“AI+大數(shù)據(jù)”成為醫(yī)療健康行業(yè)強(qiáng)有力的支撐

讓聾啞人發(fā)聲？讓盲人看到圖像？今年上半年，兩項(xiàng)最新研究成果吸引了天津國(guó)際生物醫(yī)藥聯(lián)合研究院黨委書記黃亞樓的關(guān)注，促使他對(duì)智慧醫(yī)療的前景十分看好。

《自然》雜志發(fā)表了加州大學(xué)舊金山分校的最新成果，該?？茖W(xué)家設(shè)計(jì)出一種可以將大腦信號(hào)轉(zhuǎn)化為語(yǔ)音的設(shè)備。這套人類語(yǔ)音合成系統(tǒng)，通過(guò)解碼與人類下頜、喉頭、嘴唇和舌頭動(dòng)作相關(guān)的腦信號(hào)，合成出受試者想要表達(dá)的語(yǔ)音。

《細(xì)胞》雜志又發(fā)表了一篇哈佛大學(xué)的研究成果?？茖W(xué)家把猴子的大腦與傳感器和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái)，刺激猴子大腦中負(fù)責(zé)識(shí)別面部的單個(gè)神經(jīng)元，并向猴子播放人工智能（AI）系統(tǒng)生成的圖像，最終成功地激活特定的神經(jīng)元，而不影響其他神經(jīng)元。

也就是說(shuō)，電影《盜夢(mèng)空間》中的“造夢(mèng)師”或許將成為現(xiàn)實(shí)，它可以還原猴子眼中的世界，同樣意味著也能讓盲人“看到”圖像，讓正常人體驗(yàn)“夢(mèng)境”。而通過(guò)大數(shù)據(jù)和機(jī)器學(xué)習(xí)，不久的將來(lái)，聾啞人可以發(fā)出聲音，正常人也可以把意念轉(zhuǎn)換成聲音傳遞出去。

“智能是一種賦能技術(shù)，可以為包括醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)在內(nèi)的各行各業(yè)提供發(fā)展助力，從這個(gè)角度來(lái)看，智慧醫(yī)療將是未來(lái)的大趨勢(shì)。” 日前，在天津?yàn)I海新區(qū)召開(kāi)的第二屆京津智慧醫(yī)療創(chuàng)新論壇上，黃亞樓感嘆道。

賦能智慧醫(yī)療

近年來(lái)，“AI+大數(shù)據(jù)”已經(jīng)跨越了醫(yī)療方面的許多核心領(lǐng)域，從診斷到健康治療，再到智能設(shè)備，從改善患者就醫(yī)體驗(yàn)到提高醫(yī)療流程效率，“AI+大數(shù)據(jù)”已經(jīng)成為醫(yī)療健康行業(yè)的有力輔助和支撐。

2017年，斯坦福大學(xué)開(kāi)發(fā)出一種全新的人工智能成像軟件，該軟件本質(zhì)上是卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，在檢測(cè)肺炎方面甚至優(yōu)于放射科醫(yī)生。2018年，美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）批準(zhǔn)了首個(gè)無(wú)需臨床醫(yī)生即可給出篩查決定的設(shè)備IDx-DR，該設(shè)備可以在幾分鐘內(nèi)告訴受檢者是否患有糖尿病視網(wǎng)膜病變。

更具魔幻色彩的是，AI還可以實(shí)現(xiàn)“聽(tīng)音診病”。以色列聲音分析公司Beyond Verbal將智能手機(jī)和便攜式麥克風(fēng)設(shè)備轉(zhuǎn)換成心理健康傳感器，通過(guò)聲音就可以識(shí)別出是否患有冠狀動(dòng)脈疾??；一款名為SkinVision的App，使用智能手機(jī)的攝像頭拍攝皮膚病變，通過(guò)圖片就能偵測(cè)出73%的黑色素瘤，并確定癌癥的風(fēng)險(xiǎn)。

天津國(guó)際生物醫(yī)藥聯(lián)合研究院副院長(zhǎng)尹占春通過(guò)梳理近年來(lái)不斷涌現(xiàn)的智能醫(yī)療產(chǎn)品發(fā)現(xiàn)，從手術(shù)的未來(lái)到病人的未來(lái)，從醫(yī)療保健運(yùn)營(yíng)到醫(yī)學(xué)研發(fā)、精密醫(yī)學(xué)的未來(lái)，“AI+大數(shù)據(jù)”將從方方面面重塑醫(yī)療行業(yè)。

尹占春稱，在手術(shù)方面，AI、機(jī)器學(xué)習(xí)和大數(shù)據(jù)為醫(yī)生、科學(xué)家和患者提供最新、最準(zhǔn)確的實(shí)時(shí)臨床理解、建議及修正；對(duì)于病人，可穿戴醫(yī)療設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)、傳感器和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)促進(jìn)患者及家屬參與診斷、康復(fù)和互利方面的協(xié)調(diào)，從而改變疾病管理；基因組學(xué)、精密醫(yī)學(xué)及個(gè)性化治療為醫(yī)療保健人員提供擴(kuò)展的工具包，通過(guò)對(duì)疾病基因?qū)用娴牧私猓峁└珳?zhǔn)的治療和更主動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)管理。

而在醫(yī)藥研發(fā)方面，“AI+大數(shù)據(jù)”所起到的作用甚至可能是顛覆性的。天云大數(shù)據(jù)副總裁李從武表示，在新藥研發(fā)方面，用深度學(xué)習(xí)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型可以分析化合物的構(gòu)效關(guān)系；另外，通過(guò)深度學(xué)習(xí)和自然語(yǔ)言處理，分析大量的生物科學(xué)信息，還可以對(duì)藥物活性、安全性和副作用進(jìn)行預(yù)測(cè)。

“以前，試劑作為新藥研發(fā)的核心產(chǎn)品，而現(xiàn)在的核心在于數(shù)據(jù)。”李從武說(shuō)，在新藥研發(fā)中，以往針對(duì)適應(yīng)癥或副作用的研究方式是通過(guò)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)藥物晶型，而現(xiàn)在則可以通過(guò)數(shù)據(jù)模擬快速檢測(cè)藥物晶型。

聰明但并不完美

人工智能擁有超強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力，只要有大量的數(shù)據(jù)做支撐，它就可以被訓(xùn)練成“永不疲倦的機(jī)器人”，協(xié)助醫(yī)生判斷疾病，讓病癥“無(wú)處遁形”。新藥研發(fā)的關(guān)鍵也已從實(shí)驗(yàn)檢測(cè)轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù)分析，“AI+大數(shù)據(jù)”在藥物靶點(diǎn)預(yù)測(cè)、藥物篩選、藥物適應(yīng)癥預(yù)測(cè)方面都大有可為。

但是，在黃亞樓看來(lái)，智慧醫(yī)療還面臨很多的問(wèn)題和困難。首先就是知識(shí)的缺乏，目前可用于機(jī)器的知識(shí)不足，而不只是算法的問(wèn)題。另外，人類已有知識(shí)的工程化也欠缺。“人工智能即使看上去再靈巧、聰明，如不能學(xué)習(xí)、進(jìn)化，就只是一臺(tái)自動(dòng)化機(jī)器。”

不僅如此，具有AI功能的醫(yī)療器械或診斷軟件還面臨審批障礙，黃亞樓稱，機(jī)器學(xué)習(xí)的最大優(yōu)點(diǎn)之一就是持續(xù)學(xué)習(xí)和改進(jìn)的能力，那么，是否允許公司對(duì)其設(shè)備進(jìn)行一些小的更改，而不必每次都提交申請(qǐng)？已經(jīng)審批的具有機(jī)器學(xué)習(xí)能力的技術(shù)、產(chǎn)品，在后續(xù)應(yīng)用中是否允許機(jī)器學(xué)習(xí)？是否還需要再次審批？這些都是目前亟待解決的問(wèn)題。

尹占春則表示，在網(wǎng)絡(luò)安全方面，怎樣對(duì)付黑客的惡意攻擊；在醫(yī)學(xué)倫理方面，如果AI手術(shù)出錯(cuò)，誰(shuí)該負(fù)責(zé)任；另外，患者可能會(huì)對(duì)AI診斷或治療產(chǎn)生不信任，醫(yī)療保健工作者有可能對(duì)AI過(guò)度依賴而產(chǎn)生技能退化，這些都是未來(lái)必須要思考的問(wèn)題。

“人工智能要改變的是人與機(jī)器的關(guān)系，人與機(jī)器不是相互排斥，而是在交互中互相提高?！秉S亞樓表示，AI用于醫(yī)療健康更具前景，也更具挑戰(zhàn)。“機(jī)器會(huì)替代人做很多事，包括學(xué)習(xí)，但它無(wú)法代替人類，而使用智能技術(shù)的人一定會(huì)取代不使用智能技術(shù)的人?！?br /> ? ? ? ? 責(zé)任編輯：tzh