發(fā)布日期：2018-02-13
張震江
解放軍總醫(yī)院高級工程師
長期從事醫(yī)學(xué)信息醫(yī)院信息化相關(guān)工作，現(xiàn)任CMIA電子病歷與健康檔案專委會副秘書長，海南省醫(yī)學(xué)會醫(yī)學(xué)信息專委會副主任委員。
時光荏苒，又到一年終了時。
某個夜晚，我正饒有興趣地翻看馬爾科夫的《與機(jī)器人共舞》，突然想起2013年的某個深夜，偶然看到桌上一本《大數(shù)據(jù)時代》，同樣也是翻看幾頁就著了迷，后來居然通宵讀完整本，那種興奮的情緒現(xiàn)在想想都還縈繞在心頭。但興奮歸興奮，當(dāng)時的感覺是，書中描繪那些“高科技”還遠(yuǎn)未達(dá)到可以向全人類普及的地步，很多場景也只有在科幻小說或電影中才能見到，如此未來離自己還是有距離的。
現(xiàn)如今，云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動技術(shù)、人工智能（簡稱“云大物移智”）等新技術(shù)日趨成熟，人機(jī)共舞指日可待，這期間僅僅時隔五年！現(xiàn)在的我驚嘆于波士頓動力的兩足機(jī)器人，折服于打敗人類頂尖圍棋高手的AlphaGo，寄希望于能代替專家為腫瘤患者制定治療方案的IBM Watson，也偷笑李彥宏乘坐百度無人駕駛汽車卻在五環(huán)被開了罰單……但眼前發(fā)生的一切都讓人不得不相信，“超能陸戰(zhàn)隊(duì)”中的大白似乎離我們越來越近了。
可以說，作為醫(yī)療衛(wèi)生信息化行業(yè)工作者，我們正處在科技快速發(fā)展的新時代，在面臨巨大機(jī)遇的同時，也必將面臨各種挑戰(zhàn)。
科技迎來新時代
3.jpg云技術(shù)主要包括云存儲和云計算技術(shù)，其中云存儲解決了海量數(shù)據(jù)的訪問存儲問題，云計算則通過分布式計算解決了高速計算的問題；大數(shù)據(jù)技術(shù)其實(shí)是海量數(shù)據(jù)分析的方法；物聯(lián)網(wǎng)則通過各種傳感器解決了海量數(shù)據(jù)的收集問題；移動技術(shù)從本質(zhì)上講加速實(shí)現(xiàn)了信息對稱的問題，提高了人機(jī)交互的體驗(yàn)；至于人工智能，既然有了收集數(shù)據(jù)、存儲數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)的能力，那理所當(dāng)然應(yīng)該是“云大物移”技術(shù)的終極發(fā)展方向。
2017年Gartner技術(shù)曲線
在技術(shù)層面，根據(jù)2017年Gartner技術(shù)曲線顯示，機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)、認(rèn)知計算等代表著人工智能的先進(jìn)技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入“炒作”高峰期，估計用不了多久，相關(guān)行業(yè)就會洗牌重整，真正具有創(chuàng)新技術(shù)優(yōu)勢的公司將會沉淀，并將人工智能技術(shù)的應(yīng)用范圍逐步擴(kuò)大，技術(shù)也會日益成熟，甚至在醫(yī)療信息化領(lǐng)域，逐步引領(lǐng)智慧醫(yī)療時代的到來。
在政策層面，“大數(shù)據(jù)”、“人工智能”已經(jīng)正式寫入十九大報告，國務(wù)院也于2017年7月頒發(fā)了《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，從建立快速精準(zhǔn)的智能醫(yī)療體系到智慧醫(yī)院建設(shè)，涉及導(dǎo)醫(yī)導(dǎo)診、輔助診斷、影像識別、基因組識別等眾多業(yè)務(wù)和領(lǐng)域，為智慧醫(yī)療發(fā)展明確了指導(dǎo)方向。國家科技部在2017年11月15日召開了“新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃暨重大科技項(xiàng)目啟動會”，依托百度、阿里云、騰訊、科大訊飛“四大金剛”建立了自動駕駛、城市大腦、醫(yī)療影像和智能語音四大人工智能開放創(chuàng)新平臺，標(biāo)志著新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃和重大科技項(xiàng)目進(jìn)入全面啟動實(shí)施階段。
國家層面的重視和布局將帶動行業(yè)快速發(fā)展，其中也必然包含醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域。
智慧醫(yī)療應(yīng)用實(shí)例
在智能診斷方面，新技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)帶來臨床診斷方法的變革。
日本的一群科學(xué)家讓機(jī)器學(xué)習(xí)了超過3萬張直腸癌癌變前和癌變后的影像照片，然后讓機(jī)器觀察放大500倍的直腸息肉照片，自動給出診斷時間不超過1秒，準(zhǔn)確率高達(dá)86%。我國肺癌發(fā)病率和死亡率較高，騰訊公司的騰訊覓影產(chǎn)品，在早期肺癌篩查方面取得進(jìn)展，可以對微小尺寸的肺部結(jié)節(jié)利用多尺度三維卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行識別，結(jié)合病理診斷數(shù)據(jù)和大量醫(yī)生標(biāo)注的結(jié)節(jié)位置信息，實(shí)現(xiàn)良性肺結(jié)核識別正確率>84%，對于直徑大于3mm小于10mm的微小結(jié)節(jié)檢出率則超過95%。
在智能護(hù)理方面
日本推出了ROBEAR護(hù)理機(jī)器人，這個類似玩具熊的大家伙高150厘米，體重140公斤，能夠代替護(hù)士抱起或攙扶患者，并且不會讓患者感覺不舒服。后臺則是利用關(guān)節(jié)力量感應(yīng)裝置和數(shù)據(jù)分析處理系統(tǒng)。日本面臨嚴(yán)重的人口老齡化問題，借助其發(fā)達(dá)的機(jī)器人技術(shù)，可以有效解決護(hù)理人員不足的問題。在美國，波士頓醫(yī)學(xué)中心聯(lián)合波士頓東北大學(xué)開發(fā)了一款臨終關(guān)懷機(jī)器人系統(tǒng)，通過平板電腦，患者可以和機(jī)器人系統(tǒng)聊天解悶，機(jī)器人還會監(jiān)控患者用藥情況，提醒用藥，并精確判斷疼痛等級，其后臺依托的智能語音系統(tǒng)能夠幫助患者在生命結(jié)束前完成“難以啟齒”的對話，帶給患者最貼心的臨終關(guān)懷。
在臨床決策方面，IBM Watson智能腫瘤診斷系統(tǒng)當(dāng)之無愧走在了最前沿。
IBM Watson系統(tǒng)基于認(rèn)知計算技術(shù)和自然語言處理技術(shù)，通過學(xué)習(xí)專業(yè)醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)不斷豐富自己的知識庫，而這些文獻(xiàn)都是由美國紀(jì)念斯隆-凱特琳癌癥中心（MSKCC）專家來進(jìn)行篩選，其專業(yè)性可見一斑，也從另一個側(cè)面說明智慧醫(yī)療離不開人類專家的協(xié)助。IBM Watson智能腫瘤診斷系統(tǒng)目前已經(jīng)在世界各地開始使用，據(jù)報道，在韓國使用后癌癥診斷率高達(dá)96%。2016年IBM Watson正式在中國落地，與國內(nèi)21家大型醫(yī)院建立了合作關(guān)系。
在藥物研發(fā)方面，大數(shù)據(jù)分析技術(shù)被用于發(fā)現(xiàn)新藥。
英國的葛蘭素史克和Exscientia合作研究新藥的分子化合物，他們通過分析已有藥物的研發(fā)數(shù)據(jù)設(shè)計與特定靶標(biāo)相關(guān)的小分子化合物，這會產(chǎn)生很多待選的分子化合物。經(jīng)過篩選、實(shí)驗(yàn)檢測，實(shí)驗(yàn)人員最終能發(fā)現(xiàn)具有潛在開發(fā)價值的分子化合物。這種方法極大縮短了新藥研發(fā)時間，并且使研發(fā)過程更有精準(zhǔn)性。值得一提的是，他們會把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)再次反饋給AI系統(tǒng)以改善遴選策略，用于選擇下一輪化合物，目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)7200多種有價值的化學(xué)分子有可能被進(jìn)一步研發(fā)為抗癌新藥。
在基因組分析方面，科學(xué)家們一直在通過各種手段研究基因與疾病之間的關(guān)系，但是收效甚微，原因主要是基因數(shù)據(jù)過于龐大，數(shù)據(jù)分析效率低下。
利用大數(shù)據(jù)和云計算技術(shù)，可以解決海量數(shù)據(jù)處理問題。美國的GNSHEALTHCARE公司針對帕金森患者，研究了該病同遺傳的關(guān)系，通過選擇帕金森患者組和對照組，把臨床數(shù)據(jù)、遺傳學(xué)數(shù)據(jù)以及基因數(shù)據(jù)進(jìn)行比對分析，發(fā)現(xiàn)如果將LINGO2基因與某個遺傳變異特性一同分析可以預(yù)測患者運(yùn)動能力衰退的進(jìn)展情況，從而為帕金森患者做出診斷。
未來的挑戰(zhàn)
智慧醫(yī)療時代已經(jīng)來臨，掌握住機(jī)遇就等于掌握了未來，伴隨機(jī)遇的永遠(yuǎn)都有挑戰(zhàn)，主要體現(xiàn)在以下幾個方面。
人才匱乏的問題
中國雖然在新技術(shù)應(yīng)用的某些方面已經(jīng)走在了世界的前面，但是不可否認(rèn)，中國仍然缺乏高精尖技術(shù)人才，尤其在上述新技術(shù)相關(guān)領(lǐng)域。據(jù)領(lǐng)英（linkIN）網(wǎng)站調(diào)查顯示，中國只有5萬人從事人工智能相關(guān)的技術(shù)工作，位居全球第七，遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于美國（85萬人），是英國和印度從事AI技術(shù)工作人數(shù)的三分之一。國家工信部教育考試中心公布的信息表明，中國人工智能人才缺口超過500萬人。同樣，從事醫(yī)療衛(wèi)生信息化的人才儲備也嚴(yán)重不足，很多醫(yī)院招不到合適的信息化人才，人才匱乏將成為制約智慧醫(yī)療發(fā)展的主要因素。
基礎(chǔ)仍然薄弱
軟件和硬件基礎(chǔ)薄弱同樣也會影響到智慧醫(yī)療的發(fā)展。
首先是核心技術(shù)基礎(chǔ)薄弱，我國一直在大規(guī)模集成電路的研制方面存在嚴(yán)重的技術(shù)不足，芯片制作已經(jīng)成為制約我國高精尖技術(shù)發(fā)展的短板，GPU行業(yè)壁壘始終無法打破，核心部件仍依賴于進(jìn)口。缺少上述技術(shù)基礎(chǔ)的支撐，僅靠夢想是不行的。其次就是基礎(chǔ)研究薄弱，據(jù) Financial Times報道，2016年中國人工智能領(lǐng)域的論文數(shù)量第一次超過28個歐盟國家發(fā)表論文總和，但在被引用率Top5的論文數(shù)量方面，仍落后于歐盟。
未知的社會問題
智慧醫(yī)療會不會導(dǎo)致醫(yī)生護(hù)士大量失業(yè)？這可能是目前最有爭議的問題。根據(jù)歷史上幾次科技主導(dǎo)的工業(yè)革命發(fā)展進(jìn)程來看，科技進(jìn)步會導(dǎo)致一部分工作崗位被代替，但是會涌現(xiàn)新的工作崗位。人與智能體之間的關(guān)系會怎樣，現(xiàn)在沒有人能明確回答，我相信智能體可以更好地為人類服務(wù)，“人機(jī)共舞”時代終將來臨，到時候會有一系列法律問題、倫理問題涌現(xiàn)出來，而這些問題現(xiàn)在都還沒有答案。
信息安全面臨更高挑戰(zhàn)
智慧醫(yī)療也許是雙刃劍，因?yàn)槲磥硎菙?shù)據(jù)縱橫的時代，是信息時代，各種新技術(shù)將為我們收集海量的數(shù)據(jù)用于分析，其結(jié)果可以造福人類，同樣也可以用來做壞事，甚至毀滅人類。我們都不愿意相信某超級大國會利用基因數(shù)據(jù)挖掘來毀滅其他人種的論調(diào)，但是這種風(fēng)險是客觀存在的。因此，智慧醫(yī)療時代中的數(shù)據(jù)保護(hù)將變得格外重要。
智慧醫(yī)療的未來看起來真的很美，但是挑戰(zhàn)與機(jī)遇永遠(yuǎn)是并存的，我們是新時代的弄潮兒，我們有幸開啟智慧醫(yī)療元年，我們更要努力奔向未來。
——寫在最后
來源：e醫(yī)療
