發(fā)布日期：2018-02-13
張震江
解放軍總醫(yī)院高級(jí)工程師
長(zhǎng)期從事醫(yī)學(xué)信息醫(yī)院信息化相關(guān)工作，現(xiàn)任CMIA電子病歷與健康檔案專委會(huì)副秘書長(zhǎng)，海南省醫(yī)學(xué)會(huì)醫(yī)學(xué)信息專委會(huì)副主任委員。
時(shí)光荏苒，又到一年終了時(shí)。
某個(gè)夜晚，我正饒有興趣地翻看馬爾科夫的《與機(jī)器人共舞》，突然想起2013年的某個(gè)深夜，偶然看到桌上一本《大數(shù)據(jù)時(shí)代》，同樣也是翻看幾頁(yè)就著了迷，后來(lái)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(dāng)時(shí)的感覺(jué)是，書中描繪那些“高科技”還遠(yuǎn)未達(dá)到可以向全人類普及的地步，很多場(chǎng)景也只有在科幻小說(shuō)或電影中才能見(jiàn)到，如此未來(lái)離自己還是有距離的。
現(xiàn)如今，云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)技術(shù)、人工智能（簡(jiǎn)稱“云大物移智”）等新技術(shù)日趨成熟，人機(jī)共舞指日可待，這期間僅僅時(shí)隔五年！現(xiàn)在的我驚嘆于波士頓動(dòng)力的兩足機(jī)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(wú)人駕駛汽車卻在五環(huán)被開(kāi)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(duì)”中的大白似乎離我們?cè)絹?lái)越近了。
可以說(shuō)，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(shí)代，在面臨巨大機(jī)遇的同時(shí)，也必將面臨各種挑戰(zhàn)。
科技迎來(lái)新時(shí)代
3.jpg云技術(shù)主要包括云存儲(chǔ)和云計(jì)算技術(shù)，其中云存儲(chǔ)解決了海量數(shù)據(jù)的訪問(wèn)存儲(chǔ)問(wèn)題，云計(jì)算則通過(guò)分布式計(jì)算解決了高速計(jì)算的問(wèn)題；大數(shù)據(jù)技術(shù)其實(shí)是海量數(shù)據(jù)分析的方法；物聯(lián)網(wǎng)則通過(guò)各種傳感器解決了海量數(shù)據(jù)的收集問(wèn)題；移動(dòng)技術(shù)從本質(zhì)上講加速實(shí)現(xiàn)了信息對(duì)稱的問(wèn)題，提高了人機(jī)交互的體驗(yàn)；至于人工智能，既然有了收集數(shù)據(jù)、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)的能力，那理所當(dāng)然應(yīng)該是“云大物移”技術(shù)的終極發(fā)展方向。
2017年Gartner技術(shù)曲線
在技術(shù)層面，根據(jù)2017年Gartner技術(shù)曲線顯示，機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)、認(rèn)知計(jì)算等代表著人工智能的先進(jìn)技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入“炒作”高峰期，估計(jì)用不了多久，相關(guān)行業(yè)就會(huì)洗牌重整，真正具有創(chuàng)新技術(shù)優(yōu)勢(shì)的公司將會(huì)沉淀，并將人工智能技術(shù)的應(yīng)用范圍逐步擴(kuò)大，技術(shù)也會(huì)日益成熟，甚至在醫(yī)療信息化領(lǐng)域，逐步引領(lǐng)智慧醫(yī)療時(shí)代的到來(lái)。
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(bào)告，國(guó)務(wù)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(zhǔn)的智能醫(yī)療體系到智慧醫(yī)院建設(shè)，涉及導(dǎo)醫(yī)導(dǎo)診、輔助診斷、影像識(shí)別、基因組識(shí)別等眾多業(yè)務(wù)和領(lǐng)域，為智慧醫(yī)療發(fā)展明確了指導(dǎo)方向。國(guó)家科技部在2017年11月15日召開(kāi)了“新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃暨重大科技項(xiàng)目啟動(dòng)會(huì)”，依托百度、阿里云、騰訊、科大訊飛“四大金剛”建立了自動(dòng)駕駛、城市大腦、醫(yī)療影像和智能語(yǔ)音四大人工智能開(kāi)放創(chuàng)新平臺(tái)，標(biāo)志著新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃和重大科技項(xiàng)目進(jìn)入全面啟動(dòng)實(shí)施階段。
國(guó)家層面的重視和布局將帶動(dòng)行業(yè)快速發(fā)展，其中也必然包含醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域。
智慧醫(yī)療應(yīng)用實(shí)例
在智能診斷方面，新技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)帶來(lái)臨床診斷方法的變革。
日本的一群科學(xué)家讓機(jī)器學(xué)習(xí)了超過(guò)3萬(wàn)張直腸癌癌變前和癌變后的影像照片，然后讓機(jī)器觀察放大500倍的直腸息肉照片，自動(dòng)給出診斷時(shí)間不超過(guò)1秒，準(zhǔn)確率高達(dá)86%。我國(guó)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(jìn)展，可以對(duì)微小尺寸的肺部結(jié)節(jié)利用多尺度三維卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行識(shí)別，結(jié)合病理診斷數(shù)據(jù)和大量醫(yī)生標(biāo)注的結(jié)節(jié)位置信息，實(shí)現(xiàn)良性肺結(jié)核識(shí)別正確率>84%，對(duì)于直徑大于3mm小于10mm的微小結(jié)節(jié)檢出率則超過(guò)95%。
在智能護(hù)理方面
日本推出了ROBEAR護(hù)理機(jī)器人，這個(gè)類似玩具熊的大家伙高150厘米，體重140公斤，能夠代替護(hù)士抱起或攙扶患者，并且不會(huì)讓患者感覺(jué)不舒服。后臺(tái)則是利用關(guān)節(jié)力量感應(yīng)裝置和數(shù)據(jù)分析處理系統(tǒng)。日本面臨嚴(yán)重的人口老齡化問(wèn)題，借助其發(fā)達(dá)的機(jī)器人技術(shù)，可以有效解決護(hù)理人員不足的問(wèn)題。在美國(guó)，波士頓醫(yī)學(xué)中心聯(lián)合波士頓東北大學(xué)開(kāi)發(fā)了一款臨終關(guān)懷機(jī)器人系統(tǒng)，通過(guò)平板電腦，患者可以和機(jī)器人系統(tǒng)聊天解悶，機(jī)器人還會(huì)監(jiān)控患者用藥情況，提醒用藥，并精確判斷疼痛等級(jí)，其后臺(tái)依托的智能語(yǔ)音系統(tǒng)能夠幫助患者在生命結(jié)束前完成“難以啟齒”的對(duì)話，帶給患者最貼心的臨終關(guān)懷。
在臨床決策方面，IBM Watson智能腫瘤診斷系統(tǒng)當(dāng)之無(wú)愧走在了最前沿。
IBM Watson系統(tǒng)基于認(rèn)知計(jì)算技術(shù)和自然語(yǔ)言處理技術(shù)，通過(guò)學(xué)習(xí)專業(yè)醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)不斷豐富自己的知識(shí)庫(kù)，而這些文獻(xiàn)都是由美國(guó)紀(jì)念斯隆-凱特琳癌癥中心（MSKCC）專家來(lái)進(jìn)行篩選，其專業(yè)性可見(jiàn)一斑，也從另一個(gè)側(cè)面說(shuō)明智慧醫(yī)療離不開(kāi)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(kāi)始使用，據(jù)報(bào)道，在韓國(guó)使用后癌癥診斷率高達(dá)96%。2016年IBM Watson正式在中國(guó)落地，與國(guó)內(nèi)21家大型醫(yī)院建立了合作關(guān)系。
在藥物研發(fā)方面，大數(shù)據(jù)分析技術(shù)被用于發(fā)現(xiàn)新藥。
英國(guó)的葛蘭素史克和Exscientia合作研究新藥的分子化合物，他們通過(guò)分析已有藥物的研發(fā)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)與特定靶標(biāo)相關(guān)的小分子化合物，這會(huì)產(chǎn)生很多待選的分子化合物。經(jīng)過(guò)篩選、實(shí)驗(yàn)檢測(cè)，實(shí)驗(yàn)人員最終能發(fā)現(xiàn)具有潛在開(kāi)發(fā)價(jià)值的分子化合物。這種方法極大縮短了新藥研發(fā)時(shí)間，并且使研發(fā)過(guò)程更有精準(zhǔn)性。值得一提的是，他們會(huì)把實(shí)驗(yàn)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(jià)值的化學(xué)分子有可能被進(jìn)一步研發(fā)為抗癌新藥。
在基因組分析方面，科學(xué)家們一直在通過(guò)各種手段研究基因與疾病之間的關(guān)系，但是收效甚微，原因主要是基因數(shù)據(jù)過(guò)于龐大，數(shù)據(jù)分析效率低下。
利用大數(shù)據(jù)和云計(jì)算技術(shù)，可以解決海量數(shù)據(jù)處理問(wèn)題。美國(guó)的GNSHEALTHCARE公司針對(duì)帕金森患者，研究了該病同遺傳的關(guān)系，通過(guò)選擇帕金森患者組和對(duì)照組，把臨床數(shù)據(jù)、遺傳學(xué)數(shù)據(jù)以及基因數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)分析，發(fā)現(xiàn)如果將LINGO2基因與某個(gè)遺傳變異特性一同分析可以預(yù)測(cè)患者運(yùn)動(dòng)能力衰退的進(jìn)展情況，從而為帕金森患者做出診斷。
未來(lái)的挑戰(zhàn)
智慧醫(yī)療時(shí)代已經(jīng)來(lái)臨，掌握住機(jī)遇就等于掌握了未來(lái)，伴隨機(jī)遇的永遠(yuǎn)都有挑戰(zhàn)，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
人才匱乏的問(wèn)題
中國(guó)雖然在新技術(shù)應(yīng)用的某些方面已經(jīng)走在了世界的前面，但是不可否認(rèn)，中國(guó)仍然缺乏高精尖技術(shù)人才，尤其在上述新技術(shù)相關(guān)領(lǐng)域。據(jù)領(lǐng)英（linkIN）網(wǎng)站調(diào)查顯示，中國(guó)只有5萬(wàn)人從事人工智能相關(guān)的技術(shù)工作，位居全球第七，遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于美國(guó)（85萬(wàn)人），是英國(guó)和印度從事AI技術(shù)工作人數(shù)的三分之一。國(guó)家工信部教育考試中心公布的信息表明，中國(guó)人工智能人才缺口超過(guò)500萬(wàn)人。同樣，從事醫(yī)療衛(wèi)生信息化的人才儲(chǔ)備也嚴(yán)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(chǔ)仍然薄弱
軟件和硬件基礎(chǔ)薄弱同樣也會(huì)影響到智慧醫(yī)療的發(fā)展。
首先是核心技術(shù)基礎(chǔ)薄弱，我國(guó)一直在大規(guī)模集成電路的研制方面存在嚴(yán)重的技術(shù)不足，芯片制作已經(jīng)成為制約我國(guó)高精尖技術(shù)發(fā)展的短板，GPU行業(yè)壁壘始終無(wú)法打破，核心部件仍依賴于進(jìn)口。缺少上述技術(shù)基礎(chǔ)的支撐，僅靠夢(mèng)想是不行的。其次就是基礎(chǔ)研究薄弱，據(jù) Financial Times報(bào)道，2016年中國(guó)人工智能領(lǐng)域的論文數(shù)量第一次超過(guò)28個(gè)歐盟國(guó)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(huì)問(wèn)題
智慧醫(yī)療會(huì)不會(huì)導(dǎo)致醫(yī)生護(hù)士大量失業(yè)？這可能是目前最有爭(zhēng)議的問(wèn)題。根據(jù)歷史上幾次科技主導(dǎo)的工業(yè)革命發(fā)展進(jìn)程來(lái)看，科技進(jìn)步會(huì)導(dǎo)致一部分工作崗位被代替，但是會(huì)涌現(xiàn)新的工作崗位。人與智能體之間的關(guān)系會(huì)怎樣，現(xiàn)在沒(méi)有人能明確回答，我相信智能體可以更好地為人類服務(wù)，“人機(jī)共舞”時(shí)代終將來(lái)臨，到時(shí)候會(huì)有一系列法律問(wèn)題、倫理問(wèn)題涌現(xiàn)出來(lái)，而這些問(wèn)題現(xiàn)在都還沒(méi)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?yàn)槲磥?lái)是數(shù)據(jù)縱橫的時(shí)代，是信息時(shí)代，各種新技術(shù)將為我們收集海量的數(shù)據(jù)用于分析，其結(jié)果可以造福人類，同樣也可以用來(lái)做壞事，甚至毀滅人類。我們都不愿意相信某超級(jí)大國(guó)會(huì)利用基因數(shù)據(jù)挖掘來(lái)毀滅其他人種的論調(diào)，但是這種風(fēng)險(xiǎn)是客觀存在的。因此，智慧醫(yī)療時(shí)代中的數(shù)據(jù)保護(hù)將變得格外重要。
智慧醫(yī)療的未來(lái)看起來(lái)真的很美，但是挑戰(zhàn)與機(jī)遇永遠(yuǎn)是并存的，我們是新時(shí)代的弄潮兒，我們有幸開(kāi)啟智慧醫(yī)療元年，我們更要努力奔向未來(lái)。
——寫在最后
來(lái)源：e醫(yī)療
