2021年,人工智能醫(yī)療市場有望達(dá)到66億美元

AI醫(yī)療行業(yè)一直是資本關(guān)注熱點。相關(guān)業(yè)內(nèi)分析師認(rèn)為，到2021年，人工智能醫(yī)療市場有望達(dá)到66億美元，到2026年，每年可為美國醫(yī)療體系節(jié)省1500億美元。但從真正使用者角度，卻幾乎沒有醫(yī)院應(yīng)用機器學(xué)習(xí)的案例。作為政策密集行業(yè)，醫(yī)療保健系統(tǒng)的任何變化，包括員工保險范圍、醫(yī)院管理政策等都會直接影響到產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。由此，探討AI/ML（Machine Learning）在醫(yī)院中的實際應(yīng)用狀況尤為重要。

本文將通過對全美最頂尖的五家醫(yī)院（麻省總醫(yī)院、梅奧醫(yī)學(xué)中心、克利夫蘭診所、馬薩諸塞州綜合醫(yī)院、約翰霍普金斯醫(yī)院）的AI/ML等技術(shù)的使用情況分析，來重點回答三個問題：

1. 目前醫(yī)院正在使用哪些類型的機器學(xué)習(xí)和應(yīng)用程序？

2. 這些創(chuàng)新應(yīng)用能否成為醫(yī)療保健行業(yè)未來趨勢？

3. 醫(yī)院在機器學(xué)習(xí)和新興技術(shù)創(chuàng)新方面的資金投入情況如何？

應(yīng)用共性

當(dāng)前，排名前五位的醫(yī)院人工智能應(yīng)用主要圍繞著三個方面：

1. 預(yù)測分析 通過分析關(guān)鍵指標(biāo)數(shù)據(jù)來監(jiān)控患者并處理患者緊急情況。

2.聊天機器人自動執(zhí)行醫(yī)師咨詢，為轉(zhuǎn)診安排適當(dāng)?shù)膶＜摇?/p>

3. 預(yù)測性健康跟蹤 通過收集實時數(shù)據(jù)來監(jiān)控患者健康狀況。

梅奧醫(yī)學(xué)中心

2017年1月，梅奧醫(yī)學(xué)中心（Mayo Clinic）個性化醫(yī)學(xué)中心與健康科技初創(chuàng)公司Tempus達(dá)成合作，將通過機器學(xué)習(xí)探究個性化癌癥護(hù)理。

雙方合作基于Tempus對包括“肺癌，黑素瘤，膀胱癌，乳腺癌和淋巴瘤”在內(nèi)的多種癌癥類型，進(jìn)行的“針對參與免疫療法研究的1，000例梅奧醫(yī)學(xué)中心患者的分子測序和分析”。目前該合作處于研發(fā)階段。梅奧醫(yī)學(xué)中心希望通過該分析結(jié)果為梅奧癌癥患者提供更多定制的治療選擇。

“Tempus正在嘗試建立一個足夠大的數(shù)據(jù)庫，從而為癌癥患者提供診療建議?！?Tempus聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官Eric Lefkofsky 說道。

除了與Tempus的合作，根據(jù)疾病預(yù)防控制中心（CDC）的數(shù)據(jù)，心臟病已成為美國主要致死疾玻2017年3月，梅奧醫(yī)學(xué)中心與醫(yī)療設(shè)備制造商

歐姆龍醫(yī)療保健公司（Omron Healthcare）共同對心臟保健初創(chuàng)公司AliveCor進(jìn)行了3000萬美元的D

輪投資。AliveCor所設(shè)計的Kardio Pro是一個為臨床醫(yī)生設(shè)計的AI驅(qū)動平臺，具有監(jiān)控患者心房顫動的早期檢測能力。

克利夫蘭診所

2016年9月，微軟與克利夫蘭診所達(dá)成合作，研究人員使用Microsoft的AI數(shù)字助手Cortana來進(jìn)行預(yù)測和分析，幫助醫(yī)療中心“確定ICU潛在的高?；颊摺?。

2014年，Cortana已集成到克利夫蘭診所的eHospital系統(tǒng)中。目前，Cortana從晚上7點到凌晨7點監(jiān)控“六個ICU中的100張病床”。監(jiān)測可能會心臟驟停的高風(fēng)險患者。如果患者突然心臟驟停，則需要為其提供血管加壓藥物，這也是“無脈搏性突然心臟驟停管理方案”的一部分，但升壓藥也會升高血壓。研究人員旨在判斷患者是否需要升壓藥。

ICU收集的數(shù)據(jù)存儲，諸如患者生命周期和實驗室數(shù)據(jù)等的數(shù)據(jù)，將收納在Microsoft的Azure SQL數(shù)據(jù)庫中，從而建立預(yù)測分析數(shù)據(jù)模型。

馬薩諸塞州綜合醫(yī)院

馬薩諸塞州綜合醫(yī)院臨床數(shù)據(jù)科學(xué)中心于2016年4月宣布與NVIDIA成為“基礎(chǔ)技術(shù)合作伙伴”。該中心旨在充當(dāng)醫(yī)療保健中AI應(yīng)用程序的樞紐，用于“疾病的檢測、診斷、治療和管理”。

2016年GPU大會上，NVIDIA正式提出 NVIDIA DGX-1，被稱為“深度學(xué)習(xí)超級計算機”。該機器將對馬薩諸塞州綜合醫(yī)院由“ 100億張醫(yī)學(xué)圖像”組成的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行學(xué)習(xí)，以用于放射學(xué)和病理學(xué)。該中心的目標(biāo)是以后擴展到電子健康記錄（EHR）和基因組學(xué)。

NVIDIA DGX-1將減輕該領(lǐng)域面臨的一些挑戰(zhàn)：

“如果我們能夠以一種高度結(jié)構(gòu)化、透徹、細(xì)致的方法無縫地捕獲相關(guān)數(shù)據(jù)，就可以減輕醫(yī)生的負(fù)擔(dān)。并以新的方式獲取AI工作所需的數(shù)據(jù)?！?RemedyHealth的聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官Will Jack 說道。

約翰霍普金斯醫(yī)院

2016年3月，約翰霍普金斯醫(yī)院宣布啟動醫(yī)院指揮中心，該醫(yī)院與GE 合作設(shè)計了Judy Reitz容量指揮中心，該中心每分鐘可接收500條消息，并將來自“ 14個不同的醫(yī)院IT系統(tǒng)”的數(shù)據(jù)集成到22臺高分辨率、帶觸摸屏的計算機顯示器中。

由此，指揮團(tuán)隊能夠更好地識別和減輕患者風(fēng)險并進(jìn)行合理調(diào)度?！案鶕?jù)患者情況安排優(yōu)先級，并觸發(fā)干預(yù)措施以加快患者流動?！?/p>

指揮中心啟動以來，約翰霍普金斯醫(yī)院稱，接納來自周圍地區(qū)和整個國家的“患有復(fù)雜疾病”的患者能力提高了60％，急診部門的病床分配速度提高30％，中午前出院病人數(shù)量增加了21％。

加州大學(xué)洛杉磯分校醫(yī)學(xué)中心

2017年3月，加州大學(xué)洛杉磯分校（UCLA）研究人員愛德華李（Edward Lee）博士在一次會議上，介紹了虛擬介入放射學(xué)家（VIR）設(shè)計。從本質(zhì)上講，VIR是一個聊天機器人，“可以自動與轉(zhuǎn)診臨床醫(yī)生進(jìn)行交流，并迅速為常見問題提供基于證據(jù)的答案?！?/p>

目前，VIR處于測試模式，第一個VIR原型已經(jīng)由UCLA衛(wèi)生專業(yè)人員小組，包括“醫(yī)院醫(yī)師、放射腫瘤學(xué)家和介入放射學(xué)家”在內(nèi)的小組成員使用。

VIR建立在2000多個示例數(shù)據(jù)點的基礎(chǔ)上，這些數(shù)據(jù)點能夠反映放射科醫(yī)師會診期間經(jīng)常會出現(xiàn)的問題。響應(yīng)不僅限于文本格式，還可以包括“網(wǎng)站，信息圖表和自定義程序”。

研究團(tuán)隊使用IBM Watson AI系統(tǒng)將VIR與自然語言處理能力集成在一起。參照服務(wù)聊天機器人的傳統(tǒng)，如果VIR無法對特定查詢提供響應(yīng)，則聊天機器人會提供相應(yīng)放射科醫(yī)生聯(lián)系信息。 現(xiàn)在，研究人員意欲擴展該應(yīng)用程序的功能，為與其他專家（例如心臟病專家和神經(jīng)外科醫(yī)生）進(jìn)行交互的普通醫(yī)師提供服務(wù)。

總結(jié)性思考

與電子商務(wù)相比，機器學(xué)習(xí)在醫(yī)療保健領(lǐng)域應(yīng)用面臨著強有力的約束和規(guī)范。目前看來，AI技術(shù)在這些頂級醫(yī)院的應(yīng)用還未產(chǎn)生明顯的效果。衛(wèi)生技術(shù)投資者史蒂夫古蘭斯（Steve Gullans）博士在接受采訪時，對AI技術(shù)落地情況作出分析。他認(rèn)為，許多專家醫(yī)師對AI工具的恐懼，是導(dǎo)致醫(yī)院應(yīng)用過慢的因素之一。當(dāng)被問及醫(yī)院和醫(yī)療機構(gòu)如何繞開這些障礙時（假設(shè)該技術(shù)實際上將改善患者的生活），他認(rèn)為，在可量化的結(jié)果得到驗證之前，我們應(yīng)該保持對技術(shù)應(yīng)用的懷疑。

與幾乎所有其他注入AI的行業(yè)一樣，醫(yī)療保健中的機器學(xué)習(xí)正在產(chǎn)生大量的“技術(shù)信號”（為吸引注意力和壓力而大肆宣傳“AI”，而實際上并不是在改善組織成果）。對于像NVIDIA或Microsoft這樣的AI供應(yīng)商來說，向一家頂級醫(yī)院授予“新的，超一流”的AI技術(shù)并授予該醫(yī)院“創(chuàng)始技術(shù)合作伙伴”的頭銜是互利互惠的。幾乎可以肯定，這類事件會引起媒體的關(guān)注，并且（可能）對雙方都有利無論AI應(yīng)用程序是否為醫(yī)院（效率）或患者（更好的健康結(jié)果）帶來了成果。
責(zé)任編輯：YYX