論人工智能在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用與發(fā)展

鐘桂良

摘要：最近幾年，在互聯(lián)網(wǎng)、影像學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)等諸多學(xué)科推動(dòng)下，醫(yī)學(xué)得到較大限度的發(fā)展，越來越多學(xué)科較差的醫(yī)療模式得到人們廣泛的關(guān)注。而在醫(yī)學(xué)中，人工智能就如那雨后春筍不斷涌現(xiàn)，得到廣泛應(yīng)用，研究人工智能在于醫(yī)療領(lǐng)域之中的應(yīng)用與發(fā)展對(duì)醫(yī)療行業(yè)的發(fā)展就有著重要的推動(dòng)作用。

關(guān)鍵詞：醫(yī)療;人工智能;應(yīng)用;發(fā)展

中圖分類號(hào)：TP309 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2019）07-0195-02

在《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》的支持下，人工智能是新一輪產(chǎn)業(yè)改革的驅(qū)動(dòng)力，要在各個(gè)行業(yè)之中得到深度應(yīng)用。而人工智能在當(dāng)前醫(yī)療領(lǐng)域之中得到了廣泛的使用，如疾病診斷、醫(yī)學(xué)影像等，所以明確認(rèn)識(shí)到人工智能對(duì)于醫(yī)療的推動(dòng)作用具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 人工智能醫(yī)療的概念分析

人工智能同自然智能的概念相近，人工智能主要是通過人類制造的機(jī)器智能，但是自然智能則是在自然進(jìn)化下形成的。在2017年，谷歌公司人工智能圍棋系統(tǒng)挑戰(zhàn)世界圍棋冠軍，引起全世界的震驚，并且也讓各個(gè)行業(yè)都開始關(guān)注人工智能。在這一背景下，人工智能逐漸走向了全民應(yīng)用的狀態(tài)，在人臉識(shí)別、自動(dòng)駕駛、物流快遞等領(lǐng)域之中都可以看到人工智能的使用。隨著科學(xué)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，人工智能技術(shù)之中的數(shù)據(jù)深度挖掘、專家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等都在醫(yī)療領(lǐng)域之中發(fā)揮了重大作用，并且其地位越來越高，得到廣泛關(guān)注[1]。

2 人工智能在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用場(chǎng)景

2.1 疾病預(yù)測(cè)

針對(duì)人工智能的疾病預(yù)測(cè)，其主要是在基因測(cè)序和檢測(cè)之中使用人工智能技術(shù)，從而對(duì)疾病發(fā)生的潛在風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)測(cè)。就目前的人工智能疾病預(yù)測(cè)而言，基因檢測(cè)是主要的方法。最近幾年，隨著癌癥發(fā)病率和死亡率的持續(xù)提升，2018年全球癌癥新發(fā)病例達(dá)到1800萬，其中死亡人數(shù)為960萬。大部分的腫瘤都是因?yàn)楦腥?、環(huán)境、遺傳等引起的，基因損傷就是其中最為明顯的特點(diǎn)，所以通過解析其基因就可以對(duì)人是否患有某一種疾病加以預(yù)測(cè)。隨著人工智能技術(shù)的持續(xù)使用，其在基因測(cè)序之中的發(fā)展可以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)快速、精準(zhǔn)的分析，從而為癌癥的診斷與治療提供基礎(chǔ)信息支撐。

2.2 醫(yī)學(xué)影像輔助診斷

在人工智能使用中，醫(yī)學(xué)影像診斷是其主要的方向之一。目前，國內(nèi)的AI醫(yī)學(xué)影像輔助診斷主要是在疾病篩查領(lǐng)域之中使用。通過CT讀取、核磁圖像讀取等，就可以將患者的疾病特征了解清楚，通過訓(xùn)練、學(xué)習(xí)以及比對(duì)之后，就能初步診斷，提高醫(yī)生的實(shí)際診斷率[2]。

如利用先進(jìn)、專業(yè)、穩(wěn)定的互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)學(xué)影像調(diào)閱工具。影像科醫(yī)生只需要使用瀏覽器訪問系統(tǒng)，就可以方便、精準(zhǔn)的為訓(xùn)練用的影像標(biāo)注出各種結(jié)節(jié)、病灶等異常信息，設(shè)置病灶的分型等詳細(xì)信息，從而滿足輔助診斷的需求。

2.3 藥物研發(fā)

藥物研發(fā)本身是由兩個(gè)部分組成，即藥物發(fā)現(xiàn)和臨床試驗(yàn)，在藥物研發(fā)中，就可以與機(jī)器學(xué)習(xí)相互結(jié)合，具體見圖1所示。藥物發(fā)現(xiàn)也可以將其稱之為靶點(diǎn)篩選和藥物篩選，人工智能與靶點(diǎn)篩選的相互結(jié)合，主要是針對(duì)高通量篩選以及計(jì)算機(jī)視覺。同樣，針對(duì)臨床試驗(yàn)階段，其主要是針對(duì)病人招募和對(duì)應(yīng)的晶型預(yù)測(cè)。人工智能與病人招募相互結(jié)合主要是為了實(shí)現(xiàn)病例的分析，而與晶型預(yù)測(cè)之間的相互結(jié)合則是實(shí)現(xiàn)虛擬的篩選。第一，靶點(diǎn)篩選。在現(xiàn)代藥物研發(fā)中，尋找、確定和制備分子藥靶是關(guān)鍵點(diǎn)。AI主要是從海量的數(shù)據(jù)之中獲取有用的信息，并且實(shí)現(xiàn)生物化學(xué)的預(yù)測(cè)處理。這一種方法可以控制研發(fā)藥物的時(shí)間，也可以節(jié)約大量的經(jīng)濟(jì)成本。第二，藥物篩選。為了實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)深層次的改造與裝飾，需要將小分子化合物組合實(shí)驗(yàn)并且尋找某一種具有化學(xué)結(jié)構(gòu)和生物活性的化合物，這就是所謂的藥物篩選。在實(shí)施篩選的過程中，開發(fā)新技術(shù)或優(yōu)化舊方案，都可以利用人工智能來實(shí)現(xiàn)。

2.4 個(gè)人健康管家

未來的健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)實(shí)際上就是在日常的健康管理之中出現(xiàn)并收集起來的。智能可穿戴設(shè)備可以對(duì)用戶每一天的運(yùn)動(dòng)時(shí)間、能量消耗、步數(shù)詳情等信息加以記錄，并且按照其年齡、身高、性別等多個(gè)方面的基本數(shù)據(jù)對(duì)消耗的熱量加以計(jì)算，并且給予運(yùn)動(dòng)飲食上的建議。針對(duì)可穿戴設(shè)備，其主要是針對(duì)每一天的睡眠數(shù)據(jù)加以記錄，并且進(jìn)行每一周睡眠情況的分析。按照這一部分?jǐn)?shù)據(jù)，就可以了解用戶對(duì)應(yīng)的睡眠質(zhì)量，從而提出合理的建議，實(shí)現(xiàn)用戶睡眠質(zhì)量的改善。

3 人工智能在醫(yī)療領(lǐng)域的發(fā)展

3.1 診斷輔助功能有效提高精準(zhǔn)性

人工智能在醫(yī)療領(lǐng)域之中的應(yīng)用主要是針對(duì)診斷的輔助，在沒有人工智能之前，對(duì)于醫(yī)療病例的診斷主要是依靠醫(yī)護(hù)工作者。按照數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的統(tǒng)計(jì)，在國內(nèi)超過5700萬的病例會(huì)出現(xiàn)不同程度的誤診，并且其誤診率達(dá)到27%。醫(yī)學(xué)成像技術(shù)的出現(xiàn)就可以提供大量的數(shù)據(jù)資源，但是最終還是需要依靠醫(yī)師的專業(yè)知識(shí)和工作經(jīng)驗(yàn)來判斷。在我國各個(gè)地區(qū)，醫(yī)療資源分布不夠均勻，這樣就造成了各個(gè)地區(qū)病患無法享受到對(duì)等的醫(yī)療服務(wù)和醫(yī)療治療。所以在未來人工智能的發(fā)展中還需要提升數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性，這樣也可以滿足醫(yī)療活動(dòng)準(zhǔn)確度和效率的提升，并且也可以降低誤診發(fā)生率，減少醫(yī)療糾紛的出現(xiàn)，為社會(huì)公眾提供更多的醫(yī)療服務(wù)體驗(yàn)[3]。

3.2 提高醫(yī)療資源利用率

在我國，醫(yī)療資源分布均衡度不足，在社會(huì)公眾中還存在部分人員得不到公平的醫(yī)療服務(wù)。就相關(guān)的數(shù)據(jù)顯示，針對(duì)人均擁有醫(yī)生數(shù)據(jù)的分析，大概平均是500人共用一個(gè)醫(yī)生。在面向各個(gè)醫(yī)療機(jī)構(gòu)的放射科，其能夠提供大量的醫(yī)療數(shù)據(jù)，但是這一類科室存在員工超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的問題，導(dǎo)致其供求關(guān)系嚴(yán)重不對(duì)等。針對(duì)專業(yè)性人才的這一個(gè)問題，需要經(jīng)過漫長的培養(yǎng)時(shí)間，如我國除開醫(yī)療之外的其余學(xué)科，其本科學(xué)生需要4年大學(xué)，但是學(xué)醫(yī)的本科學(xué)生需要花費(fèi)5年的時(shí)間，所以對(duì)于一個(gè)醫(yī)療專業(yè)人才的培養(yǎng)需要消耗的時(shí)間和成本要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他學(xué)科。對(duì)于醫(yī)療人才的培養(yǎng)需要漫長的周期，不可能在短時(shí)間內(nèi)就實(shí)現(xiàn)對(duì)醫(yī)療專業(yè)人才空缺問題的彌補(bǔ)?；谶@一情況，人工智能就可以有效緩解醫(yī)療機(jī)構(gòu)人員短缺問題。人工智能主要是通過足夠數(shù)據(jù)案例的預(yù)先輸入，從而建立一套有效的、完整的機(jī)制模式，通過人工智能的方式來實(shí)現(xiàn)對(duì)病情診斷的協(xié)助，實(shí)現(xiàn)對(duì)疾病的篩查，幫助醫(yī)生減輕工作負(fù)擔(dān)，同時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)醫(yī)院工作效率的提升，避免出現(xiàn)一些不必要的復(fù)查，給經(jīng)濟(jì)相對(duì)困難的家庭帶來更多的經(jīng)濟(jì)壓力。

4 結(jié)語

總而言之，隨著人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展，健康、醫(yī)療等多個(gè)流程必定會(huì)越來越智能。醫(yī)院在提供醫(yī)療服務(wù)的過程中就需要結(jié)合人工智能下的醫(yī)療新理念，推動(dòng)醫(yī)療事業(yè)的有效發(fā)展，最終滿足醫(yī)療可持續(xù)發(fā)展要求。

參考文獻(xiàn)

[1] 王迪.人工智能在智能醫(yī)療機(jī)器人設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究[J].電子制作，2019（12）：20-21+35.

[2] 張力平.智能化醫(yī)療引領(lǐng)健康新潮流[J].上海信息化，2019（06）：76-77.

[3] 王旭.大數(shù)據(jù)醫(yī)療時(shí)代的人工智能與隱私保護(hù)[J].電子產(chǎn)品世界，2019，26（06）：79-81.