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)學信息醫(yī)院信息化相關工作，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)學會醫(yī)學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，當時的感覺是，書中描繪那些“高科技”還遠未達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、人工智能（簡稱“云大物移智”）等新技術日趨成熟，人機共舞指日可待，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”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云技術主要包括云存儲和云計算技術，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)技術其實是海量數(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；移動技術從本質上講加速實現(xiàn)了信息對稱的問題，提高了人機交互的體驗；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，那理所當然應該是“云大物移”技術的終極發(fā)展方向。

2017年Gartner技術曲線

　　在技術層面，根據(jù)2017年Gartner技術曲線顯示，機器學習、深度學習、認知計算等代表著人工智能的先進技術已經(jīng)進入“炒作”高峰期，估計用不了多久，相關行業(yè)就會洗牌重整，真正具有創(chuàng)新技術優(yōu)勢的公司將會沉淀，并將人工智能技術的應用范圍逐步擴大，技術也會日益成熟，甚至在醫(yī)療信息化領域，逐步引領智慧醫(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》，從建立快速精準的智能醫(yī)療體系到智慧醫(yī)院建設，涉及導醫(yī)導診、輔助診斷、影像識別、基因組識別等眾多業(yè)務和領域，為智慧醫(yī)療發(fā)展明確了指導方向。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，標志著新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃和重大科技項目進入全面啟動實施階段。

　　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)生領域。

智慧醫(yī)療應用實例

　　在智能診斷方面，新技術的應用已經(jīng)帶來臨床診斷方法的變革。

　　日本的一群科學家讓機器學習了超過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，準確率高達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展，可以對微小尺寸的肺部結節(jié)利用多尺度三維卷積神經(jīng)網(wǎng)絡進行識別，結合病理診斷數(shù)據(jù)和大量醫(yī)生標注的結節(jié)位置信息，實現(xiàn)良性肺結核識別正確率>84%，對于直徑大于3mm小于10mm的微小結節(jié)檢出率則超過95%。

　　在智能護理方面

　　日本推出了ROBEAR護理機器人，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。后臺則是利用關節(jié)力量感應裝置和數(shù)據(jù)分析處理系統(tǒng)。日本面臨嚴重的人口老齡化問題，借助其發(fā)達的機器人技術，可以有效解決護理人員不足的問題。在美國，波士頓醫(yī)學中心聯(lián)合波士頓東北大學開發(fā)了一款臨終關懷機器人系統(tǒng)，通過平板電腦，患者可以和機器人系統(tǒng)聊天解悶，機器人還會監(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束前完成“難以啟齒”的對話，帶給患者最貼心的臨終關懷。

　　在臨床決策方面，IBM Watson智能腫瘤診斷系統(tǒng)當之無愧走在了最前沿。

　　IBM Watson系統(tǒng)基于認知計算技術和自然語言處理技術，通過學習專業(yè)醫(yī)學文獻不斷豐富自己的知識庫，而這些文獻都是由美國紀念斯隆-凱特琳癌癥中心（MSKCC）專家來進行篩選，其專業(yè)性可見一斑，也從另一個側面說明智慧醫(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96%。2016年IBM Watson正式在中國落地，與國內21家大型醫(yī)院建立了合作關系。

　　在藥物研發(fā)方面，大數(shù)據(jù)分析技術被用于發(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)設計與特定靶標相關的小分子化合物，這會產(chǎn)生很多待選的分子化合物。經(jīng)過篩選、實驗檢測，實驗人員最終能發(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)過程更有精準性。值得一提的是，他們會把實驗數(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多種有價值的化學分子有可能被進一步研發(fā)為抗癌新藥。

　　在基因組分析方面，科學家們一直在通過各種手段研究基因與疾病之間的關系，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，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)、遺傳學數(shù)據(jù)以及基因數(shù)據(jù)進行比對分析，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測患者運動能力衰退的進展情況，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，掌握住機遇就等于掌握了未來，伴隨機遇的永遠都有挑戰(zhàn)，主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

　　人才匱乏的問題

　　中國雖然在新技術應用的某些方面已經(jīng)走在了世界的前面，但是不可否認，中國仍然缺乏高精尖技術人才，尤其在上述新技術相關領域。據(jù)領英（linkIN）網(wǎng)站調查顯示，中國只有5萬人從事人工智能相關的技術工作，位居全球第七，遠遠落后于美國（85萬人），是英國和印度從事AI技術工作人數(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。

　　基礎仍然薄弱

　　軟件和硬件基礎薄弱同樣也會影響到智慧醫(yī)療的發(fā)展。

　　首先是核心技術基礎薄弱，我國一直在大規(guī)模集成電路的研制方面存在嚴重的技術不足，芯片制作已經(jīng)成為制約我國高精尖技術發(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口。缺少上述技術基礎的支撐，僅靠夢想是不行的。其次就是基礎研究薄弱，據(jù) Financial Times報道，2016年中國人工智能領域的論文數(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)療會不會導致醫(yī)生護士大量失業(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的工業(yè)革命發(fā)展進程來看，科技進步會導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，“人機共舞”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，因為未來是數(shù)據(jù)縱橫的時代，是信息時代，各種新技術將為我們收集海量的數(shù)據(jù)用于分析，其結果可以造福人類，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，但是這種風險是客觀存在的。因此，智慧醫(yī)療時代中的數(shù)據(jù)保護將變得格外重要。

　　智慧醫(yī)療的未來看起來真的很美，但是挑戰(zhàn)與機遇永遠是并存的，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