(天津醫(yī)科大學(xué)副校長)
在科技飛速發(fā)展的當(dāng)下,人工智能正以前所未有的深度和廣度滲透到各個(gè)行業(yè)、領(lǐng)域,而醫(yī)療行業(yè)無疑是受其影響極為深遠(yuǎn)且變革潛力巨大的關(guān)鍵領(lǐng)域之一。
人工智能醫(yī)療發(fā)展階段
第一階段:醫(yī)療數(shù)據(jù)數(shù)字化與基礎(chǔ)分析。早期,醫(yī)療領(lǐng)域開啟了意義深遠(yuǎn)的數(shù)據(jù)數(shù)字化進(jìn)程,紙質(zhì)病歷、影像膠片逐步向結(jié)構(gòu)化電子數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化,為后續(xù)的深入分析筑牢根基。當(dāng)下,眾多三級醫(yī)院已廣泛部署電子病歷系統(tǒng),這是醫(yī)療信息化進(jìn)程中的重大里程碑。然而,“數(shù)據(jù)孤島”現(xiàn)象極為突出,不同醫(yī)療機(jī)構(gòu)間數(shù)據(jù)格式、標(biāo)準(zhǔn)雜亂無章,嚴(yán)重阻礙了數(shù)據(jù)的流通與共享。有媒體報(bào)道,多地醫(yī)聯(lián)體內(nèi)部的患者電子病歷、影像學(xué)診斷報(bào)告等仍難以實(shí)現(xiàn)跨醫(yī)院共享。
第二階段:專用人工智能輔助診療。深度學(xué)習(xí)技術(shù)為人工智能融入診療流程開辟了新路徑,特別是在醫(yī)學(xué)影像分析領(lǐng)域。例如,推想醫(yī)療的肺結(jié)節(jié)計(jì)算機(jī)斷層掃描輔助檢測軟件,能精準(zhǔn)識別四毫米及以上的肺結(jié)節(jié)影像特征,在浙江省人民醫(yī)院等多家機(jī)構(gòu)應(yīng)用中,顯著提高了肺結(jié)節(jié)早期發(fā)現(xiàn)率,優(yōu)化了篩查效率,為肺癌早期診斷提供了重要支持。此外,其胸部AI-4D智能可視化解決方案實(shí)現(xiàn)了肺結(jié)節(jié)與關(guān)鍵解剖結(jié)構(gòu)的同步重建,助力術(shù)前精確規(guī)劃。
第三階段:個(gè)性化醫(yī)療與治療優(yōu)化。人工智能技術(shù)邁向融合多源數(shù)據(jù)的精細(xì)化階段,致力于為患者量身定制精準(zhǔn)治療方案。以全球知名癌癥基金檢測分析公司基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)公司(Foundation Medicine)為例,其通過對癌癥患者腫瘤樣本進(jìn)行全面的基因組分析,利用人工智能技術(shù)整合基因檢測數(shù)據(jù)、病史等多維度信息,為患者制定個(gè)性化的治療方案;如在非小細(xì)胞肺癌患者的治療中,依據(jù)患者腫瘤的基因突變特征,通過人工智能分析推薦使用特定的靶向藥物,使患者的無進(jìn)展生存期較傳統(tǒng)治療方案顯著延長。
第四階段:醫(yī)療系統(tǒng)全面智能化。當(dāng)下,人工智能借助多模態(tài)數(shù)據(jù)融合與因果推理等前沿技術(shù),串聯(lián)起醫(yī)院、社區(qū)醫(yī)療與患者,全力打造智能化醫(yī)療生態(tài)閉環(huán)。比如,上海瑞金醫(yī)院在 “未來醫(yī)院” 建設(shè)中全面提升醫(yī)療服務(wù)智能化水平。通過 “云上瑞金”智慧服務(wù)平臺整合大模型賦能的人工智能健康咨詢,提供全天候在線服務(wù),顯著提升患者就醫(yī)體驗(yàn);與商湯科技合作打造多院區(qū)智慧影像云平臺,基于大模型技術(shù)實(shí)現(xiàn)影像數(shù)據(jù)互聯(lián)互通及 人工智能輔助診斷,覆蓋多個(gè)臨床方向,提高診療效率和精度;建設(shè)全流程管控的智慧運(yùn)營平臺,利用大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)醫(yī)院運(yùn)營智能化管理,提升資源配置效率和服務(wù)質(zhì)量。
第五階段:完全自動(dòng)化與自適應(yīng)醫(yī)療。雖處于理論前沿探索階段,但這承載著對未來醫(yī)療的美好憧憬。暢想未來智能手術(shù)室中,人工智能仿若超精準(zhǔn)“主刀醫(yī)生”,基于實(shí)時(shí)影像與傳感器數(shù)據(jù),運(yùn)用算法操控手術(shù)器械,手術(shù)精度可達(dá)微米級,將極大降低手術(shù)風(fēng)險(xiǎn);在慢病管理場景下,人工智能宛如貼心的健康管家,實(shí)時(shí)分析患者生活、生理數(shù)據(jù),自動(dòng)優(yōu)化胰島素泵給藥劑量,無縫適應(yīng)病情變化。不過,現(xiàn)階段受限于技術(shù)瓶頸、倫理規(guī)范等諸多因素,大規(guī)模應(yīng)用尚需時(shí)日。
人工智能全面賦能中國醫(yī)療
提升醫(yī)療效率。人工智能技術(shù)已成為削減診斷與治療各環(huán)節(jié)時(shí)間成本的得力助手。專業(yè)的人工智能眼底篩查系統(tǒng),在篩查糖尿病視網(wǎng)膜病變時(shí),能以短短數(shù)秒完成復(fù)雜影像判讀,相較于傳統(tǒng)人工診斷,效率呈幾何倍數(shù)提升。這不僅讓患者就醫(yī)流程更為順暢,得以快速進(jìn)入后續(xù)治療階段,還極大解放了醫(yī)生精力,使其能夠?qū)⒏鄷r(shí)間與智慧聚焦于疑難病癥攻堅(jiān),為攻克醫(yī)學(xué)難題創(chuàng)造條件。
優(yōu)化資源配置。我國醫(yī)療資源分布不均,特別是在偏遠(yuǎn)地區(qū),醫(yī)療水平較為落后。人工智能遠(yuǎn)程醫(yī)療技術(shù)有效緩解了這一問題。以“平安好醫(yī)生”智能問診系統(tǒng)為例,該系統(tǒng)依托人工智能導(dǎo)診和輔助診斷技術(shù),涵蓋海量病癥信息,精準(zhǔn)理解患者需求。“平安好醫(yī)生”已為數(shù)億用戶提供智能問診服務(wù),尤其在偏遠(yuǎn)地區(qū),通過遠(yuǎn)程初診減少了不必要的轉(zhuǎn)診,提升了醫(yī)療可及性和效率。其“平安家醫(yī)”項(xiàng)目結(jié)合人工智能與大數(shù)據(jù),提供個(gè)性化健康管理,有效促進(jìn)了醫(yī)療資源均衡分配,減輕了大城市醫(yī)院的壓力。
點(diǎn)燃醫(yī)療創(chuàng)新引擎。研發(fā)一種新藥并推向市場是一個(gè)復(fù)雜且消耗資源的漫長過程。人工智能技術(shù)正為這一領(lǐng)域帶來變革,加速創(chuàng)新藥開發(fā),例如,晶泰科技推出了以量子物理計(jì)算為核心的智能藥物研發(fā)平臺,結(jié)合深度學(xué)習(xí)與分子動(dòng)力學(xué)算法,能夠快速預(yù)測藥物分子與靶點(diǎn)的相互作用,在海量化合物中篩選潛在候選分子。該平臺幫助客戶顯著縮短研發(fā)周期,其技術(shù)已成功應(yīng)用于多個(gè)藥物研發(fā)項(xiàng)目。
鋪就醫(yī)療公平之路。人工智能賦能健康扶貧成效卓著。以四川甘洛縣人民醫(yī)院為例,醫(yī)院引進(jìn)人工智能影像輔助診斷系統(tǒng)后的一個(gè)月內(nèi),醫(yī)院胸部計(jì)算機(jī)斷層掃描檢查的900余人次中,該系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)肺結(jié)節(jié)約400人次,有效提高了診斷正確率,降低了漏診概率,并且將放射科醫(yī)師診斷肺結(jié)節(jié)的效率提升了一倍。同時(shí),線上人工智能培訓(xùn)云課堂蓬勃發(fā)展,設(shè)置模擬基層疑難病例研討、人工智能實(shí)操演練等多元課程,助力基層醫(yī)務(wù)人員熟練掌握人工智能工具與先進(jìn)診療技能。借助人工智能,讓人們在家門口就能享受優(yōu)質(zhì)醫(yī)療服務(wù),切實(shí)保障醫(yī)療公平性落地生根。
中國在全球人工智能醫(yī)療中的影響力
中國在全球人工智能醫(yī)療領(lǐng)域已頗具影響力。目前發(fā)展勢頭迅猛,尤其影像人工智能和遠(yuǎn)程醫(yī)療成績斐然。
在影像人工智能板塊,我國坐擁兩大優(yōu)勢。一方面,龐大病患群體為人工智能模型訓(xùn)練輸送海量數(shù)據(jù),成為技術(shù)迭代的肥沃土壤;另一方面,政策引領(lǐng)資源聚集,眾多科研機(jī)構(gòu)、科技企業(yè)紛紛投身其中。諸多國內(nèi)知名人工智能影像產(chǎn)品,在肺癌、食管癌、眼底病變等篩查診斷上準(zhǔn)確率躋身國際前列,廣泛入駐各級醫(yī)療機(jī)構(gòu),每年發(fā)現(xiàn)大量早期癌癥病例,為疾病防控筑起堅(jiān)實(shí)屏障。
在遠(yuǎn)程醫(yī)療領(lǐng)域,我國借助5G通信與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)優(yōu)勢,編織起覆蓋面廣泛的遠(yuǎn)程醫(yī)療網(wǎng)絡(luò),互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)院蓬勃興起,并多與實(shí)體醫(yī)療機(jī)構(gòu)緊密聯(lián)動(dòng),構(gòu)建起線上線下融合服務(wù)模式。典型如 “平安好醫(yī)生”智能問診系統(tǒng),觸角遍及全國諸多縣級地區(qū),偏遠(yuǎn)鄉(xiāng)村患者借此輕松連線專家,極大提升了邊遠(yuǎn)地區(qū)醫(yī)療服務(wù)的可及性,盡顯中國特色遠(yuǎn)程醫(yī)療魅力。
然而,與歐美相較,我國在個(gè)性化醫(yī)療與藥物研發(fā)方面尚存差距。歐美先進(jìn)醫(yī)療研究機(jī)構(gòu)運(yùn)用人工智能深度剖析患者基因、蛋白組學(xué)等多組學(xué)數(shù)據(jù),定制超精準(zhǔn)治療方案,使特定病種患者五年生存率更可觀;大型藥企借助人工智能優(yōu)化藥物研發(fā)流程,耗時(shí)短、效率高。我國的瓶頸在于技術(shù)突破艱難,關(guān)鍵算法、高端人工智能硬件制造部分依賴進(jìn)口,高階原創(chuàng)技術(shù)稀缺,影像人工智能底層算法常借鑒國外,個(gè)性化醫(yī)療落后歐美數(shù)年??傮w而言,歐美正從第二階段專用人工智能輔助診療向第三階段個(gè)性化醫(yī)療深度邁進(jìn),在個(gè)性化醫(yī)療領(lǐng)域優(yōu)勢顯著。而中國人工智能技術(shù)集中于第二階段專用人工智能輔助診療,特別是影像人工智能和遠(yuǎn)程醫(yī)療競爭力較強(qiáng),但在第三階段個(gè)性化醫(yī)療應(yīng)用領(lǐng)域還處于探索攻堅(jiān)階段。
面臨的挑戰(zhàn)與應(yīng)對策略
數(shù)據(jù)隱私與安全“堡壘”
醫(yī)療數(shù)據(jù)隱私保護(hù)與高效共享需求之間矛盾尖銳。醫(yī)療數(shù)據(jù)蘊(yùn)含患者海量敏感信息,隱私泄露風(fēng)險(xiǎn)極高,一旦發(fā)生將對患者權(quán)益造成嚴(yán)重?fù)p害;而人工智能模型訓(xùn)練又迫切需要海量、多源數(shù)據(jù)以提升性能,二者平衡難題亟待破解。
政府應(yīng)發(fā)揮主導(dǎo)作用,構(gòu)建嚴(yán)格縝密的隱私保護(hù)與數(shù)據(jù)匯集機(jī)制。一方面,大力推動(dòng)數(shù)據(jù)加密與分布式存儲技術(shù)應(yīng)用,確保數(shù)據(jù)“可用不可見”,支持多機(jī)構(gòu)協(xié)作提升人工智能模型性能。另一方面,建立國家級醫(yī)療數(shù)據(jù)中心,整合醫(yī)療機(jī)構(gòu)、科研團(tuán)隊(duì)和產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)資源,通過統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)簽體系,保障數(shù)據(jù)互通互認(rèn)。同時(shí),政府可制定激勵(lì)政策,引導(dǎo)醫(yī)療機(jī)構(gòu)主動(dòng)分享數(shù)據(jù),并鼓勵(lì)公眾積極參與,推動(dòng)形成覆蓋多區(qū)域、多疾病種類的高質(zhì)量數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò),為人工智能醫(yī)療創(chuàng)新筑牢堅(jiān)實(shí)數(shù)據(jù)根基。
臨床驗(yàn)證與監(jiān)管瓶頸
人工智能醫(yī)療產(chǎn)品從實(shí)驗(yàn)室到臨床應(yīng)用之路荊棘叢生,需闖過復(fù)雜臨床驗(yàn)證、漫長審批流程等重重關(guān)卡,耗時(shí)久、成本高,致使部分創(chuàng)新產(chǎn)品難以順利誕生,制約行業(yè)創(chuàng)新活力。
監(jiān)管部門應(yīng)革新審批流程,設(shè)立人工智能醫(yī)療產(chǎn)品專門認(rèn)證通道,依風(fēng)險(xiǎn)等級分類審批。對低風(fēng)險(xiǎn)人工智能輔助診斷軟件,采用“備案+抽檢”高效模式,大幅縮短上市周期;引入第三方專業(yè)檢測機(jī)構(gòu),強(qiáng)化技術(shù)審評科學(xué)性,確保產(chǎn)品質(zhì)量與安全,為創(chuàng)新成果落地清除障礙、開辟通途。政府還應(yīng)加大臨床驗(yàn)證基地建設(shè)投入,培養(yǎng)專業(yè)臨床試驗(yàn)人才,提高驗(yàn)證效率,加速產(chǎn)品轉(zhuǎn)化進(jìn)程。
人工智能醫(yī)療復(fù)合型人才培養(yǎng)困境
既懂醫(yī)學(xué)又懂人工智能的復(fù)合型人才至為稀缺。
政府應(yīng)統(tǒng)籌規(guī)劃,引導(dǎo)高校優(yōu)化“醫(yī)學(xué)+人工智能”等跨學(xué)科專業(yè)設(shè)置,構(gòu)建涵蓋醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)、人工智能核心技術(shù)、倫理法規(guī)等在內(nèi)的全面課程體系。同時(shí),鼓勵(lì)醫(yī)院深度參與人工智能醫(yī)療人才的培養(yǎng),建立“醫(yī)學(xué)+人工智能”的研究生課程和臨床實(shí)習(xí)項(xiàng)目。通過高校與醫(yī)院緊密合作,打造聯(lián)合人才培養(yǎng)基地,提供實(shí)際臨床場景訓(xùn)練,填補(bǔ)人才缺口。此外,可設(shè)立專項(xiàng)基金,支持高校與醫(yī)院聯(lián)合培訓(xùn),提升在職醫(yī)務(wù)人員的人工智能應(yīng)用能力,為行業(yè)發(fā)展儲備堅(jiān)實(shí)的人才力量。
倫理與責(zé)任“迷霧”
人工智能醫(yī)療決策過程復(fù)雜隱晦,誤診漏診責(zé)任歸屬模糊不清,加之倫理準(zhǔn)則尚不完善,極易引發(fā)公眾對人工智能醫(yī)療安全性、可靠性的擔(dān)憂,信任危機(jī)隱憂重重。
政府應(yīng)主導(dǎo)并聯(lián)合醫(yī)學(xué)、倫理和法學(xué)專家制定嚴(yán)格的醫(yī)療 人工智能倫理準(zhǔn)則和責(zé)任界定框架,明確各方權(quán)責(zé)。設(shè)立獨(dú)立的第三方倫理評估機(jī)構(gòu),對人工智能醫(yī)療項(xiàng)目進(jìn)行全程監(jiān)督評估,確保技術(shù)應(yīng)用符合倫理規(guī)范。同時(shí),通過廣泛的科普宣傳活動(dòng),提升公眾對人工智能醫(yī)療的認(rèn)知理解,消除誤解,增強(qiáng)信任,營造良好社會氛圍。
未來展望
人工智能在中國醫(yī)療領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用正迎來前所未有的機(jī)遇窗口。隨著技術(shù)不斷突破,人工智能醫(yī)療正向智能化、個(gè)性化邁進(jìn),將深刻提升醫(yī)療服務(wù)的效率、質(zhì)量和可及性。盡管中國在全球醫(yī)療科技競爭中已占據(jù)重要地位,但在數(shù)據(jù)隱私、算法透明度和跨領(lǐng)域協(xié)作等方面仍需攻堅(jiān)克難。
未來3—5年,遠(yuǎn)程手術(shù)有望在部分三甲醫(yī)院試點(diǎn),智能康復(fù)設(shè)備將逐步在基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)推廣,精準(zhǔn)治療技術(shù)將在重大疾病如腫瘤、心血管病領(lǐng)域持續(xù)深入。但遠(yuǎn)程手術(shù)需應(yīng)對網(wǎng)絡(luò)延遲、操控精準(zhǔn)度和資源分配問題;智能康復(fù)設(shè)備推廣需解決成本、操作培訓(xùn)和維護(hù)難題;精準(zhǔn)治療則需克服多源數(shù)據(jù)融合分析的技術(shù)瓶頸,并加強(qiáng)科研成果轉(zhuǎn)化與臨床實(shí)踐的銜接。
個(gè)性化醫(yī)療將成為重要趨勢。通過人工智能對病理、影像、基因組學(xué)等數(shù)據(jù)的深度分析,精準(zhǔn)診療初見成效,尤其在癌癥、糖尿病等領(lǐng)域展現(xiàn)潛力。但全面普及仍需解決數(shù)據(jù)隱私保護(hù)、算法可解釋性和醫(yī)療成本控制等問題。
同時(shí),人工智能醫(yī)療的倫理與法律問題將日益重要,需政府和監(jiān)管機(jī)構(gòu)及時(shí)調(diào)整政策,完善法律法規(guī),以確保其可持續(xù)發(fā)展。社會各界需攜手推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新與跨領(lǐng)域合作,實(shí)現(xiàn)廣泛社會效益。
未來,人工智能醫(yī)療將改寫傳統(tǒng)醫(yī)療模式,提升資源配置效率,提高全民健康水平,為中國乃至全球醫(yī)療發(fā)展注入動(dòng)力,開啟更加智能、精準(zhǔn)、普惠的醫(yī)療新時(shí)代。