盤點(diǎn)臨床應(yīng)用上的AI+醫(yī)療新“勢”力
世界醫(yī)學(xué)人工智能發(fā)展史
1956年，美國達(dá)特摩斯學(xué)術(shù)會議首次采用“人工智能”術(shù)語，人工智能學(xué)科正式誕生。
1966年，美國喬治敦大學(xué)教書萊德利正式提出“計(jì)算機(jī)輔助診斷（CAD）”的概念。
1968年，第一個用于推斷化學(xué)分子結(jié)構(gòu)的專家系統(tǒng)DENDRAL成功問世，開啟人工智能一個新的分支“專家系統(tǒng)”。美國斯坦福研究所研制出世界第一臺智能機(jī)器人Shakey。
1972年，CT的臨床使用開創(chuàng)了醫(yī)學(xué)影像數(shù)字化的先河。
1876年，美國斯坦福大學(xué)的肖特利夫等人完成了第一個用于血液感染病的診斷、治療和咨詢服務(wù)的醫(yī)療專家系統(tǒng)MYCIN。
1977年，美國斯坦福大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)家費(fèi)根鮑姆提出“知識工程”概念，大大推動了基于知識的專家系統(tǒng)及其開發(fā)工具的發(fā)展。
1978年，北京中醫(yī)醫(yī)院的關(guān)幼波與電子計(jì)算機(jī)室的科研人員，開創(chuàng)了我國第一個醫(yī)學(xué)專家系統(tǒng)“關(guān)幼波肝病診療程序”。
1982年，美國匹茲堡大學(xué)的米勒等人發(fā)明了著名的Internist-I內(nèi)科計(jì)算機(jī)輔助診斷系統(tǒng)。
1985年，美國加利福尼亞州放射醫(yī)學(xué)中心研制成功能自主定位的手術(shù)機(jī)器人（Puma 560），協(xié)助外科醫(yī)生完成腦組織活檢。
1986年，美國科學(xué)家魯姆哈特和維伯斯研制出被稱為“反向傳播”神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（BP）的多層感知機(jī)，掀起了基于統(tǒng)計(jì)模型的機(jī)器學(xué)習(xí)熱潮。
1991年，美國哈佛醫(yī)學(xué)院的巴尼特研制了DXplain軟件，包含了2200種疾病和5000種癥狀。
1994年，美國Computer Motion公司研制出第一臺商業(yè)化手術(shù)機(jī)器人AESOP。
1999年，美國Intuitive Surgical公司開發(fā)出達(dá)芬奇（Da Vinci）外科手術(shù)機(jī)器人。
2006年，“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)之父”欣頓提出神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)深度學(xué)習(xí)算法，為圖像識別帶來了突破性的進(jìn)展。
2012年，欣頓使用多層卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，大大降低圖像識別錯誤率，讓深度機(jī)器學(xué)習(xí)進(jìn)入工業(yè)和醫(yī)療的領(lǐng)域。
國外醫(yī)療人工智能領(lǐng)域的發(fā)展
美國目前已連續(xù)出臺多個國家人工智能政策，利用人工智能對并發(fā)癥進(jìn)行預(yù)測及預(yù)防、發(fā)展電子化病歷、對醫(yī)療大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析挖掘等，并利用 AI 系統(tǒng)自動執(zhí)行決策和醫(yī)療診斷；日本基于本國嚴(yán)重的" 人口老齡化 " 現(xiàn)象，將醫(yī)療健康和護(hù)理作為人工智能的突破口；英國則強(qiáng)調(diào)輔助診斷、早期預(yù)防控制流行病并追蹤其發(fā)病率、圖像診斷方向，并進(jìn)一步提出了要保證公眾數(shù)據(jù)的安全性和隱私性；印度則將癌癥篩查和治療作為人工智能大規(guī)模靶向治療的領(lǐng)域方向。企業(yè)也都在布局醫(yī)療人工智能領(lǐng)域。
目前，醫(yī)療人工智能領(lǐng)域最知名的就是IBM Watson，并且Watson已經(jīng)取得了不俗的成績。例如在腫瘤治療方面，Watson能夠在幾秒之內(nèi)篩選數(shù)十年癌癥治療歷史中的150萬份患者記錄，并為醫(yī)生提供可供選擇的循證治療方案。目前癌癥治療領(lǐng)域排名前三的醫(yī)院都在運(yùn)行Watson，并且Watson已經(jīng)正式進(jìn)入中國。
除了IBM之外，谷歌、微軟等科技巨頭也在醫(yī)療人工智能領(lǐng)域取得了積極進(jìn)展。2016年2月，谷歌DeepMind公布成立DeepMind Health部門，將與英國國家健康體系（NHS）合作，幫助他們輔助決策，提高效率縮短時間。DeepMind還參與NHS一項(xiàng)利用深度學(xué)習(xí)開展頭頸癌患者放療療法設(shè)計(jì)的研究。DeepMind還與Moorfields眼科醫(yī)院的合作將人工智能技術(shù)應(yīng)用于及早發(fā)現(xiàn)和治療威脅視力的眼部疾病。
微軟于2016年宣布將AI用于醫(yī)療健康的計(jì)劃Hanover，幫助尋找最有效的藥物和治療方案，并且與俄勒岡衛(wèi)生科學(xué)大學(xué)Knight癌癥研究所合作，共同進(jìn)行藥物研發(fā)和個性化治療。
蘋果公司一方面計(jì)劃自主開發(fā)人工智能芯片，另一方面則屢次收購人工智能公司。在2010年收購Siri之后，蘋果公司近年來還在語音技術(shù)方面進(jìn)行了幾筆收購，其中包括VocalIQ和Novauris Technologies。
中國醫(yī)療人工智能發(fā)展迅猛
人工智能技術(shù)在世界范圍內(nèi)的影響越來越深遠(yuǎn)，其滲透的行業(yè)領(lǐng)域也越來越廣泛，而醫(yī)療行業(yè)作為人工智能技術(shù)滲透的行業(yè)之一，在我國發(fā)展得較為迅速。因?yàn)槲覈鴵碛旋嫶蟮尼t(yī)療數(shù)據(jù)，單單是醫(yī)療行業(yè)的下游患者數(shù)據(jù)就難計(jì)其數(shù)，并且伴隨著我國大數(shù)據(jù)行業(yè)的快速發(fā)展，也為醫(yī)療人工智能在我國的快速發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
我國人工智能領(lǐng)域的開發(fā)研究始于20世紀(jì)80年代初，起步雖然較發(fā)達(dá)國家晚，但是發(fā)展速度迅猛。1978年北京中醫(yī)醫(yī)院關(guān)幼波教授與計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的專家合作開發(fā)了“關(guān)幼波肝病診療程序”，第1次將醫(yī)學(xué)專家系統(tǒng)應(yīng)用到我國傳統(tǒng)中醫(yī)領(lǐng)域。此后我國有代表性的人工智能產(chǎn)品有“林如高骨傷計(jì)算機(jī)診療系統(tǒng)”、“中國中醫(yī)治療專家系統(tǒng)”、具有咨詢和輔助診斷性質(zhì)的“中醫(yī)計(jì)算機(jī)輔助診療系統(tǒng)”等。進(jìn)入21世紀(jì)以來，我國的醫(yī)療人工智能則在更多領(lǐng)域取得長足發(fā)展。
在政策方面，自2015年以來，中國各相關(guān)政府部門陸續(xù)發(fā)布了近20項(xiàng)相關(guān)政策，從人才培養(yǎng)、技術(shù)創(chuàng)新、標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)管、行業(yè)融合等方面做出了相關(guān)指導(dǎo)。2017年7月，國務(wù)院印發(fā)的《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，推進(jìn)智能醫(yī)療，推廣應(yīng)用人工智能治療新模式新手段，開發(fā)人機(jī)協(xié)同的手術(shù)機(jī)器人、智能診療助手，研發(fā)柔性可穿戴、生物兼容的生理監(jiān)測系統(tǒng)，推進(jìn)醫(yī)藥監(jiān)管智能化。
人工智能的重要性顯然已經(jīng)深入人心，并且逐漸成為各大科技巨頭博弈的新興產(chǎn)業(yè)。國內(nèi)的華為、百度、騰訊、阿里巴巴，都將人工智能定位為公司未來發(fā)展的重要方向。
華為——5G改變醫(yī)療
今年3月16日，中國移動攜手華為公司助力中國人民解放軍總醫(yī)院，成功完成全國首例基于5G的遠(yuǎn)程人體手術(shù)——帕金森病“腦起搏器”植入手術(shù)?；颊咴诒本t(yī)生在海南，通過操縱5G遠(yuǎn)程機(jī)械臂進(jìn)行手術(shù)，5G網(wǎng)絡(luò)高速率、大帶寬、低時延特性讓這場跨越近3000公里的遠(yuǎn)程手術(shù)成為現(xiàn)實(shí)。
此前，華為嘗試過用5G技術(shù)為動物實(shí)驗(yàn)。1月份，華為聯(lián)合中國聯(lián)通福建省分公司、福建醫(yī)科大學(xué)孟超肝膽醫(yī)院、蘇州康多機(jī)器人有限公司在福建中國聯(lián)通東南研究院實(shí)施世界首例5G遠(yuǎn)程外科手術(shù)動物實(shí)驗(yàn)。遠(yuǎn)程手術(shù)最大的問題是信號實(shí)時的互聯(lián)互通。華為的5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的大帶寬、低延時、大聯(lián)接的技術(shù)優(yōu)勢，很好地實(shí)現(xiàn)了這個目標(biāo)。
在5G技術(shù)為遠(yuǎn)程醫(yī)療保駕護(hù)航之外，華為還與依圖醫(yī)療聯(lián)合發(fā)布智能醫(yī)療云，深度融合了世界級領(lǐng)先的“大數(shù)據(jù)、AI、云” 技術(shù),真正激活千千萬萬沉睡的醫(yī)療大數(shù)據(jù),賦能基層醫(yī)療。
今年6月，華為和合作伙伴共同聯(lián)合宣布在AI人工智能輔助病理診斷的行業(yè)重大卡脖子難題上，獲得突破性進(jìn)展。AI輔助宮頸癌篩查中的陰性片判讀的正確率已經(jīng)超過99%，而陽性病變正確率超過99.9%，這是全球的AI輔助宮頸癌篩查的最高水平，成為新的技術(shù)霸主。之前平均每例宮頸細(xì)胞涂片要花費(fèi)6分鐘，現(xiàn)在華為的AI識別僅需36秒，效率大大提高。
華為投入重兵在AI醫(yī)療團(tuán)隊(duì)上，特別是解決醫(yī)療領(lǐng)域的全球重大技術(shù)難題上。除了宮頸癌篩查，華為已在超聲測量、腦中風(fēng)分割、肺結(jié)節(jié)檢測等多個領(lǐng)域拿下全球領(lǐng)先水平。在醫(yī)學(xué)AI芯片和醫(yī)學(xué)診斷和病理篩查算法方面，華為不斷創(chuàng)新的AI算法，精度和速度上都后來居上，達(dá)到了醫(yī)學(xué)AI界的全球領(lǐng)先水平。
除了已經(jīng)獲得的領(lǐng)先領(lǐng)域之外，華為在腎臟病、質(zhì)譜分析、消化道疾病、基因測序、分子病理、血液病、罕見病等更多醫(yī)學(xué)場景，也投入了重兵研發(fā)。
百度——AI賦能醫(yī)療
百度在醫(yī)療領(lǐng)域動作頻頻，搶占醫(yī)療賽道，讓百度AI技術(shù)迅速與垂直行業(yè)深入融合的布局漸漸明朗。
2016年10月，百度以“開啟智能醫(yī)療新時代”為主題，正式對外發(fā)布百度人工智能在醫(yī)療領(lǐng)域內(nèi)的最新成果——百度醫(yī)療大腦，對標(biāo)谷歌和IBM的同類產(chǎn)品。作為百度大腦在醫(yī)療領(lǐng)域的具體應(yīng)用，百度醫(yī)療大腦是通過海量醫(yī)療數(shù)據(jù)、專業(yè)文獻(xiàn)的采集與分析，模擬醫(yī)生問診流程，依據(jù)用戶的癥狀，給出診療最終建議。
今年2月份，百度全資獲取北京康夫子健康技術(shù)有限公司股權(quán)，康夫子是一家醫(yī)療人工智能技術(shù)、知識、數(shù)據(jù)服務(wù)提供商。3月份，百度投資東軟醫(yī)療超過2000萬元。5月份，百度宣布與東軟集團(tuán)達(dá)成戰(zhàn)略合作，為百度在AI醫(yī)療布局中添上濃墨重彩的一筆。百度智能云將與東軟集團(tuán)聯(lián)合升級云化HIS（醫(yī)院信息系統(tǒng)），百度AI將全面接入HIS產(chǎn)品體系，在醫(yī)院智能化方面進(jìn)行積極探索，并推動醫(yī)療大數(shù)據(jù)在醫(yī)藥和保險行業(yè)的深度應(yīng)用。雙方將共同成立基于人工智能技術(shù)的“CDSS（臨床輔助決策支持系統(tǒng)）專項(xiàng)小組”，共同推進(jìn)人工智能輔助決策系統(tǒng)在醫(yī)療機(jī)構(gòu)的探索應(yīng)用。
目前，百度已經(jīng)完成了從軟件到硬件的跨越。百度AI眼底篩查一體機(jī)的AI算法已經(jīng)能夠覆蓋糖尿病視網(wǎng)膜病變、黃斑病變、青光眼這三種主要致盲疾病，閱片特異度及敏感度均達(dá)到94%，逼近三甲醫(yī)院主任醫(yī)師水平。今后還將推出智能分導(dǎo)診、癌癥影像篩查、臨床輔助決策支持、語音電子病歷、醫(yī)療大數(shù)據(jù)科研平臺等一系列產(chǎn)品。
騰訊——救命的AI
騰訊則依托微信豐富的數(shù)據(jù)量和數(shù)據(jù)維度，探索發(fā)展醫(yī)療人工智能。如騰訊與中山腫瘤南山醫(yī)院的合作，在廣東汕頭地區(qū)開展食道癌早期篩查系統(tǒng)的試點(diǎn)。騰訊通過人工智能圖片處理，幫助開展食道癌前期篩查，在提升醫(yī)療機(jī)構(gòu)醫(yī)療能力的同時，顯著降低了人工投入。此外，騰訊的人工智能實(shí)驗(yàn)室還將和卓建、醫(yī)聯(lián)兩家公司合作，開發(fā)面向未來的復(fù)診系統(tǒng)。
騰訊優(yōu)圖成立于2012年，在計(jì)算機(jī)視覺AI領(lǐng)域一直處于國際領(lǐng)先水平，并多次在MegaFace、LFW等國際人工智能的權(quán)威比賽中刷新世界紀(jì)錄。目前騰訊優(yōu)圖的視覺AI技術(shù)已在金融、鑒黃、安防、尋親、醫(yī)療等領(lǐng)域廣泛落地。在醫(yī)療領(lǐng)域，優(yōu)圖AI在肺癌、胃癌和糖尿病性視網(wǎng)膜病變早篩上取得顯著進(jìn)展，并通過騰訊首個醫(yī)療AI產(chǎn)品“騰訊覓影”接入了國內(nèi)多家三甲醫(yī)院，輔助醫(yī)生提升診療效率。
2017年8月，騰訊發(fā)布了首個AI+醫(yī)療影像產(chǎn)品---“騰訊覓影”，該產(chǎn)品可輔助醫(yī)生對肺結(jié)節(jié)、乳腺癌、糖尿病視網(wǎng)膜病變、早期食管癌等多種疾病進(jìn)行篩查。據(jù)了解，騰訊覓影篩查一個內(nèi)鏡檢查所需時間不到4秒，對早期食管癌的發(fā)現(xiàn)準(zhǔn)確率高達(dá)90%。截至2018年7月，騰訊覓影已累計(jì)輔助醫(yī)生閱讀醫(yī)學(xué)影像超1億張，服務(wù)超百萬患者，提示高風(fēng)險病變15萬例。同年11月，“騰訊覓影”進(jìn)入了首批國家新一代人工智能開放創(chuàng)新平臺名單，負(fù)責(zé)建設(shè)醫(yī)療影像國家新一代人工智能開放創(chuàng)新平臺。
去年11月，騰訊聯(lián)合中國科學(xué)院自動化研究所、中國人民解放軍總醫(yī)院、中南大學(xué)湘雅醫(yī)院、北京大學(xué)人民醫(yī)院、深圳市人民醫(yī)院等多家單位，正式啟動了2018年國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃中的“數(shù)字診療裝備研發(fā)專項(xiàng)” -“基于人工智能的臨床輔助決策支持技術(shù)及其服務(wù)模式解決方案研究”項(xiàng)目。該項(xiàng)目的啟動被普遍認(rèn)為，醫(yī)療AI的戰(zhàn)略高度已經(jīng)上升為國家重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目。除此之外，騰訊醫(yī)療AI實(shí)驗(yàn)室目前在運(yùn)動障礙相關(guān)疾病的評估、癌癥放療規(guī)劃、耳石癥診斷及治療等多個領(lǐng)域的研究均處于世界領(lǐng)先水平。
今年2月份，知名投資機(jī)構(gòu)深度知識 (Deep Knowledge Ventures) 發(fā)布《2018年第四季度AI在藥物研發(fā)中的應(yīng)用報(bào)告》，總結(jié)了2018年全球100位最具創(chuàng)新力和創(chuàng)業(yè)精神的AI企業(yè)家，中國三位AI領(lǐng)袖入選榜單，其中兩名來自騰訊公司，分別是騰訊優(yōu)圖實(shí)驗(yàn)室總監(jiān)鄭冶楓、騰訊醫(yī)療AI實(shí)驗(yàn)室主任范偉。另一名入選專家王俊創(chuàng)立的碳云智能，系騰訊投資的AI創(chuàng)業(yè)公司。
阿里——智能診斷
阿里則在醫(yī)療智能診斷領(lǐng)域重點(diǎn)布局。2017年3月，阿里巴巴推出了其在“醫(yī)療+人工智能”領(lǐng)域的首個產(chǎn)品——“ET醫(yī)療大腦”。“ET醫(yī)療大腦”可以輔助醫(yī)生判斷甲狀腺結(jié)節(jié)點(diǎn)，并給出良性或者惡性的判斷。2017年7月，阿里健康發(fā)布醫(yī)療AI“Doctor You”，“Doctor You”AI系統(tǒng)包括臨床醫(yī)學(xué)科研診斷平臺、醫(yī)療輔助檢測引擎、醫(yī)師能力培訓(xùn)系統(tǒng)等。此外阿里健康還與多地政府、醫(yī)院、科研院校等外部機(jī)構(gòu)合作，開發(fā)打造包括糖尿病、肺癌預(yù)測、心理智能、眼底篩查在內(nèi)的20種常見、多發(fā)疾病的智能診斷引擎。
阿里AI智能比傳統(tǒng)心血管識別速度更快，提高了將近百倍的速度。在經(jīng)過數(shù)十萬個血管樣本的訓(xùn)練后，AI智能建立了獨(dú)有的一個追蹤模式，對冠脈的判別起到了非常巨大的作用，僅僅需要0.5秒的時間就可以識別單根冠脈血管，在幫助醫(yī)生判斷心血管疾病上提供了非常好的樣本參考。
在AI醫(yī)療布局之前，阿里巴巴早在2014年便對中信二十一世紀(jì)有限公司進(jìn)行了1.7億美元的戰(zhàn)略投資，各方將基于中信 21CN 在藥品電子信息方面的積累，結(jié)合阿里巴巴在電商平臺、云計(jì)算及大數(shù)據(jù)方面的優(yōu)勢，聯(lián)手推進(jìn)藥品信息化平臺建設(shè)。同年10月，公司更名為阿里健康。
AI醫(yī)療企業(yè)如雨后春筍
在BAT大力比拼醫(yī)療人工智能布局的時候，還有一些企業(yè)奮力直追，加速AI醫(yī)療研究。
成立于2012年的依圖科技，致力于人工智能創(chuàng)新性研究，將先進(jìn)人工智能技術(shù)與行業(yè)應(yīng)用相結(jié)合，服務(wù)于醫(yī)療健康、公共安全、金融等眾多領(lǐng)域，已經(jīng)發(fā)展為國內(nèi)不可或缺的人工智能領(lǐng)軍企業(yè)。
2月11日，國際頂級醫(yī)學(xué)科研期刊《Nature Medicine》在線發(fā)布了題為“Evaluation and accurate diagnoses of pediatric diseases using artificial intelligence”（《使用人工智能評估和準(zhǔn)確診斷兒科疾病》）的文章。該文章由廣州市婦女兒童醫(yī)療中心與依圖醫(yī)療作為第一作者，聯(lián)合其他企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)共同完成，基于機(jī)器學(xué)習(xí)的自然語言處理（NLP）技術(shù)，實(shí)現(xiàn)不輸人類醫(yī)生的強(qiáng)大診斷能力。這是全球首次在頂級醫(yī)學(xué)雜志發(fā)表有關(guān)自然語言處理（NLP）技術(shù)基于電子健康記錄（EHR）做臨床智能診斷的研究成果，也是利用人工智能技術(shù)診斷兒科疾病的重磅科研成果。
云知聲是國內(nèi)首家在醫(yī)療領(lǐng)域成熟落地語音產(chǎn)品的 AI公司。2016年，云知聲率先提出“醫(yī)療語音交互解決方案”，借助智能語音識別、自然語言理解等技術(shù)，讓醫(yī)生通過口述即可書寫病歷,提升病歷書寫的效率，該方案一經(jīng)推出便成功落地北京協(xié)和醫(yī)院。除“醫(yī)療語音交互解決方案”外，針對診療過程的診前、診中、診后不同場景，云知聲還推出了導(dǎo)醫(yī)機(jī)器人、智能病歷生成系統(tǒng)、智能病歷質(zhì)控系統(tǒng)以及智能院后管理解決方案等產(chǎn)品。以核心三甲醫(yī)院為主要客群，目前，云知聲智慧醫(yī)療相關(guān)產(chǎn)品已先后落地全國 100多家醫(yī)院,另在超 500家醫(yī)院完成測試。
云知聲IoT事業(yè)部總裁謝冠超表示：“云知聲醫(yī)療產(chǎn)品線目前已完成從感知到認(rèn)知的戰(zhàn)略升級，即從識別向理解、決策升級。未來,云知聲將持續(xù)把臨床知識圖譜、自然語言理解等認(rèn)知領(lǐng)域的人工智能技術(shù)應(yīng)用到臨床診療業(yè)務(wù)的各個環(huán)節(jié)，打造覆蓋診前、診中、診后智慧醫(yī)療全生態(tài)閉環(huán)的產(chǎn)品與解決方案，不斷激發(fā)醫(yī)療服務(wù)活力，為臨床診療業(yè)務(wù)賦能。”
作為華為生態(tài)伙伴，深睿醫(yī)療自成立以來聚焦AI醫(yī)療領(lǐng)域熱點(diǎn)，布局和完善產(chǎn)品線以達(dá)到各種差異化的應(yīng)用場景的要求，致力于提供領(lǐng)先的AI+醫(yī)療產(chǎn)品和應(yīng)用場景解決方案。在成立僅2年多的時間內(nèi)，圍繞智慧醫(yī)療已經(jīng)搭建起了一個豐富的人工智能醫(yī)療產(chǎn)品矩陣，其中包括Dr.Wise人工智能醫(yī)學(xué)輔助診斷系統(tǒng)，覆蓋到肺癌早期篩查、乳腺癌早期篩查、兒童生長發(fā)育評估、胸部疾病篩查等方面。
無論從中國還是全世界來看，AI 醫(yī)療的研發(fā)都在逐漸深入，這將有利于企業(yè)進(jìn)一步向好發(fā)展。對 AI 醫(yī)療支持力度不斷加大，這也有助于中國 AI 研發(fā)成果走向海外，在全世界范圍內(nèi)展示中國新興科技力量。
全國服務(wù)熱線：
