shí)现对肺炎整肺、肺叶、肺段分布范围(wéi)、肺炎病(bìng)灶体积(jī)占比、肺炎病灶CT值(zhí)分布及(jí)占比、肺炎组织特征等精确量(liàng)化信息的测量和计算。体(tǐ)素科技(jì)推出的胸部CT多病种(zhǒng)人工智能(néng)辅助(zhù)诊断系统(肺(fèi)炎特别版)可以实现24小时不间断工作(zuò),通过CT影像分(fèn)析(xī)新冠肺炎异常(cháng)病例(lì)和重症病例(lì),帮助医生实现有序化分级诊疗。这两款产(chǎn)品(pǐn)在疫情期间被广(guǎng)泛应用(yòng)于(yú)武(wǔ)汉(hàn)火神山医院等数家医疗机构。
“人工智能技(jì)术对于(yú)诊疗全流程的赋能(néng),一方面体现在基(jī)于临床需求,不(bú)断挖掘新场景,实现更广的技术应用覆(fù)盖;另一方(fāng)面体现在深入场(chǎng)景本身,介入诊疗全流程展(zhǎn)开细化研究,进一步优化诊疗流程(chéng),提(tí)高整个行(háng)业(yè)水平的精细(xì)度和专业度(dù)。”上海(hǎi)市(shì)卫生健康委员会副主任张浩在接受(shòu)本报记者采访时表示,当前人工(gōng)智能技术在医疗场(chǎng)景中的落地应(yīng)用,重点在于深入(rù)临床一线,从诊前的疾病预测、疾病筛查,到诊中的辅(fǔ)助诊断、漏查误查勘正、辅(fǔ)助治(zhì)疗,再(zài)到诊后(hòu)的随访和健康管理,力求(qiú)打造一个智慧医疗闭(bì)环,真正帮助到医护工作者和患者(zhě)。
由工(gōng)业(yè)互联网(wǎng)创新中心(上海)有限公司、36氪研究院(yuàn)联合发布的《2020人工(gōng)智能医疗产业发展(zhǎn)蓝皮(pí)书》显示,当前,人工智能技术融入(rù)国内诊疗流程的主要切入点在于医学影像和(hé)精准医疗。
在医学(xué)影(yǐng)像方面,人工智能技术(shù)主要依托图像识别和深度学习能力,用以解决病灶识别与标注、靶区自动勾画与自适应(yīng)放疗、影像三(sān)维重(chóng)建3类诊断需求(qiú)。人(rén)工智能技术主要辅(fǔ)助影像(xiàng)诊(zhěn)断承担较大数(shù)据样本量的分类检出工作,在判断标准相对明确、知识构成相对简单的情(qíng)况下,替代(dài)医师部分工作,在辅助疾(jí)病诊断、基因(yīn)分析、预后判(pàn)断、定量放射学诊断(duàn)等方面提(tí)供(gòng)具(jù)有附加值的工作。目(mù)前,我国人工智能医学影像产品布局方(fāng)向主要集(jí)中(zhōng)在胸(xiōng)部、头部、盆腔、四(sì)肢关节等(děng)几大部位,以肿瘤和(hé)慢(màn)性病领域的(de)疾病筛查为(wéi)主(zhǔ)。
在精准(zhǔn)医疗方面,以个人基因组信息为(wéi)基(jī)础,利用(yòng)人工智能与大数据挖掘(jué)、基因检测等前沿技术,可以对大(dà)样本人群(qún)和特定疾病类型进行生物标记物分析与(yǔ)鉴定(dìng),找到精确发(fā)病病原(yuán)和作用靶(bǎ)点(diǎn),并结合病患个人的(de)实际(jì)身体状(zhuàng)态,开展个性化(huà)精准治疗(liáo),提高疾病预防与治疗效(xiào)果。近年(nián)来,精准医疗的临床应用正在逐步实现,在药物研(yán)发、肿瘤分子标记物检测(cè)、无创肿瘤基因检测(cè)、癌症(zhèng)靶(bǎ)向治疗、肿瘤(liú)细胞免疫治(zhì)疗、出生缺陷筛查等临(lín)床诊断(duàn)与(yǔ)治疗领(lǐng)域发挥着重大作用。
辐射全链,提高(gāo)卫生服务水平
在更多的业内(nèi)专家看来,人工智能技术赋(fù)能医疗健康,不仅(jǐn)体现在诊疗技术革新方面(miàn),还体现在有(yǒu)效补充医疗资源、弥补基层诊疗服务短板、转变(biàn)卫生服务管(guǎn)理模式、提升公(gōng)共(gòng)卫生服务水平方面(miàn)。
“以前每次外(wài)出检查和买药,都特(tè)别费(fèi)劲,先坐(zuò)电动车从山上下来,再搭公(gōng)交车去(qù)城里(lǐ)。”家住北京(jīng)市平(píng)谷区山区的(de)刘奶奶今(jīn)年(nián)70多岁,患有冠心病、高(gāo)血压等慢性病,除了每(měi)周取药(yào)外(wài),隔两三个月(yuè)就要(yào)进城做一次检查。去年年底,平谷区(qū)卫(wèi)健委与数坤科技联(lián)合成立了(le)京津冀(jì)基层医学影像人工智(zhì)能中心(xīn)。该中心计划将人工智能心血管病、人工智能脑卒中、人工(gōng)智能肺癌的筛查和影像(xiàng)产品部署到区(qū)内及(jí)京津冀地区25家基层(céng)医院和对口(kǒu)帮扶医院中,让(ràng)这些地区的患者在家门口(kǒu)就能享受到“专家”水平的智能医疗(liáo)服务。
数坤科技首席执(zhí)行官(guān)马春娥在接受本报记(jì)者采访时介绍,人工智能与(yǔ)大数据可以实现(xiàn)跨机构互通互联,打通医疗服务数据与生态壁垒,以医院为核心对接(jiē)其(qí)他医疗服务机构(gòu)、医疗健(jiàn)康产品(pǐn)提供(gòng)方(fāng)、医疗行业监(jiān)管部门等数据信(xìn)息,完(wán)善医(yī)疗(liáo)服(fú)务生态,比如(rú)可以(yǐ)通过人(rén)工智能和模拟医院有效解(jiě)决基层(céng)临床问(wèn)题等(děng)。人工智能还(hái)可以深入病人管理、药(yào)械管理、病房管理、绩效管理、后台管理等(děng)方面,为医院(yuàn)管理体系(xì)带来(lái)整体升级重(chóng)构,重(chóng)塑医疗服务效能。不仅如(rú)此,利用(yòng)人工智能(néng)技术,医疗服务可以突(tū)破医(yī)院的物理边界,以(yǐ)患者为中(zhōng)心,延伸(shēn)到诊前、诊中、诊后的就医全流程,诊前基于(yú)个人健康档(dàng)案,结(jié)合医(yī)院医师资源安排,为患者进行智能预约;诊中辅助进行分诊和导(dǎo)诊;诊后自(zì)动生成就诊报告,提醒患者用药及(jí)定期复查等(děng)。
不仅如此,人(rén)工智能的触手正延伸进(jìn)更加宽广的卫生健康服务领域。在今(jīn)年疫情暴发的重点防控(kòng)期内,上海市的口罩供应量每天(tiān)只有150万(wàn)到200万只,而实际需求量达到(dào)2000万只。起初上海商务委决策把口罩直接配(pèi)送到各个药(yào)店,但这样会导致药店人员聚集。为(wéi)此,复旦大学受(shòu)上海(hǎi)商务(wù)委委托,开发了集口罩(zhào)生产(chǎn)、配送、预约、销售全流程端(duān)在内(nèi)的(de)信息整合(hé)智(zhì)能(néng)系统(tǒng),覆盖6家生产企(qǐ)业、58家配送企业、1182家零售药(yào)店和(hé)6072处社区居委会,极大提升了(le)防控用品供(gòng)给的智能化运作效率和(hé)运(yùn)作透明度,实(shí)现了对公众(zhòng)购买口罩的(de)有序(xù)引导。
人工智(zhì)能技术在医疗(liáo)健康领域(yù)的融合发(fā)展,正在重(chóng)塑着医疗服(fú)务的效能(néng)。但(dàn)我(wǒ)国的“人工智能(néng) 医疗”仍然处于发展(zhǎn)初期,未来前景广阔,还需在政策、机制、技(jì)术等方面加以完(wán)善(shàn)。
受访的多家人工智能企业(yè)表示,人工智能企业(yè)研发投(tóu)入较(jiào)大(dà),但(dàn)由于医疗器(qì)械三类注(zhù)册证审批(pī)时(shí)间(jiān)较长(zhǎng),影(yǐng)响了(le)创新型产品的商业化和(hé)市(shì)场化推广。希(xī)望在(zài)政策上能够(gòu)对(duì)人工智能医疗器(qì)械加大支持(chí)力(lì)度,在(zài)人(rén)工智能(néng)产品的(de)临床试验、安(ān)全性评估等方面进(jìn)一步(bù)明确标(biāo)准规范,加快审批速度。
业内有关(guān)专家指出,医工融合型(xíng)人才的(de)缺失也是当前制约(yuē)人工智能医疗发展(zhǎn)的一大瓶颈,希望出台相应政(zhèng)策,制定(dìng)人工智能医疗产业领(lǐng)域(yù)的相(xiàng)关标准,完善人才保障(zhàng)制度,建立(lì)健全“人工(gōng)智能(néng) 医疗(liáo)”复合型人才培育的生(shēng)态(tài)体系。同时(shí),应进一步(bù)推进医疗大数(shù)据的有序开(kāi)放(fàng)和利用(yòng),加快数字政府建设,打造政府数据共享平(píng)台,推动(dòng)开展行业大数据应用建设。建议可以先从区域卫生信息平台着手,有(yǒu)效协同优质医(yī)疗资源、整合居民的全(quán)周期健康管理相(xiàng)关数(shù)据,最终做到信息互联互通,为“人(rén)工智能(néng) 医疗”的智能化服务打下(xià)坚实(shí)的基础。