中國或成醫(yī)療人工智能最大市場
那么DUCG能否用于醫(yī)療診斷呢?
本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/201704/346359.htm張勤團隊首先與醫(yī)學(xué)專家合作,針對各類疾病建立DUCG醫(yī)學(xué)知識庫(并不是機器從數(shù)據(jù)里面自動學(xué)出知識,而是醫(yī)生用圖形語言在機器中表達自己的知識,并由機器自動合成知識庫。)張勤認為,宏觀世界(微米以上尺度)萬物皆因果,例如上呼吸道感染可能導(dǎo)致咳嗽、頭痛等,這就是具有不確定性的因果知識。他們用103張因果子圖合成一個知識庫,包含各種風險因素、病史、癥狀、體征、影像學(xué)檢查和實驗室檢查、以及各種邏輯組合和無條件或有條件因果關(guān)系及不確定性參數(shù),與DUCG推理機相結(jié)合,進行疾病診斷。
他們這套系統(tǒng)跟某醫(yī)院合作診斷某類疾病,樣本集中有近4000個病例,涉及27種病,按照每種病不超過10個病例隨機抽出203個病例進行測試,最后結(jié)果正確率99.01%,只有兩個病例因記錄不完整而不正確。張勤的團隊還做過眩暈疾病的DUCG診斷,也達到了遠高于國際同行的正確率。目前正在開展暈厥和胸痛疾病的智能診斷知識庫開發(fā)。
張勤團隊正在進一步開發(fā)這套系統(tǒng)使之不僅能幫助醫(yī)生診斷,而且能啟發(fā)醫(yī)生知道下一步做什么檢查最有價值,而不是盲目檢查,增加醫(yī)保和病人的負擔。這套系統(tǒng)還可用于醫(yī)院分診,也就是根據(jù)病人自述和分診師了解到的信息計算并排序選擇優(yōu)先就診的科室或可能需要的會診科室。
張勤還表示,重要的是智能診斷系統(tǒng)不僅能告訴病人或醫(yī)生是什么病,還要告訴為什么是這個病,因為做決策并承擔責任的是醫(yī)生,不是智能系統(tǒng),至少在目前的情況下是如此。最后他認為,醫(yī)療數(shù)據(jù)并不是只要多就好,數(shù)據(jù)質(zhì)量高才行。
下一個挑戰(zhàn):誰能成就醫(yī)學(xué)界的ImageNet?
醫(yī)療AI的技術(shù)遠不止深度學(xué)習(xí)、機器學(xué)習(xí)、動態(tài)不確定圖等,此外醫(yī)療AI中也面臨著很多挑戰(zhàn)。
全維度數(shù)據(jù):基因 + 蛋白 + 病理+ 影像 + 臨床 + 隨訪
對于普通的圖像研究者,ImageNet提供了1000萬張意義上的圖片供訓(xùn)練。但是醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)非常大,對于醫(yī)學(xué)影像診斷的模型,目前并沒有一個權(quán)威的公開數(shù)據(jù)集。根據(jù)斯坦福邢磊博士所說,數(shù)據(jù)庫也是有一些,但是并不全,并不足夠大。比如乳腺癌有數(shù)據(jù)集算比較多的,但是沒有大到幾十萬個病例。研究人員有時候需要自己采集數(shù)據(jù),很多時候可能就只有用幾百個數(shù)據(jù)來訓(xùn)練模型。
邢磊博士也提出,很難確定多大的數(shù)據(jù)是大數(shù)據(jù),畢竟數(shù)據(jù)量并不是越大越好,有時候可能有限的病人數(shù)據(jù)就足夠了,這與具體情況和問題及數(shù)據(jù)的質(zhì)量有關(guān)。
但是如果有一個權(quán)威大數(shù)據(jù)集,對研究者來說絕對是一件好事。但是這是一種階梯式發(fā)展的,無法一蹴而就。跟ImageNet不同,一個權(quán)威巨型的醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)集可能最先在中國實現(xiàn)而不是外國。因為政府參與力度可以較大。一般的講,病人數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)的使用涉及病人隱私及權(quán)利。雖然大家都知道這個數(shù)據(jù)集對病人、醫(yī)院,已及整個人類社會都有利,但是這件事情需要政府層面的政策和統(tǒng)籌協(xié)調(diào)。
邢磊教授樂觀的表示,這件事情是遲早會解決,且中國的優(yōu)勢可能更大。
那么正如張勤提到的需要對2萬多種疾病診斷,如果每一個都做人工智能,也是一個很大的工程,應(yīng)該怎么解決?
邢磊博士表示,將來需要一個醫(yī)學(xué)界的平臺,就像谷歌的Tensorflow,但是比Tensorflow更上層,專注于影像。疾病雖然多,但是還是有許多共同之處,并不是每一個AI模型都需從頭做起。人們甚至可以考慮把目前已做不了醫(yī)學(xué)影像的Tensorflow添加影像處理的功能,再將這種平臺開放,然后再細化到具體的各個病種。這當然還是要依靠醫(yī)學(xué)界不同領(lǐng)域的同仁來共同努力和貢獻。
兩大趨勢兩大不平衡,竟讓中國成為醫(yī)療AI最佳落地點
英特爾醫(yī)療李亞東介紹了全球的兩大趨勢成為醫(yī)療AI 的巨大驅(qū)動力:
1. 人口老齡化,特別是中國,中國2020年將達到20%65歲以上老齡化人口。55歲以上的人群占用的醫(yī)療資源在50%以上。在這樣的人口老齡化的背景對人工智能的需求急劇上升。怎么樣解決這樣一個急需增長的需求的挑戰(zhàn)?
2. 慢性病的挑戰(zhàn)接踵而至。中國是慢性病問題最嚴重的一個區(qū)域,中國的患病人口在全球毫無疑問是領(lǐng)先的。
可以說,這兩大趨勢使得中國或成為醫(yī)療AI最大市場。
兩大不平衡:
第一是醫(yī)療資源供需嚴重不平衡。不僅僅在中國,在美國也嚴重不足,美國去年缺30幾萬護士,十幾萬醫(yī)生。中國醫(yī)患關(guān)系緊張,工作壓力大,醫(yī)學(xué)院畢業(yè)生在三年之內(nèi)50%以上轉(zhuǎn)行做其他行業(yè)。好醫(yī)生尤其稀缺,中國的三甲醫(yī)院人滿為患。怎么樣解決這些問題?
第二是地域醫(yī)療資源不平衡。2013年三甲醫(yī)院占衛(wèi)計委醫(yī)療總數(shù)的0.1%,但是大量的病人是在基層,而極少數(shù)的三甲醫(yī)院門庭若市,醫(yī)生連上廁所的時間都沒有。大城市的三甲醫(yī)院跟鄉(xiāng)村或小城市醫(yī)療實力天壤之別,即使有的地方醫(yī)院設(shè)備很先進,但是醫(yī)務(wù)人員軟實力欠缺,拿著好設(shè)備看病看不準。對于三四線城市甚至偏遠山區(qū)的人,怎么讓他們也能享受到較高質(zhì)量的醫(yī)療服務(wù)?
總之,在老齡化和慢性病的大環(huán)境下,醫(yī)療資源(人、物)供應(yīng)短缺,特別是中國醫(yī)療資源供需嚴重不平衡,地域資源差距巨大,人工智能可能是解決這些問題的突破口。
未來:醫(yī)療AI解放了誰?
《人類簡史》的作者在書中預(yù)言,大數(shù)據(jù)和人工智能的發(fā)展成熟,會讓6成的人類失去工作。目前,醫(yī)療中一些領(lǐng)域AI已經(jīng)達到人類水平了,是否會引起大批醫(yī)療工作者的失業(yè)?這些醫(yī)療工作者如何適應(yīng)這一變革?
邢磊博士表示,這是一個漸進的過程,并不會突然發(fā)生,可能需要10年、15年。對于可能被取代的人,焦慮無法避免,每一次技術(shù)革命都會有類似的焦慮。這是一個適應(yīng)過程,時間拉得越長,適應(yīng)過程來的會越簡單 。目前,大部分醫(yī)療的工作還是勞動密集型,工作量很大,知識訓(xùn)練要求很高,這些以后會有很大的改善。
但是,AI不會也不可能代替醫(yī)生,即使機器在某方面比人強,但計算機畢竟是計算機,它的“思維”是人類訓(xùn)練出來的,無論是廣度和深度都將是有限的。還是有特例,最后還是需要人做決定。 邢磊博士說:“我希望還是由人來做決定,是在機器輔助下的人的決定,而不是機器讓我吃什么藥,打什么針,這不人性化?!彼J為機器與人的合作更好,機器沒有創(chuàng)新,但是人會有創(chuàng)新。機械式的非精準醫(yī)療會漸漸消失,這是大趨勢,但是把所有醫(yī)療工作完全交給機器是不太可能的,至少還有很漫長的路要走。
最后借用自稱“人工智能人文學(xué)派支持者”張秀梅的話結(jié)束: “醫(yī)生是醫(yī)者仁心,不管人工智能技術(shù)再怎么發(fā)展,好醫(yī)生永遠都是不可替代的。資本和技術(shù)本身是沒有屬性的,可善可惡。但是到了醫(yī)療健康的產(chǎn)業(yè)資本的時候,我們要正確的三觀,要把所做的事情引向治病救人的善念。”
“我們不是考慮AI是否取代醫(yī)生,我們應(yīng)該考慮的是怎么讓AI真正幫助到人?!毕蛎恳粋€醫(yī)療行業(yè)用AI改善醫(yī)療服務(wù)的人致敬!
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