發布日期：2019-08-20

　　世界醫學人工智能發展史

　　1956年，美國達特摩斯學術會議首次采用“人工智能”術語，人工智能學科正式誕生。

　　1966年，美國喬治敦大學教書萊德利正式提出“計算機輔助診斷（CAD）”的概念。

　　1968年，第一個用于推斷化學分子結構的專家系統DENDRAL成功問世，開啟人工智能一個新的分支“專家系統”。美國斯坦福研究所研制出世界第一臺智能機器人Shakey。

　　1972年，CT的臨床使用開創了醫學影像數字化的先河。

　　1876年，美國斯坦福大學的肖特利夫等人完成了第一個用于血液感染病的診斷、治療和咨詢服務的醫療專家系統MYCIN。

　　1977年，美國斯坦福大學計算機科學家費根鮑姆提出“知識工程”概念，大大推動了基于知識的專家系統及其開發工具的發展。

　　1978年，北京中醫醫院的關幼波與電子計算機室的科研人員，開創了我國第一個醫學專家系統“關幼波肝病診療程序”。

　　1982年，美國匹茲堡大學的米勒等人發明了著名的Internist-I內科計算機輔助診斷系統。

　　1985年，美國加利福尼亞州放射醫學中心研制成功能自主定位的手術機器人（Puma 560），協助外科醫生完成腦組織活檢。

　　1986年，美國科學家魯姆哈特和維伯斯研制出被稱為“反向傳播”神經網絡（BP）的多層感知機，掀起了基于統計模型的機器學習熱潮。

　　1991年，美國哈佛醫學院的巴尼特研制了DXplain軟件，包含了2200種疾病和5000種癥狀。

　　1994年，美國Computer Motion公司研制出第一臺商業化手術機器人AESOP。

　　1999年，美國Intuitive Surgical公司開發出達芬奇（Da Vinci）外科手術機器人。

　　2006年，“神經網絡之父”欣頓提出神經網絡深度學習算法，為圖像識別帶來了突破性的進展。

　　2012年，欣頓使用多層卷積神經網絡結構，大大降低圖像識別錯誤率，讓深度機器學習進入工業和醫療的領域。

　　國外醫療人工智能領域的發展

　　美國目前已連續出臺多個國家人工智能政策，利用人工智能對并發癥進行預測及預防、發展電子化病歷、對醫療大數據進行分析挖掘等，并利用 AI 系統自動執行決策和醫療診斷；日本基于本國嚴重的" 人口老齡化 " 現象，將醫療健康和護理作為人工智能的突破口；英國則強調輔助診斷、早期預防控制流行病并追蹤其發病率、圖像診斷方向，并進一步提出了要保證公眾數據的安全性和隱私性；印度則將癌癥篩查和治療作為人工智能大規模靶向治療的領域方向。企業也都在布局醫療人工智能領域。

　　目前，醫療人工智能領域最知名的就是IBM Watson，并且Watson已經取得了不俗的成績。例如在腫瘤治療方面，Watson能夠在幾秒之內篩選數十年癌癥治療歷史中的150萬份患者記錄，并為醫生提供可供選擇的循證治療方案。目前癌癥治療領域排名前三的醫院都在運行Watson，并且Watson已經正式進入中國。

　　除了IBM之外，谷歌、微軟等科技巨頭也在醫療人工智能領域取得了積極進展。2016年2月，谷歌DeepMind公布成立DeepMind Health部門，將與英國國家健康體系（NHS）合作，幫助他們輔助決策，提高效率縮短時間。DeepMind還參與NHS一項利用深度學習開展頭頸癌患者放療療法設計的研究。DeepMind還與Moorfields眼科醫院的合作將人工智能技術應用于及早發現和治療威脅視力的眼部疾病。

　　微軟于2016年宣布將AI用于醫療健康的計劃Hanover，幫助尋找最有效的藥物和治療方案，并且與俄勒岡衛生科學大學Knight癌癥研究所合作，共同進行藥物研發和個性化治療。

　　蘋果公司一方面計劃自主開發人工智能芯片，另一方面則屢次收購人工智能公司。在2010年收購Siri之后，蘋果公司近年來還在語音技術方面進行了幾筆收購，其中包括VocalIQ和Novauris Technologies。

　　中國醫療人工智能發展迅猛

　　人工智能技術在世界范圍內的影響越來越深遠，其滲透的行業領域也越來越廣泛，而醫療行業作為人工智能技術滲透的行業之一，在我國發展得較為迅速。因為我國擁有龐大的醫療數據，單單是醫療行業的下游患者數據就難計其數，并且伴隨著我國大數據行業的快速發展，也為醫療人工智能在我國的快速發展奠定了基礎。

　　我國人工智能領域的開發研究始于20世紀80年代初，起步雖然較發達國家晚，但是發展速度迅猛。1978年北京中醫醫院關幼波教授與計算機科學領域的專家合作開發了“關幼波肝病診療程序”，第1次將醫學專家系統應用到我國傳統中醫領域。此后我國有代表性的人工智能產品有“林如高骨傷計算機診療系統”、“中國中醫治療專家系統”、具有咨詢和輔助診斷性質的“中醫計算機輔助診療系統”等。進入21世紀以來，我國的醫療人工智能則在更多領域取得長足發展。

　　在政策方面，自2015年以來，中國各相關政府部門陸續發布了近20項相關政策，從人才培養、技術創新、標準監管、行業融合等方面做出了相關指導。2017年7月，國務院印發的《新一代人工智能發展規劃》，推進智能醫療，推廣應用人工智能治療新模式新手段，開發人機協同的手術機器人、智能診療助手，研發柔性可穿戴、生物兼容的生理監測系統，推進醫藥監管智能化。

　　人工智能的重要性顯然已經深入人心，并且逐漸成為各大科技巨頭博弈的新興產業。國內的華為、百度、騰訊、阿里巴巴，都將人工智能定位為公司未來發展的重要方向。

　　華為——5G改變醫療

　　今年3月16日，中國移動攜手華為公司助力中國人民解放軍總醫院，成功完成全國首例基于5G的遠程人體手術——帕金森病“腦起搏器”植入手術。患者在北京，醫生在海南，通過操縱5G遠程機械臂進行手術，5G網絡高速率、大帶寬、低時延特性讓這場跨越近3000公里的遠程手術成為現實。

　　此前，華為嘗試過用5G技術為動物實驗。1月份，華為聯合中國聯通福建省分公司、福建醫科大學孟超肝膽醫院、蘇州康多機器人有限公司在福建中國聯通東南研究院實施世界首例5G遠程外科手術動物實驗。遠程手術最大的問題是信號實時的互聯互通。華為的5G網絡技術的大帶寬、低延時、大聯接的技術優勢，很好地實現了這個目標。

　　在5G技術為遠程醫療保駕護航之外，華為還與依圖醫療聯合發布智能醫療云，深度融合了世界級領先的“大數據、AI、云” 技術,真正激活千千萬萬沉睡的醫療大數據,賦能基層醫療。

　　今年6月，華為和合作伙伴共同聯合宣布在AI人工智能輔助病理診斷的行業重大卡脖子難題上，獲得突破性進展。AI輔助宮頸癌篩查中的陰性片判讀的正確率已經超過99%，而陽性病變正確率超過99.9%，這是全球的AI輔助宮頸癌篩查的最高水平，成為新的技術霸主。之前平均每例宮頸細胞涂片要花費6分鐘，現在華為的AI識別僅需36秒，效率大大提高。

　　華為投入重兵在AI醫療團隊上，特別是解決醫療領域的全球重大技術難題上。除了宮頸癌篩查，華為已在超聲測量、腦中風分割、肺結節檢測等多個領域拿下全球領先水平。在醫學AI芯片和醫學診斷和病理篩查算法方面，華為不斷創新的AI算法，精度和速度上都后來居上，達到了醫學AI界的全球領先水平。

　　除了已經獲得的領先領域之外，華為在腎臟病、質譜分析、消化道疾病、基因測序、分子病理、血液病、罕見病等更多醫學場景，也投入了重兵研發。

　　百度——AI賦能醫療

　　百度在醫療領域動作頻頻，搶占醫療賽道，讓百度AI技術迅速與垂直行業深入融合的布局漸漸明朗。

　　2016年10月，百度以“開啟智能醫療新時代”為主題，正式對外發布百度人工智能在醫療領域內的最新成果——百度醫療大腦，對標谷歌和IBM的同類產品。作為百度大腦在醫療領域的具體應用，百度醫療大腦是通過海量醫療數據、專業文獻的采集與分析，模擬醫生問診流程，依據用戶的癥狀，給出診療最終建議。

　　今年2月份，百度全資獲取北京康夫子健康技術有限公司股權，康夫子是一家醫療人工智能技術、知識、數據服務提供商。3月份，百度投資東軟醫療超過2000萬元。5月份，百度宣布與東軟集團達成戰略合作，為百度在AI醫療布局中添上濃墨重彩的一筆。百度智能云將與東軟集團聯合升級云化HIS（醫院信息系統），百度AI將全面接入HIS產品體系，在醫院智能化方面進行積極探索，并推動醫療大數據在醫藥和保險行業的深度應用。雙方將共同成立基于人工智能技術的“CDSS（臨床輔助決策支持系統）專項小組”，共同推進人工智能輔助決策系統在醫療機構的探索應用。

　　目前，百度已經完成了從軟件到硬件的跨越。百度AI眼底篩查一體機的AI算法已經能夠覆蓋糖尿病視網膜病變、黃斑病變、青光眼這三種主要致盲疾病，閱片特異度及敏感度均達到94%，逼近三甲醫院主任醫師水平。今后還將推出智能分導診、癌癥影像篩查、臨床輔助決策支持、語音電子病歷、醫療大數據科研平臺等一系列產品。

　　騰訊——救命的AI

　　騰訊則依托微信豐富的數據量和數據維度，探索發展醫療人工智能。如騰訊與中山腫瘤南山醫院的合作，在廣東汕頭地區開展食道癌早期篩查系統的試點。騰訊通過人工智能圖片處理，幫助開展食道癌前期篩查，在提升醫療機構醫療能力的同時，顯著降低了人工投入。此外，騰訊的人工智能實驗室還將和卓建、醫聯兩家公司合作，開發面向未來的復診系統。

　　騰訊優圖成立于2012年，在計算機視覺AI領域一直處于國際領先水平，并多次在MegaFace、LFW等國際人工智能的權威比賽中刷新世界紀錄。目前騰訊優圖的視覺AI技術已在金融、鑒黃、安防、尋親、醫療等領域廣泛落地。在醫療領域，優圖AI在肺癌、胃癌和糖尿病性視網膜病變早篩上取得顯著進展，并通過騰訊首個醫療AI產品“騰訊覓影”接入了國內多家三甲醫院，輔助醫生提升診療效率。

　　2017年8月，騰訊發布了首個AI+醫療影像產品---“騰訊覓影”，該產品可輔助醫生對肺結節、乳腺癌、糖尿病視網膜病變、早期食管癌等多種疾病進行篩查。據了解，騰訊覓影篩查一個內鏡檢查所需時間不到4秒，對早期食管癌的發現準確率高達90%。截至2018年7月，騰訊覓影已累計輔助醫生閱讀醫學影像超1億張，服務超百萬患者，提示高風險病變15萬例。同年11月，“騰訊覓影”進入了首批國家新一代人工智能開放創新平臺名單，負責建設醫療影像國家新一代人工智能開放創新平臺。

　　去年11月，騰訊聯合中國科學院自動化研究所、中國人民解放軍總醫院、中南大學湘雅醫院、北京大學人民醫院、深圳市人民醫院等多家單位，正式啟動了2018年國家重點研發計劃中的“數字診療裝備研發專項” -“基于人工智能的臨床輔助決策支持技術及其服務模式解決方案研究”項目。該項目的啟動被普遍認為，醫療AI的戰略高度已經上升為國家重點研發項目。除此之外，騰訊醫療AI實驗室目前在運動障礙相關疾病的評估、癌癥放療規劃、耳石癥診斷及治療等多個領域的研究均處于世界領先水平。

　　今年2月份，知名投資機構深度知識 (Deep Knowledge Ventures) 發布《2018年第四季度AI在藥物研發中的應用報告》，總結了2018年全球100位最具創新力和創業精神的AI企業家，中國三位AI領袖入選榜單，其中兩名來自騰訊公司，分別是騰訊優圖實驗室總監鄭冶楓、騰訊醫療AI實驗室主任范偉。另一名入選專家王俊創立的碳云智能，系騰訊投資的AI創業公司。

　　阿里——智能診斷

　　阿里則在醫療智能診斷領域重點布局。2017年3月，阿里巴巴推出了其在“醫療+人工智能”領域的首個產品——“ET醫療大腦”。“ET醫療大腦”可以輔助醫生判斷甲狀腺結節點，并給出良性或者惡性的判斷。2017年7月，阿里健康發布醫療AI“Doctor You”，“Doctor You”AI系統包括臨床醫學科研診斷平臺、醫療輔助檢測引擎、醫師能力培訓系統等。此外阿里健康還與多地政府、醫院、科研院校等外部機構合作，開發打造包括糖尿病、肺癌預測、心理智能、眼底篩查在內的20種常見、多發疾病的智能診斷引擎。

　　阿里AI智能比傳統心血管識別速度更快，提高了將近百倍的速度。在經過數十萬個血管樣本的訓練后，AI智能建立了獨有的一個追蹤模式，對冠脈的判別起到了非常巨大的作用，僅僅需要0.5秒的時間就可以識別單根冠脈血管，在幫助醫生判斷心血管疾病上提供了非常好的樣本參考。

　　在AI醫療布局之前，阿里巴巴早在2014年便對中信二十一世紀有限公司進行了1.7億美元的戰略投資，各方將基于中信 21CN 在藥品電子信息方面的積累，結合阿里巴巴在電商平臺、云計算及大數據方面的優勢，聯手推進藥品信息化平臺建設。同年10月，公司更名為阿里健康。

　　AI醫療企業如雨后春筍

　　在BAT大力比拼醫療人工智能布局的時候，還有一些企業奮力直追，加速AI醫療研究。

　　成立于2012年的依圖科技，致力于人工智能創新性研究，將先進人工智能技術與行業應用相結合，服務于醫療健康、公共安全、金融等眾多領域，已經發展為國內不可或缺的人工智能領軍企業。

　　2月11日，國際頂級醫學科研期刊《Nature Medicine》在線發布了題為“evaluation and accurate diagnoses of pediatric diseases using artificial intelligence”（《使用人工智能評估和準確診斷兒科疾病》）的文章。該文章由廣州市婦女兒童醫療中心與依圖醫療作為第一作者，聯合其他企業和科研機構共同完成，基于機器學習的自然語言處理（NLP）技術，實現不輸人類醫生的強大診斷能力。這是全球首次在頂級醫學雜志發表有關自然語言處理（NLP）技術基于電子健康記錄（EHR）做臨床智能診斷的研究成果，也是利用人工智能技術診斷兒科疾病的重磅科研成果。

　　云知聲是國內首家在醫療領域成熟落地語音產品的 AI公司。2016年，云知聲率先提出“醫療語音交互解決方案”，借助智能語音識別、自然語言理解等技術，讓醫生通過口述即可書寫病歷,提升病歷書寫的效率，該方案一經推出便成功落地北京協和醫院。除“醫療語音交互解決方案”外，針對診療過程的診前、診中、診后不同場景，云知聲還推出了導醫機器人、智能病歷生成系統、智能病歷質控系統以及智能院后管理解決方案等產品。以核心三甲醫院為主要客群，目前，云知聲智慧醫療相關產品已先后落地全國 100多家醫院,另在超 500家醫院完成測試。

　　云知聲IoT事業部總裁謝冠超表示：“云知聲醫療產品線目前已完成從感知到認知的戰略升級，即從識別向理解、決策升級。未來,云知聲將持續把臨床知識圖譜、自然語言理解等認知領域的人工智能技術應用到臨床診療業務的各個環節，打造覆蓋診前、診中、診后智慧醫療全生態閉環的產品與解決方案，不斷激發醫療服務活力，為臨床診療業務賦能。”

　　作為華為生態伙伴，深睿醫療自成立以來聚焦AI醫療領域熱點，布局和完善產品線以達到各種差異化的應用場景的要求，致力于提供領先的AI+醫療產品和應用場景解決方案。在成立僅2年多的時間內，圍繞智慧醫療已經搭建起了一個豐富的人工智能醫療產品矩陣，其中包括Dr.Wise人工智能醫學輔助診斷系統，覆蓋到肺癌早期篩查、乳腺癌早期篩查、兒童生長發育評估、胸部疾病篩查等方面。

　　無論從中國還是全世界來看，AI 醫療的研發都在逐漸深入，這將有利于企業進一步向好發展。對 AI 醫療支持力度不斷加大，這也有助于中國 AI 研發成果走向海外，在全世界范圍內展示中國新興科技力量。

來源：AI報道