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用AI醫生破解“看病難”

發布日期: 2019-12-17 信息來源:欧宝体育

    看病難、看病貴,一直是深受關注的民生問題。人工智能(AI)能解決這個難題嗎?在中國人工智能學會近日發起主辦單位:欧宝体育

  在北京(jing)的三(san)甲醫(yi)院看病有多難?

  清(qing)華大學(xue)教授、國際核能院(yuan)院(yuan)士(shi)、中國人(ren)工智能學(xue)會(hui)會(hui)士(shi)張勤今(jin)年(nian)7月(yue)親身(shen)體驗(yan)了一(yi)把。那天,他帶(dai)93歲的(de)父親去北京人(ren)民醫院(yuan)看病(bing),醫院(yuan)人(ren)滿(man)為患,沒有床位,老人(ren)只(zhi)能坐在急(ji)診觀(guan)察(cha)病(bing)室的(de)椅(yi)子上輸液9小時,一(yi)直熬到凌晨1: 30。

  而(er)張勤堅信,如果自(zi)己團隊(dui)研發的DUCG系統能盡快完善并應用于臨床(chuang),將大大改(gai)善中(zhong)國的看病難問題。而(er)這個目標,距離實現已不太遙遠(yuan)。

  AI診斷(duan): 向(xiang)頂(ding)尖大夫看齊

  對于看病難(nan)的(de)“痛點”,張勤表(biao)示,2018年,全國有醫療機構99.7萬個(ge),其中(zhong)三(san)(san)甲醫院僅(jin)1442個(ge),94.6%都是基層(ceng)(ceng)醫療機構;而就診(zhen)總人次(ci)83.1億,其中(zhong)基層(ceng)(ceng)就診(zhen)人次(ci)44.1億,僅(jin)占53%。基層(ceng)(ceng)醫療機構占絕大(da)多數,卻只承擔了一半(ban)的(de)就診(zhen)量,這就難(nan)怪三(san)(san)甲醫院人滿為患了。

  看病難(nan)、看病貴,很大(da)程(cheng)度(du)上是由于沒有實現真正的(de)分級(ji)診療(liao)。

  “我國分(fen)級診(zhen)療要求實現‘90%大病(bing)不出縣’,為(wei)(wei)什么做(zuo)不到?主要問題是‘基(ji)層首診(zhen)’正(zheng)確率低,基(ji)層醫(yi)生(sheng)水平(ping)不高。”張勤認為(wei)(wei),解(jie)決方(fang)案在“智(zhi)慧醫(yi)療”上(shang),“我們(men)要做(zuo)一種全(quan)科疾病(bing)診(zhen)斷(duan)智(zhi)能系統,它在任(ren)何場景都(dou)能正(zheng)確診(zhen)斷(duan),且有可(ke)解(jie)釋性(xing),還能動態生(sheng)成個體(ti)優化臨(lin)床檢查路徑,實現精(jing)準診(zhen)斷(duan)。”

  張(zhang)勤以前做(zuo)核(he)電(dian)站的(de)(de)安全(quan)運維系(xi)統,核(he)電(dian)站的(de)(de)故障診斷(duan)和醫療(liao)診斷(duan)有何相似之處?都是給一個(ge)復雜系(xi)統看病,都要求“幾乎100%的(de)(de)診斷(duan)正確率”。理論是相通的(de)(de),不同的(de)(de)是知(zhi)識庫。張(zhang)勤團隊將(jiang)原本用于(yu)核(he)電(dian)站故障診斷(duan)的(de)(de)原創系(xi)統DUCG拿來(lai)做(zuo)醫療(liao)臨床診斷(duan),首先要與專家級醫生合(he)作(zuo)構建知(zhi)識庫。

  “我(wo)們以(yi)患者為中心,圍(wei)繞患者的主訴癥(zheng)狀(zhuang)構建(jian)知識庫,包(bao)含所有相關(guan)科室,免除掛錯號(hao)的煩惱。比如(ru)病人的主要(yao)癥(zheng)狀(zhuang)是(shi)腹痛,就可(ke)以(yi)問診我(wo)們的‘腹痛’知識庫。”張(zhang)勤介紹,團隊正(zheng)與(yu)北京協和醫(yi)(yi)院、北京朝(chao)陽醫(yi)(yi)院等多家(jia)(jia)國(guo)內著名(ming)三甲醫(yi)(yi)院約30位臨床專家(jia)(jia)深度(du)合作構建(jian)知識庫。“知識庫由各科臨床經驗豐(feng)富的大夫參與(yu)構建(jian),我(wo)們追求(qiu)的是(shi),讓AI達到這些專家(jia)(jia)的水(shui)平。”

  這(zhe)個目標一旦實現,基層醫(yi)療(liao)機構的(de)(de)醫(yi)生(sheng)使(shi)用DUCG系統(tong)的(de)(de)“AI醫(yi)生(sheng)”做(zuo)輔助,就能得(de)到與(yu)北京三甲醫(yi)院(yuan)資深大(da)(da)(da)夫同樣的(de)(de)診斷(duan)結果,這(zhe)將大(da)(da)(da)大(da)(da)(da)提(ti)高基層診療(liao)水平(ping),緩解三甲醫(yi)院(yuan)就診壓(ya)力(li)。

  理想很(hen)豐滿,現實(shi)進度如何?DUCG知識庫目前(qian)開(kai)發到什(shen)么程(cheng)度了?

  目前,DUCG知識庫(ku)已完成(cheng)第三方病(bing)歷測試(shi)的有關節(jie)痛、呼(hu)吸(xi)困(kun)難等13個(ge)(ge)知識庫(ku);基(ji)本完成(cheng)開發(fa)(fa)和內部(bu)測試(shi)的有胸(xiong)痛、水腫等17個(ge)(ge)知識庫(ku);正在(zai)開發(fa)(fa)的有不(bu)明(ming)原(yuan)因發(fa)(fa)熱、婦科(ke)等8個(ge)(ge)知識庫(ku)。已經接近覆蓋所(suo)有臨床(chuang)主訴(su)。

  AI診斷的便捷度(du)如何?

  “我們正(zheng)在開(kai)展(zhan)青島膠州(zhou)市和重(zhong)慶忠(zhong)縣的(de)(de)臨床應用試點。不管是鎮醫院的(de)(de)大夫,還(huan)是村衛(wei)生(sheng)室的(de)(de)村醫,有電腦或iPAD就可(ke)以通過(guo)云上DUCG系統開(kai)展(zhan)診斷,并(bing)可(ke)一鍵生(sheng)成(cheng)符(fu)合規范(fan)的(de)(de)電子(zi)病(bing)歷(li)。”張(zhang)勤說。

  AI診(zhen)斷的正(zheng)確(que)率如何?

  重(zhong)慶6家三(san)甲醫(yi)院對DUCG系統的關節痛、腹痛、咳嗽咳痰(tan)、發(fa)熱伴(ban)皮疹、呼吸(xi)困難、鼻(bi)出血(xue)6個(ge)主訴知識庫(ku)的第三(san)方測試結果(guo)顯示: 除了(le)22個(ge)罕見病(bing)沒有找到病(bing)歷(li)外,其余疾病(bing)的AI診(zhen)斷正確率(lv)達100%,即AI診(zhen)斷結果(guo)與三(san)甲醫(yi)院醫(yi)生診(zhen)斷結果(guo)一致(zhi)。“我(wo)們的測試方法(fa)特別強調對罕見病(bing)診(zhen)斷的正確率(lv),因為基層診(zhen)斷錯(cuo)誤(wu)主要發(fa)生在罕見病(bing)。”張勤說。

  AI醫生(sheng)何時能(neng)進化(hua)成全科醫生(sheng)并投入基層醫院?

  “所有主訴知(zhi)識(shi)庫構建完(wan)成后,即可(ke)實(shi)現全(quan)科診斷。我(wo)們(men)計(ji)劃再用(yong)一年(nian)覆蓋基層醫院(yuan)除普通外(wai)科外(wai),可(ke)能遇(yu)到的(de)所有主訴的(de)臨(lin)床診斷。”張勤表示。

  AI讀片(pian): 要比人眼更銳利

  “去拍個片吧(ba)。”這(zhe)(zhe)是(shi)患者在醫院經常聽到的(de)話(hua)。現在,超(chao)聲、核(he)磁、CT……各種醫學成像已經成為醫學診斷(duan)的(de)必備(bei)參考(kao)數據,AI讀(du)片也隨著人工智能(neng)技術的(de)普(pu)及開始(shi)走向臨床應(ying)用。AI讀(du)片準(zhun)不(bu)準(zhun)?這(zhe)(zhe)種技術正在給(gei)“看病難(nan)”問題帶來(lai)哪些改(gai)變?

  AI讀片可以提(ti)高疾(ji)病的早期發現率。

  有些致盲(mang)、致畸、致死疾(ji)病(bing)在(zai)發病(bing)早(zao)(zao)期已經(jing)出(chu)現輕微癥狀,很難被肉眼發現,但(dan)卻有可(ke)能被AI敏銳識別。這些疾(ji)病(bing)越早(zao)(zao)被發現,越早(zao)(zao)干預治療,預后(hou)就越好(hao)。

  “任正非曾表示,華(hua)為P30的(de)代表是數(shu)學(xue)(xue),拍照(zhao)時(shi)(shi)圖(tu)像不是照(zhao)出來的(de),而是數(shu)學(xue)(xue)算出來的(de)。我期(qi)待AI讀片也能做(zuo)到(dao)這樣。”浙江大學(xue)(xue)數(shu)學(xue)(xue)科(ke)學(xue)(xue)學(xue)(xue)院、浙大一(yi)院雙聘(pin)教授(shou)孔(kong)德(de)興說,《新英格蘭醫學(xue)(xue)雜志》發(fa)表的(de)一(yi)篇論文顯示,癌(ai)癥病(bing)人(ren)從發(fa)病(bing)到(dao)死亡(wang)約為25年(nian)(nian): 其(qi)中,基因發(fa)展異常是前5年(nian)(nian);基因表達(da)到(dao)組(zu)織表達(da)出現(xian)(xian)問題大約是從第5年(nian)(nian)到(dao)第20年(nian)(nian),此(ci)階段病(bing)灶很小;而等到(dao)出現(xian)(xian)醫生可以直接診斷的(de)5毫(hao)米(mi)以上的(de)腫(zhong)瘤病(bing)灶,往(wang)往(wang)病(bing)人(ren)所剩時(shi)(shi)間僅有1至3年(nian)(nian)了(le)。

  “醫(yi)生很難直接(jie)判讀(du)小(xiao)于5毫米的病灶,但(dan)數學方法可(ke)(ke)以輔助(zhu),算出(chu)(chu)超分辨率的醫(yi)學圖(tu)像。我們希望把前沿數學理論(lun)與現代物理規(gui)律(lv)和醫(yi)學尤其是臨床(chuang)醫(yi)學深層(ceng)次(ci)交叉,所以提(ti)出(chu)(chu)了數理醫(yi)學這一新概念,并取得一系(xi)列具(ju)有(you)臨床(chuang)應用(yong)價值的研(yan)究成果。”孔德興介紹,他的團(tuan)隊利用(yong)自主研(yan)發(fa)的基于超聲(sheng)(sheng)影像的創(chuang)新性分析(xi)技(ji)術,開(kai)發(fa)出(chu)(chu)國際(ji)上(shang)首款超聲(sheng)(sheng)輔助(zhu)智能(neng)診斷系(xi)統,可(ke)(ke)以對甲狀腺結(jie)節、乳(ru)腺結(jie)節、肝腫(zhong)塊(kuai)等開(kai)展準(zhun)確識(shi)別——對乳(ru)腺的識(shi)別準(zhun)確率為: 良性92%,惡(e)性93%;分割準(zhun)確率93%;超聲(sheng)(sheng)乳(ru)腺鉬靶的鈣化(hua)準(zhun)確率達到97%。

  從今年7月至(zhi)今,這套智能(neng)超聲診斷(duan)系統被部署(shu)到杭州(zhou)市(shi)西湖區(qu)的基層(ceng)衛生(sheng)(sheng)院(yuan)(yuan),已(yi)為(wei)3萬多(duo)人(ren)做了體檢,發現32例甲(jia)狀(zhuang)腺(xian)癌(ai)、20多(duo)例乳腺(xian)癌(ai)患者。這些患者到三甲(jia)醫(yi)院(yuan)(yuan)做穿刺(ci),手(shou)術病理都是惡性的,說(shuo)明AI讀片結果很準確(que)。“社區(qu)衛生(sheng)(sheng)院(yuan)(yuan)周邊居民都跑過(guo)去體檢,既便宜又方便,準確(que)率(lv)還挺(ting)高。”孔德興說(shuo)。

  AI讀片也(ye)可(ke)以(yi)提高(gao)醫(yi)生的(de)服務能力(li)。

  在(zai)(zai)廣州(zhou)的(de)中山眼(yan)科(ke)(ke)中心,“AI眼(yan)科(ke)(ke)醫生”已(yi)經試行2年多了,診(zhen)療決策(ce)準確率超過(guo)90%,診(zhen)斷(duan)技能(neng)已(yi)達(da)“專(zhuan)家(jia)(jia)級眼(yan)科(ke)(ke)醫師”水平(ping)。中山大學(xue)中山眼(yan)科(ke)(ke)中心人工智(zhi)能(neng)學(xue)科(ke)(ke)帶(dai)頭人林浩(hao)添介紹,在(zai)(zai)國家(jia)(jia)重點研發項目(mu)支持下,目(mu)前中心正推出(chu)眼(yan)科(ke)(ke)AI三(san)級診(zhen)療模式: 在(zai)(zai)家(jia)(jia)里(li),大家(jia)(jia)可以通(tong)過(guo)智(zhi)能(neng)手機軟件,用個人自拍(pai)實現初步(bu)(bu)篩(shai)查;在(zai)(zai)社區和基層(ceng)醫院(yuan),通(tong)過(guo)基本檢查設備(bei)和云平(ping)臺(tai)初步(bu)(bu)疾病診(zhen)斷(duan);在(zai)(zai)三(san)級綜合及專(zhuan)科(ke)(ke)醫院(yuan),通(tong)過(guo)人工智(zhi)能(neng)輔助(zhu)的(de)專(zhuan)業(ye)檢查設備(bei),輔助(zhu)專(zhuan)家(jia)(jia)診(zhen)治,提高效率。

  “通過眼科(ke)AI三級診療體系,每名眼科(ke)醫生的效率可(ke)以(yi)提(ti)高10倍以(yi)上,從一年(nian)服務4000人,提(ti)高到(dao)一年(nian)服務4萬人甚(shen)至更多。”林浩添說。

  AI落(luo)地: 巨(ju)大臨床需求推動

  AI醫療的落(luo)地情況如何?

  不少專(zhuan)家認為,巨大(da)臨床需求(qiu)正在(zai)推動(dong)AI醫療的落地。

  “臨床(chuang)醫生(sheng)遠遠不能(neng)滿足眼(yan)底(di)檢查的(de)(de)潛在需求。目(mu)前(qian),眼(yan)科醫生(sheng)緊缺,2級、3級醫院的(de)(de)眼(yan)科醫生(sheng)總計(ji)只有3.6萬名(ming)。與此(ci)同時,我國需要(yao)開展(zhan)眼(yan)底(di)篩查的(de)(de)人數量(liang)龐大,糖(tang)尿病患(huan)者就(jiu)有1.14億,高血壓(ya)患(huan)者還(huan)有3.3億,他們至少(shao)要(yao)一年查一次眼(yan)底(di)。”上海(hai)市靜安區市北(bei)醫院眼(yan)科主任陳吉利(li)認為(wei),人工智能(neng)是解決基層眼(yan)底(di)檢查能(neng)力短板的(de)(de)利(li)器。

  陳(chen)吉(ji)利介紹,該醫院是(shi)人(ren)(ren)工智能(neng)醫學影像識別公司Airdoc在上(shang)海的首個應(ying)用示范基(ji)(ji)地,也是(shi)國(guo)家(jia)科(ke)信(xin)中心眼(yan)科(ke)大數(shu)據(ju)實驗(yan)室上(shang)海靜(jing)安影像閱片中心,還是(shi)平安好(hao)醫生人(ren)(ren)工智能(neng)問診系統滬上(shang)眼(yan)科(ke)首家(jia)應(ying)用示范基(ji)(ji)地,已建設成為集AI、大數(shu)據(ju)、云平臺(tai)和(he)遠程會診于一體的醫共體眼(yan)科(ke)云平臺(tai),啟動了基(ji)(ji)于人(ren)(ren)工智能(neng)的社區糖網篩(shai)查項目。

  該項(xiang)工作建立了“篩查—發現—轉診—隨訪—健康管理”的(de)模式,推動(dong)了分級診療(liao)的(de)落(luo)實。在上海(hai)市靜(jing)安區市北醫(yi)院的(de)一站(zhan)式糖網篩查系統中,4家基層社區醫(yi)院在一年多時間(jian)內,就協助篩查了5590例患者。

  “以往社區篩查后,將片子上(shang)傳至區域醫(yi)療中心(xin),要完(wan)成(cheng)遠程(cheng)讀片,再(zai)把結(jie)果(guo)給到社區,通知(zhi)患者(zhe)向上(shang)轉(zhuan)診(zhen),這(zhe)個(ge)過(guo)程(cheng)大(da)概(gai)需要1個(ge)多月。這(zhe)是由于(yu)上(shang)級醫(yi)院醫(yi)生(sheng)時(shi)間短缺(que),來不及閱片。有了人工智能后,可以即(ji)刻告(gao)訴患者(zhe)篩查結(jie)果(guo)和(he)轉(zhuan)診(zhen)時(shi)間,大(da)大(da)提升了診(zhen)療效率。”陳吉利(li)說(shuo)。

  AI醫療領域目(mu)前(qian)有很多創業公司,什么樣(yang)的公司更(geng)有商業前(qian)景?

  據統計,目(mu)前全國人(ren)工智(zhi)能+醫(yi)療(liao)領域(yu)(yu)約有150多家(jia)企業,大部分從(cong)單領域(yu)(yu)突破——醫(yi)學影(ying)像(xiang)上的輔助診(zhen)斷、在(zai)線智(zhi)能化問診(zhen)等(deng)是目(mu)前比較集中的方(fang)向(xiang)。對于醫(yi)療(liao)類(lei)企業來說,技術真(zhen)正落地離不開(kai)真(zhen)實應用場景,算法(fa)模(mo)型、可(ke)(ke)持續(xu)的優質醫(yi)療(liao)數(shu)據、變現渠道缺一不可(ke)(ke)。

  復星集團投(tou)資(zi)總(zong)監陳(chen)宏表(biao)示(shi),考核(he)一個公(gong)司(si)是(shi)(shi)否值(zhi)得投(tou)資(zi),除了考核(he)算(suan)法有(you)沒有(you)先進性,還要(yao)看數據(ju)量(liang)及其維(wei)度和質量(liang),大致為以下4點(dian): 商業(ye)模式,是(shi)(shi)否能(neng)夠(gou)(gou)真正(zheng)實現產業(ye)化落(luo)地;創始(shi)人(ren)對(dui)其細分醫(yi)療(liao)AI領(ling)域有(you)什么程度的(de)(de)理(li)(li)解,是(shi)(shi)否有(you)營(ying)銷人(ren)才、互聯網的(de)(de)思(si)維(wei);硬件是(shi)(shi)否能(neng)夠(gou)(gou)在整個產業(ye)鏈(lian)上有(you)很(hen)好(hao)的(de)(de)結合(he);對(dui)場景(jing)的(de)(de)選擇(ze)是(shi)(shi)否正(zheng)確,能(neng)否找到(dao)更新(xin)的(de)(de)場景(jing)去匹配更新(xin)的(de)(de)數據(ju)、更新(xin)的(de)(de)硬件,或(huo)是(shi)(shi)在已有(you)場景(jing)中做好(hao)產業(ye)鏈(lian)的(de)(de)延伸(shen)。他(ta)表(biao)示(shi),目前(qian)比較看好(hao)慢病管(guan)理(li)(li)、藥(yao)物研發(fa)、院外健康(kang)管(guan)理(li)(li)、基層預(yu)防篩(shai)選這幾個細分領(ling)域的(de)(de)人(ren)工智能(neng)機(ji)構。

  AI醫(yi)療服務能解決(jue)“看(kan)病(bing)難”頑癥嗎?讓我們拭(shi)目以待(dai)。 

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