人工智能醫(yī)療的應(yīng)用研究

• 2018年7月3日 YeShiMei來源：醫(yī)師報 1371 90
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  2018-2023年版醫(yī)療保健服務(wù)項目商業(yè)計劃書

  《2018-2023年醫(yī)療保健服務(wù)項目商業(yè)計劃書》為中研普華公司獨家首創(chuàng)針對項目投融資咨詢服務(wù)的專項計劃書。計劃書分為：行業(yè)通用版、專業(yè)定制版。行業(yè)通用版是中研普華根據(jù)行業(yè)一般水平測算好了B...

人工智能在醫(yī)療領(lǐng)域，尤其是神經(jīng)系統(tǒng)疾病的應(yīng)用。他表示，神經(jīng)系統(tǒng)是一個萬向鏈接的網(wǎng)絡(luò)，最適合開展人工智能研究，特別看好人工智能未來在改變腦病臨床決策、醫(yī)院管理等方面的應(yīng)用。

人工智能(AI)是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術(shù)及醫(yī)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。AI是計算機科學(xué)的一個分支，它企圖了解智能的實質(zhì)，并生產(chǎn)出一種新的能以人類智能相似的方式作出反應(yīng)的智能機器。AI領(lǐng)域的研究包括機器人、語言識別、圖像識別、自然語言處理和專家系統(tǒng)等。

4月28日，國辦印發(fā)《促進“互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療健康”發(fā)展的意見》，從醫(yī)療服務(wù)、公共衛(wèi)生服務(wù)、家庭醫(yī)生簽約服務(wù)、藥品供應(yīng)保障、醫(yī)療AI應(yīng)用等7個方面，健全“互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療健康”服務(wù)體系。核心是此前散落在各級各類醫(yī)療機構(gòu)的醫(yī)療、健康數(shù)據(jù)與互聯(lián)網(wǎng)智慧連接共享，以優(yōu)化醫(yī)療資源配置，創(chuàng)新服務(wù)模式，提高服務(wù)效率，降低服務(wù)成本，滿足人民群眾日益增長的醫(yī)療衛(wèi)生健康需求。

5月8日，在全球首場圍繞神經(jīng)系統(tǒng)疾病影像診斷的“人機大賽”啟動儀式上，神經(jīng)內(nèi)科專家、國家神經(jīng)系統(tǒng)疾病臨床醫(yī)學(xué)研究中心副主任、北京天壇醫(yī)院常務(wù)副院長王擁軍教授介紹了人工智能在醫(yī)療領(lǐng)域，尤其是神經(jīng)系統(tǒng)疾病的應(yīng)用。他表示，神經(jīng)系統(tǒng)是一個萬向鏈接的網(wǎng)絡(luò)，最適合開展人工智能研究，特別看好人工智能未來在改變腦病臨床決策、醫(yī)院管理等方面的應(yīng)用。

神經(jīng)疾病AI診治決策：互聯(lián)網(wǎng)+大數(shù)據(jù)+多學(xué)組

王教授介紹，隨著神經(jīng)疾病人工智能研究中心相關(guān)工作的全面開展，天壇醫(yī)院未來將展現(xiàn)出更多人工智能應(yīng)用場景，如神經(jīng)病理切片的AI輔助診斷;神經(jīng)疾病患者的智能護理;依據(jù)患者診療數(shù)據(jù)，AI定制個性化治療方案，輔助醫(yī)生決策;卒中后遺癥、帕金森等神經(jīng)系統(tǒng)疾病患者的肢體及語言康復(fù)智能化輔助訓(xùn)練等。

此外，北京天壇醫(yī)院還將建立人工智能腦血管培訓(xùn)中心，利用人工智能，模擬“還原”各種腦血管疾病患者狀態(tài)，醫(yī)生可在“機器人”身上進行診斷、治療、干預(yù)，機器人也會表現(xiàn)出血壓升高、出血等病征，讓科研、教學(xué)和培訓(xùn)場景，更生動、有效。

王教授認為，未來，新天壇醫(yī)院一定是互聯(lián)網(wǎng)+大數(shù)據(jù)+多(科)學(xué)組的神經(jīng)系統(tǒng)疾病人工智能診斷+治療決策平臺?！叭说幕蚪M、蛋白組、代謝組、醫(yī)學(xué)影像等數(shù)據(jù)，將從生物信息視角，超算、串聯(lián)起來，解決更多問題?！?/p>

用研究人腦的智慧：以類腦計算方式解決腦病

王教授介紹，神經(jīng)細胞的損傷具有不可逆性，致殘致死率很高。早發(fā)現(xiàn)、早診斷、早干預(yù)，是影響神經(jīng)系統(tǒng)疾病療效的關(guān)鍵。在中國優(yōu)質(zhì)醫(yī)療資源分布極不均衡的背景下，對于復(fù)雜程度高、定位診斷難度大的神經(jīng)系統(tǒng)疾病，在基層臨床的誤診率、漏診率居高不下。

王教授認為，神經(jīng)疾病的“人腦”診療處于國際領(lǐng)先地位的天壇醫(yī)院，在AI研究開發(fā)和深度學(xué)習(xí)上，擁有先天優(yōu)勢和大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。2017年12月22日，國家神經(jīng)系統(tǒng)疾病臨床醫(yī)學(xué)研究中心發(fā)起成立了全球首家神經(jīng)疾病人工智能研究中心，并落戶首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京天壇醫(yī)院。

AI在腦血管病的應(yīng)用是用研究人腦的智慧，以類腦計算的方式解決腦部疾病。目前對于AI在腦血管病診治的研究方向主要包括三方面。并據(jù)此，天壇醫(yī)院參與研發(fā)了全球首款CT、MRI神經(jīng)影像AI輔助診斷產(chǎn)品。

缺血性腦血管病影像智能判讀

缺血性腦血管病的診斷和臨床研究需包括很多影像內(nèi)容，有大血管病變、小血管病變、血管狹窄、血管梗死體積等。“進行缺血性腦血管病研究時如果將全國多中心的梗死灶、小血管病和狹窄都進行測定，則1張影像片的判讀需1個人花0.5~1h的時間。如果開展大數(shù)據(jù)研究，將幾萬人的影像數(shù)據(jù)都進行判讀和記錄，則需要一個中心所有醫(yī)生1~2年時間。如果AI能做到和人一樣的診斷水平，1萬張影像片的判讀最長10min就可以。這對臨床研究來說是跨時代的進步。”

神經(jīng)腫瘤的診斷

“兒童腫瘤中，除白血病外，發(fā)病最高的就是腦部腫瘤。腦部腫瘤的死亡率很高，尤其是膠質(zhì)細胞瘤，6個月生存率和晚期肝癌類似。”王教授介紹，希望通過AI對海量疾病信息的深度學(xué)習(xí)，提高對腦瘤的早期識別和鑒別診斷能力，基層醫(yī)院接入該系統(tǒng)后，相當于引進一名擁有國際領(lǐng)先技術(shù)的神經(jīng)疾病診療專家，使腦病患者不必奔波大城市、擠大醫(yī)院，“家門口”就能獲得高品質(zhì)、個性化的診療方案，極大緩解疑難重癥患者“看病難，看病貴”問題。

出血性卒中血腫擴大的預(yù)測

王教授介紹，顱內(nèi)出血死亡率為腦血管病中最高，最大的原因是血腫擴大，可導(dǎo)致患者死亡率增加數(shù)倍。血腫擴大可通過降低血壓、早期用止血藥物預(yù)防。但并非每個患者都會出現(xiàn)血腫擴大，而降低血壓存在外周缺血風(fēng)險，止血藥物會帶來血栓等風(fēng)險。因此，準確預(yù)測血腫擴大患者并及時干預(yù)是臨床降低腦出血患者死亡率的重要措施。目前的方法是注射碘造影劑，最佳陽性預(yù)測率約為70%。而AI通過對海量疾病信息的深度學(xué)習(xí)，血腫擴大陽性預(yù)測率或可達85%~90%;且AI不用給患者注射造影劑，降低潛在的腎臟損害或適合碘過敏不能耐受者。

人工智能在醫(yī)療領(lǐng)域應(yīng)用快速發(fā)展

王擁軍教授介紹，AI通過“深度學(xué)習(xí)”來建立、模擬人腦進行分析學(xué)習(xí)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，通過模仿人腦的機制解釋數(shù)據(jù)，如圖像、聲音和文本，并不斷延伸人腦的功能。

“AI正在不斷改變我們的醫(yī)療?！蓖鯎碥娊淌谡f。研究顯示，AI在醫(yī)療和健康領(lǐng)域的市場將從2014年的6億增長到2021年的66億，增長11倍，未來更將以爆炸式的速度增長。

王擁軍教授介紹，目前AI在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用市場占比最多的是機器人輔助外科技術(shù)，其次是AI模擬現(xiàn)實的護理輔助，第三是醫(yī)院流程管理，其后是缺陷測定、藥物劑量糾錯、設(shè)備連接、臨床試驗、初步診斷、自動化圖像處理、網(wǎng)絡(luò)安全。

“未來，護士輸液不用推著藥品咣當響，床旁超聲不再需要推那么重的機器，給患者送食物不用護理人員來回穿梭，手術(shù)室送麻醉藥不用再來回十多分鐘的奔跑?！蓖踅淌谡f，這些在智能時代很快就會解決，AI將給醫(yī)院帶來新的變化。

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