醫(yī)療應(yīng)用中人工智能如何做到真正落地

在醫(yī)療大數(shù)據(jù)、人工智能臨床應(yīng)用中，存在一個“先有雞，還是先有蛋”的悖論：如果算法模型不成熟，醫(yī)院就不會將其接入醫(yī)院信息系統(tǒng)（HIS）；如果算法模型沒法在醫(yī)院運營管理中跑起來，算法模型成熟度就無法提高。部分二三線地市在數(shù)據(jù)共享開放方面先行先試，可以打破這一僵局。

國家衛(wèi)生健康委員會調(diào)研員沈劍鋒提出“人工智能+醫(yī)療健康”技術(shù)體系。筆者將其化用為醫(yī)療人工智能的三個層次，感知層、規(guī)則層、應(yīng)用層，逐層遞進。首先，人工智能企業(yè)自有、自研感知層技術(shù)，如：計算機視覺、自然語言處理、生物體征感知、語音識別技術(shù)。然后，基于健康大數(shù)據(jù)開展算法訓(xùn)練，人工智能企業(yè)與區(qū)域數(shù)據(jù)共享開放平臺聯(lián)合開發(fā)臨床知識庫、訓(xùn)練資源庫、評估樣本庫。最后，數(shù)據(jù)開放共享平臺將算法模型投入到不同的專項工作和應(yīng)用場景中。

廈門數(shù)據(jù)共享平臺模式之所以能夠初步走通，并得到貴陽、福州等其他國家健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)中心區(qū)域分中心等兄弟城市的認可，關(guān)鍵在于以下五方面：

一是上級政府一把手高度重視：2018年，國家領(lǐng)導(dǎo)人出席的首屆數(shù)字中國建設(shè)峰會成功舉辦，數(shù)字經(jīng)濟規(guī)模超萬億元，2019年要大力發(fā)展大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、5G商用和區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)，在醫(yī)療、健康、政務(wù)等6個領(lǐng)域，實施100個人工智能應(yīng)用示范項目，形成100個深度應(yīng)用場景。2019年福建省《政府工作報告》提出，積極創(chuàng)建國家區(qū)域醫(yī)療中心、?？坡?lián)盟和“互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療健康”示范省。

二是當?shù)鼗A(chǔ)設(shè)施建設(shè)晚，起點高，沒有更發(fā)達地區(qū)的歷史包袱，2018年，全省5G商用試點加快推進，光網(wǎng)和4G全面覆蓋城鄉(xiāng)，固定寬帶家庭普及率、互聯(lián)網(wǎng)性能分別居全國第2、第6位。建成全球規(guī)模最大的肝病及肝癌大數(shù)據(jù)平臺。2016年，廈門成為國家健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)中心和產(chǎn)業(yè)園建設(shè)試點城市。在立法保障方面，廈門市并未先行出臺健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)管理與共享開放的地方法規(guī)和行政規(guī)章，而是采取“先出試點成效，隨后立法追認”的道路。

三是醫(yī)療機構(gòu)“抱團發(fā)展”動機強烈，數(shù)據(jù)共享開放阻力低。廈門市常住人口411萬人，戶籍人口242.5萬人，三級醫(yī)院僅16家，二級醫(yī)院僅1家，衛(wèi)生站所僅25家，社區(qū)中心僅39家，人口規(guī)模與醫(yī)療衛(wèi)生資源規(guī)模，均在計劃單列市中排名靠后。作為疑難癥、急重癥診療的人口流出地，為緩解周邊省會城市、醫(yī)學(xué)中心城市對廈門市的醫(yī)療虹吸效應(yīng)，當?shù)蒯t(yī)療機構(gòu)有動力“報團取暖”，廈門市衛(wèi)生健康委順勢而為，建設(shè)全國首個市民健康信息系統(tǒng)，以及面向醫(yī)療機構(gòu)的健康醫(yī)療云，為占比95%接入的本地醫(yī)療機構(gòu)（含民營醫(yī)院），提供基于預(yù)約掛號的患者分診機制，基于健康大數(shù)據(jù)的醫(yī)療質(zhì)控服務(wù)，等等。

四是數(shù)據(jù)治理水平較高，大數(shù)據(jù)和人工智能企業(yè)合作意向高。首先，數(shù)據(jù)門類齊全。既包括衛(wèi)生健康部門管理范圍內(nèi)的醫(yī)療服務(wù)、婦幼保健、疾病預(yù)防和管理、分級診療、家庭醫(yī)生等數(shù)據(jù)，也包括醫(yī)保數(shù)據(jù)。二是數(shù)據(jù)共享平臺。廈門市衛(wèi)生健康委建立了健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)資源中心，匯聚一期實現(xiàn)對醫(yī)療衛(wèi)生機構(gòu)現(xiàn)有存量數(shù)據(jù)的匯集，匯聚二期實現(xiàn)對醫(yī)療衛(wèi)生機構(gòu)增量數(shù)據(jù)，乃至其他行政主管部門的數(shù)據(jù)、社會健康服務(wù)機構(gòu)數(shù)據(jù)的匯集。匯集后通過標準化生成索引，形成共享文檔庫。三是數(shù)據(jù)安全可控。

廈門市衛(wèi)生健康委僅允許注冊在本地的企業(yè)申請可健康數(shù)據(jù)共享，既提高屬地管理的監(jiān)管可行性，又爭取把產(chǎn)業(yè)收益留在當?shù)?。四是技術(shù)支撐雄厚。廈門市建立了國內(nèi)首個由政府部門主導(dǎo)探索建設(shè)的實驗室，提供基于數(shù)據(jù)的服務(wù)（DaaS），在數(shù)據(jù)提供方、管理員聯(lián)合授權(quán)管理的基礎(chǔ)上，提供高效、便捷的深度學(xué)習(xí)模型構(gòu)建工具，（1）提供基于GPU的深度學(xué)習(xí)模型的開發(fā)和部署環(huán)境。（2）支持面向健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)的深度學(xué)習(xí)模型的主流開發(fā)框架。（3）提供健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)的深度學(xué)習(xí)開發(fā)所需要的高質(zhì)量數(shù)據(jù)。

五是數(shù)據(jù)開放度高，允許高技術(shù)企業(yè)共建共享。在開放的數(shù)據(jù)生態(tài)中，包括四種角色：數(shù)據(jù)需求方、數(shù)據(jù)提供方、數(shù)據(jù)服務(wù)方、平臺管理方。一家機構(gòu)同時可以擁有多重角色，比如：一家醫(yī)院可以同時提供原始數(shù)據(jù)，又接受醫(yī)療數(shù)據(jù)咨詢公司、人工智能公司的數(shù)據(jù)服務(wù)。更重要的是，平臺建立了基于智能合約的數(shù)據(jù)激勵機制。比如：一家數(shù)據(jù)服務(wù)方D公司花費200元購買了應(yīng)用C的使用權(quán)，處理數(shù)據(jù)集A和B，建立了數(shù)據(jù)集D。在發(fā)布數(shù)據(jù)集D之前，與數(shù)據(jù)提供方A和B協(xié)商數(shù)據(jù)利益分配機制，建立建立一套智能合約。并支付給平臺管理方一定的管理費用。作為廈門市衛(wèi)生健康委直屬事業(yè)單位，平臺管理方是一家非營利性機構(gòu)，管理費用僅用于覆蓋工作成本。

上述五個方面，從技術(shù)到商業(yè)再到制度保障，從政府主導(dǎo)到企業(yè)主體再到公共平臺，勾勒出一個國內(nèi)二線城市開展健康大數(shù)據(jù)共享開放的基本范式。舉例來說：國內(nèi)已有人工智能企業(yè)深度參與其中，既成為健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)應(yīng)用開放實驗室的承建方，又與入駐平臺的多家醫(yī)療衛(wèi)生機構(gòu)合作開發(fā)算法模型，在公共平臺之上，作為基于XDP平臺的兒科醫(yī)聯(lián)體平臺的承建方和數(shù)據(jù)服務(wù)方。XDP平臺以廈門市第一醫(yī)院兒科為中心，帶動了原本較為薄弱的全市兒科共建，提供患者畫像、智能導(dǎo)診、智能病歷書寫、AI診斷助手、科研協(xié)作等服務(wù)。