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智能医疗的冬天来了,春天还会远吗

2019-01-26/王

张江科技评论 2019年5期
关键词:新药辅助人工智能

■ 文 /王 浩

作为当前最有潜力改变人类社会的科学技术,人工智能在许多垂直产业都具备创造独特价值的可能,特别是在医疗领域。尽管当前遭遇一些挫折,但我们相信,智能医疗领域会被不断地完善与发展,冲破现有的难题,走向真正的春天。

2019年5月17日,国家卫生健康委员会副主任于学军出席天津举行的第三届世界智能大会——智能健康与医疗高峰论坛。会上于学军表示,政府期待人工智能的发展,期待加强人工智能在卫生健康领域的深度应用,大力推动智能健康,应用现代化思维、方法、技术,建立人民群众满意的医疗卫生和健康服务模式。他的讲话给智能医疗企业打了一剂有力的“强心针”!

人工智能医疗政策视角

新技术的快速发展离不开政策的引导与支持。从时间维度看,2016年是我国人工智能发展的元年。2016年6月,国务院公布了《关于促进和规范健康医疗大数据应用发展的指导意见》,明确指出了健康医疗大数据是国家重要的基础性战略资源,需要规范和推动健康医疗大数据融合发展,希望以此来释放大数据资源的价值,助力智能医疗产业发展。

2017年7月8日,国务院发布了《新一代人工智能发展规划》,定制了2020年、2025年、2030年的具体目标,强调了人工智能在医疗产业的落地前景,指出要推广应用人工智能治疗新模式、新手段,建立快速、精准的智能医疗体系。规划还提出要探索智慧医院建设,开发人机协同的手术机器人、智能诊疗助手,研发柔性可穿戴、生物兼容的生理监测系统。2017年12月13日,工业和信息化部印发了《促进新一代人工智能产业发展三年行动计划(2018—2020年)》,布置了未来3年的工作重点:明确提出医疗影像辅助诊断系统的扩大临床应用,标准与规范医学影响数据采集,支持脑、肺、眼、骨、心脑血管、乳腺等典型疾病领域的医学影像辅助诊断技术研发,加快医疗影像辅助诊断系统的产品化及临床辅助应用。

2018年4月28日,国务院办公厅印发《关于促进“互联网+医疗健康”发展的意见》(以下简称《意见》),就促进互联网与医疗健康深度融合发展作出部署。《意见》指出,要鼓励医联体内上级机构借助人工智能等技术面向基层提供远程会诊、远程心电诊断、远程影像诊断等服务,加强对传染病等疾病的智能监测,加快家庭医生签约服务智能化信息平台的建设与应用,大力推进医疗保险智能审核。

2019年3月19日,国家卫生健康委员会印发了《医院智慧服务分级评估体系(试行)》,其中对智能导医、为基层医疗机构提供影像及心电图等内容的智能化辅助服务等提出了明确要求。从政策脉络来看,人工智能在产业的主要应用场景如辅助影像诊断、智能诊疗助手、医疗机器人、医疗保险智能审核、中医辅助诊断、疾病筛查及预警、主动干预等几乎全面涵盖了产业界的各类人工智能医疗应用。

人工智能可以提高医疗诊断准确率与效率,提高患者自诊比例,降低患者对医生的需求量,辅助医生进行疾病诊断,实现疾病早诊早筛,提升新药研发效率。

互联网巨头布局人工智能医疗

医疗诊断准确率与效率,提高患者自诊比例,降低患者对医生的需求量,辅助医生进行疾病诊断,实现疾病早诊早筛,提升新药研发效率。

人工智能在医疗领域已展示了巨大潜力,科技巨头纷纷开始对智能医疗进行布局。在2018年百度世界大会上,百度公司创始人、董事长兼首席执行官李彦宏宣布了向基层医院免费赠送500台具备人工智能功能的眼底筛查机,帮助诊断糖尿病性视网膜病变等疾病。2019年6月,李彦宏还宣布与东软集团的战略合作,成立临床辅助决策支持系统专项小组,推进人工智能辅助决策系统在医疗机构的探索应用。

阿里巴巴集团旗下阿里健康与浙江大学医学院附属第一医院、浙江大学医学院附属第二医院、上海交通大学医学院附属新华医院以及第三方影像中心等建立合作关系,重点打造医学影像智能诊断平台。阿里健康还重组了业务板块,将智能医疗提升为公司的四大支柱平台之一。此外,阿里健康还与小米手环厂家华米科技共同发布了可穿戴动态心电仪Amazfit。该设备集结了华米科技的可穿戴硬件实力以及阿里健康的人工智能实力。在推向市场之前,Amazfit就拿到了国

医疗行业长期存在优质医生资源分配不均,诊断误诊漏诊率较高,医疗费用成本过高,放射科、病理科等科室医生培养周期长,医生资源供需缺口大等问题。人工智能的出现为医疗产业面临的问题提供了解决方向。人工智能可以提高家二类医类医疗器械证。阿里巴巴集团旗下另一个子平台阿里云还联合英特尔、零氪科技等公司联合打造了天池医疗人工智能大赛,向全球第一高发肿瘤病——肺癌——发起冲击。

腾讯公司在人工智能领域的布局涉及基础研究、产品研发、投资与孵化等多个方面。2016年,腾讯公司设立了人工智能实验室,专注人工智能的基础研究和应用探索。2017年4月,腾讯公司投资1.5亿美元到碳云智能公司。2017年8月,腾讯公司又推出了自己的医疗人工智能产品——腾讯觅影。腾讯觅影从食管癌筛查开始,逐步向肺癌、糖尿病性视网膜病变、乳腺癌等领域的辅助诊断渗透。

此外,科大讯飞股份有限公司(以下简称“科大讯飞”)也开启了在智能医疗领域的布局。科大讯飞与北京协和医院合作开发了智能语音病历,建立人工智能研究中心;与安徽省立医院合作开发了人工智能影像辅助诊断系统等。这一系列的布局凸显了科大讯飞切入医疗领域的决心。

2017年11月,科学技术部公布的首批4个国家新一代人工智能开放创新平台就分别依托百度公司建设的自动驾驶国家人工智能开放创新平台、阿里云建设的城市大脑国家人工智能开放创新平台、腾讯公司建设的医疗影像国家人工智能开放创新平台、科大讯飞建设的智能语音国家人工智能开放创新平台。

虚拟助理在医生端和患者端均能发挥较大作用。在医生端,智能问诊可以辅助诊断。在患者端,虚拟助理能帮助普通用户完成健康咨询、导诊工作。

人工智能医疗产业应用

我国医疗人工智能企业聚焦的应用场景主要集中在虚拟助理、医学影像辅助诊断、临床决策支持系统、新药研发等领域。

●虚拟助理

虚拟助理指的是通过语音识别、自然语言处理等技术将患者的病症描述与医学证据、指南等进行比对,为用户提供咨询、自诊、导诊等服务的信息系统。虚拟助理在医生端和患者端均能发挥较大作用。在医生端,智能问诊可以辅助诊断,尤其是在基层医疗机构。在医生数量、质量不足的情况下,人工智能虚拟助手可以帮助基层医生进行常见病筛查以及重大疾病的预警与监控,帮助基层医生更好地完成转诊工作。

在患者端,虚拟助理能帮助普通用户完成健康咨询、导诊工作。虚拟助理可以根据用户的描述定位到用户具体的健康问题,提供轻问诊服务和用药指导。2017年,康夫子、大数医达等公司研发的智能预问诊系统在多家医院落地应用。2019年5月,依图科技公司与上海市儿童医学中心合作开发了整套智慧儿童医院解决方案,其中包括小依导诊等虚拟助理模块。

●医学影像辅助诊断

医学影像数据是医疗数据的重要组成部分,医学影像设备产生的影像数据速率远远超过放射科医生的诊断速率,其巨大缺口给了人工智能影像辅助诊断技术发挥的空间。人工智能通过深度学习海量的影像数据和临床诊断数据,不断地对模型进行训练,提高诊断的准确率。迄今为止,智能影像辅助诊断技术在肺癌早期筛查、糖尿病性视网膜病变辅助诊断、食管癌辅助诊断、乳腺癌辅助诊断等领域都取得了一定的突破。一些知名的人工智能创新公司也纷纷扎根垂直领域,取得了一定的技术突破与商业化成绩。一些跨产业人工智能公司如依图科技也重兵布局医疗产业,在肺癌、乳腺癌、宫颈癌、结直肠癌以及胃癌等领域都开发出了相应产品,并通过与爱康体检等体检机构合作将癌症早期筛查功能通过体检机构提供给大众。

医学影像辅助诊断是当今智能医疗最活跃的领域。2019年,国家食品药品监督管理总局发布的《医疗器械分类目录》新增了决策支持类软件、体外诊断类软件等,为人工智能辅助诊断系统的获证提供了政策基础。截至目前,已有很多人工智能影像辅助诊断系统拿到了国家二类医疗器械证,不少企业还在向需要进行临床试验的国家三类医疗器械证发起冲击。

●临床决策支持系统

临床决策支持系统(CDSS)是帮助医生进行临床决策支持的系统,它可以通过影响医生行为和决策的方式,实现提高医疗质量和效率的目的。以前的CDSS都是基于知识库或者规则库来为医生提供推荐的,而在人工智能大数据时代的CDSS不仅拥有高度结构化、可用于计算的权威知识库,还结合真实世界数据和人工智能技术使其推荐更加智能和精准。CDSS可嵌入临床系统,智能提取患者疾病特征并给予推荐,方便医生使用。

CDSS主要由医院信息化厂商来提供,但在智能医疗时代,CDSS的参与者越来越多元化。美国梅奥医学中心联手高瓴资本在国内成立惠每医疗,将梅奥医学中心丰富的知识体系结合国内最新医学指南与文献的知识库,利用自然语言处理与机器学习算法开发满足各级医疗机构管理与临床需求的人工智能系统。大数据公司医渡云开发了自己的单病种CDSS,百度公司与东软集团强强联合共同开发了新型的CDSS。在人工智能的大背景下,中国CDSS市场迎来了快速发展与升级的机会。

●新药研发

据估算,制药公司成功研发一款新药需要10亿美元以上的资金以及10年以上的时间,通过人工智能技术可以加速新药研发,缩短新药研发时间,降低新药研发成本。新药研发通常涉及靶点筛选、化合物筛选及优化、药物评估、制剂开发、临床试验以及监管部门批准等几个步骤。人工智能可以通过对现有化合物数据库信息的整合、数据提取、机器学习,提取大量关键信息,用以提高化合物筛选的成功率。此外,人工智能可以通过预测晶型的稳定性和溶出速率来提升药物的稳定性,通过筛出尽可能多的晶型来保证专利的覆盖度。在临床试验阶段,可以借助人工智能结合患者临床大数据来筛选更符合临床试验需要的目标患者,提高临床试验的效率、提升临床试验的成功率。

我国专注智能辅助新药研发的企业(如晶泰科技、深度智耀等)均聚焦新药开发领域,晶泰科技专注晶型预测,深度智耀则提供药物研发知识图谱以及化学工艺辅助决策等。2018年,药明康德公司也战略投资了美国人工智能辅助新药研发公司Insilico Medicine,旨在将人工智能技术应用在靶点识别、药物发现以及抗衰老研究。

作为当前最有潜力改变人类社会的科学技术,人工智能在许多垂直产业都具备创造独特价值的可能,特别是在医疗领域。人工智能在医疗领域的应用还只是开始,尽管当前遭遇一些挫折,但我们相信,智能医疗领域会被不断地完善与发展,冲破现有的难题,走向真正的春天。

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