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当医学撞上AI,将产生怎样的化学反应?
2019-01-07 15:36:19 来源: 作者: 【 】 浏览:49次 评论:0
简述:尽管存在着种种争议,但“机器人医生”确实在很多方面挑战了人类医生的“不可能”:它可以更精准快速地完成人类医生难以胜任的手术,能高分通过医生执业考试,为罕见复杂的肿瘤病人开出诊断方案只需几分钟……这是人工智能(简称AI)给医疗领域带来的“化学反应”—..
责任编辑:ganying


尽管存在着种种争议,但“机器人医生”确实在很多方面挑战了人类医生的“不可能”:它可以更精准快速地完成人类医生难以胜任的手术,能高分通过医生执业考试,为罕见复杂的肿瘤病人开出诊断方案只需几分钟……

这是人工智能(简称AI)给医疗领域带来的“化学反应”——让医学与很多原本“老死不相往来”的学科,从不同“赛道”加速跑到了一起。

去年,加快AI在医疗等民生领域的创新应用,被写入国务院印发的《新一代人工智能发展规划》。今年4月12日召开的国务院常务会议明确,发展“互联网+医疗健康”,缓解看病就医难,提升人民健康水平。

前不久,全国首届医学教育创新发展论坛暨全国智能医学工程专业建设研讨会在天津大学举行,近百名医学领域的学者、AI领域的专家以及政府、高校、医院、企业代表齐聚一堂。他们达成的一个共识是:“医学+智能”无疑已经成为医学创新发展的必然趋势。然而机遇与挑战并存,如何能让越来越“智慧”的医疗,真正给病患带来更完美的就医体验,成为与会者关注和热议的话题。

医院里的“智能革命”

“一直以来,骨科手术的医疗事故纠纷数量多、风险大。”北京积水潭医院院长田伟说。他把骨科手术比作在暗箱中进行精准操作,最大的困难在于:看不见、打不准、拿不稳。X光射线虽然能帮助医生看到骨头,但缺乏立体空间定位,“一根螺钉打下去,最怕打到神经、血管和骨折线上。”

如何看到深层内部结构并准确操作,同时还不伤及其他组织,是最大的难题,“毕竟人的视力和动作控制力等精准能力确实有短板。”

他举例说,以往手术中,徒手置钉的准确性仅为68.1%,毫厘之间的误差对患者来说,则是难以言喻的痛苦,“手术机器人,可以帮人类补上这个短板”。

“既往的机器人发明了不少,但一种机器人只能做一种手术,实际意义不大。”田伟说,由该院参与研发的名为“天玑”的第三代国产骨科手术机器人,如今是世界上唯一一个能够开展四肢、骨盆骨折以及脊柱全节段手术的骨科机器人系统,核心指标和手术精度等均处于国际领先。

田伟在手术机器人的辅助下,完成了世界上第一例复杂上颈椎畸形内固定手术。CT扫描图像显示:这名43岁的男性患者,只有一条紧挨大动脉和脊髓、仅剩4毫米宽的钉道。也就是说,手术中钉子稍有偏差,要么直接碰到动脉导致脑梗、大出血,要么伤到脊髓立马瘫痪。

手术的精度需求,完全超出了人的能力极限。依据田伟在导航系统上设计好的钉道,手术机器人的机械臂将手术工具精确定位到手术位置。沿着套筒,医生将一枚直径4毫米的空心螺钉精准无误地钉入指定部位。

田伟认为这是手术机器人给骨科治疗带来的革命性变化,“过去不得不大切开的手术,现在都变成微创了。”随着一系列高难度手术常规化,手术时间、创口大小、恢复时间等都与之前有了质的变化,“一些从前不得不放弃的病例,现在都可以治愈了”。

中国医学科学院血液学研究所血液病医院常务副院长程涛说,“医学是个庞大的系统,人脑不够用,一定要借助AI。”

“不同的病,其实在血细胞都有指纹图,我们正在启动全国血细胞图谱计划,用的就是人工智能技术。”

目前,该研究所通过300多万病例的大数据分析,已经能够预测出个人未来5年得白血病的几率。他期待,未来能把AI技术真正用到血液病诊治工作中去。

医疗AI最终会不会代替医生

“随着AI的发展,一些岗位的医生很有可能面临失业。”天津医院院长马信龙在接受中国青年报·中青在线记者采访时表示。

首先感受到压力的可能是影像科医生。医疗数据中有90%来自医学影像,目前医学影像数据大部分仍然需要人工分析,最明显的缺陷就是不精准,依靠经验所作的判断容易造成误诊。

而AI依靠强大的图像识别和深度学习技术,在图像的检测效率和精度两个方面,都可以做得比专业医生更快,还可以减少人为操作的误判率。目前基于深度学习的医学影像识别准确率能达到90%及以上,辅助诊断效果显著。

当年,计算机系统“深蓝”在象棋比赛中战胜了人类,给田伟带来了很大的冲击,“我意识到,智能技术能克服人类的缺陷”。他坦言,对患者来说,看病不同于下棋,下棋的乐趣在于拼谁能克服自己的短板,“而医学则不允许有短板的存在”。

AI拥有超越人类生理极限的能力,“它不一定会替代医生,但一定会成为一个好助手。”他认为,将来实现高度自动化辅助手术,大量重复性、繁重的劳动会被机器人替代。

AI给医疗带来的巨大价值,在天津市儿童医院院长刘薇看来,也存在一些亟待解决的问题,比如行业标准的问题尚未做到路径统一。她更关注的是AI与人的关系,“毕竟,医疗是有温度的”。

刘薇坦言,医疗在很多地方的认知依旧是空白,“医学发展了这么多年,但面对很多疾病时,我们依旧无能为力”。

她建议区分医学AI和医疗AI的概念,“医疗AI是一个虚拟的助手,是医生的朋友,但不能替代医生;医学AI则要发掘数据,深度研究,跨界发展。”

近年来,天津医院借助手术机器人和AI技术,完成了大量从前难以完成的手术。马信龙相信,尽管AI技术真正落地依旧面临各种难题,但一定是未来医学前进的方向,“人能被机器代替,这也是技术向医生发出的拷问:医生存在的真正价值是什么?”

他认为,医者真正的价值不仅在于仁术,更在于仁心。医生给患者的关心、鼓励和温暖,是机器永远无法替代的。

培养一批“医学+X”高端复合型人才

各种临床数据,对计算机来说就是数据,把所需知识分析好并提供给医生,是现在AI做的事。

然而这并不容易。与会专家注意到,目前,受限于专业背景,医学界和IT界彼此很难在一个频道上沟通。今后医疗领域的AI必然是个跨学界专业,如何培养适应未来发展的复合型人才,是摆在人们面前的挑战。

天津大学校长、中国工程院院士钟登华表示,要紧紧抓住新一轮科技革命的重大机遇,聚焦优质医学教育资源供给,不断推动医学与各学科的交叉融合,为医学创新型人才培养作出新的更大的贡献。天津大学今年获批创办全国首个智能方向的医学类本科专业——智能医学工程,就是按照“医教研一体,医理工融合”的建设思路,探索医学人才培养新模式,打通医学从“实验室”到“手术台”的通路桥梁。

“智能医学是当今国际社会竞争的战略焦点。”教育部高等教育司副司长王启明说,必须培养出一批符合临床和产业需求的“医学+X”高端复合型人才。

医疗和教育一样,面对的是一个个活生生的人,“没有教育参与的医疗,不可能成为真正的医疗。”天津儿童医院院长刘薇期待与各高校一同探索培养面向未来的医疗人才,在她看来,“医疗始于慈悲,成于教育”。



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