智能醫療的進展與前景

中國工程院院士、中華醫學會副會長 李蘭娟

智能醫療的進展與前景

中國工程院院士、中華醫學會副會長 李蘭娟

醫療關系到人的健康。在大數據時代，怎樣更好地開展智能醫療，是一個重要的前沿課題，也關系到我國實現世界科技強國的戰略目標。

所謂智能醫療，就是用人工智能的方法提高醫療服務的能力。智能醫療將是推動我國衛生事業和健康產業發展、更好地保障人民健康的重要內容。當前，我國人工智能醫療服務方面還存在一些突出問題。有了大數據，有利于解決這些問題，提供更加便捷多樣的健康醫療服務，便于人們對醫療服務的選擇，有助于醫療費用的降低。智能醫療將輔助我們更加合理地配置醫療資源。隨著人口老齡化的到來，解決醫療便捷問題，尤其需要人工智能。

人工智能能夠讓人們看病更容易。人工智能通過海量的數據，模擬出醫療流程、醫療診斷、醫療建議和治療方案。這將是醫療衛生方面一個大的變革。當前都講精準醫療、個性化醫療，其實真正要做到個性化醫療，真正做到大數據使機器能夠識別，能夠深度學習，還是需要借助于人工智能技術。這其中關系到怎樣借助圖像識別，提高診斷效果。作為醫生，從一個大的圖像如CT、核磁共振圖像判斷一個非常小的陰影，是腫瘤是炎癥還是其他原因，需要很多經驗。如果通過大數據，通過智能醫療，就能夠迅速得出比較準確的判斷。

怎么做到人工智能質量標準化和質量可控，非常重要。機器不受外界環境影響，也不受身體情況影響，容易實現標準化。人工智能還可以提高人的工作效率，更好地處理數據和文字。我們現在知道的疾病超過一萬種，對這一萬種疾病怎么更標準化、更高效地判斷其增長變化和檢查結果，是一個重大問題。但有了人工智能，這些都成為可能。

人工智能可以促進我國健康產業發展，也可以促進我國經濟轉型。我們國家人口多，網絡普及率非常高，有望通過人工智能改變醫療模式，通過可穿戴設備、信息平臺、現代傳感技術、模擬化、大數據挖掘，研制一批人工智能設備、產品，培育一批大型骨干企業。醫療健康領域的人工智能已經得到快速發展，主要分布在虛擬助理、醫學影像、藥物挖掘、營養學、生物技術、急救室、醫院管理、健康管理、精神健康、可穿戴設備、風險管理等方面。

大家都比較熟悉的超級電腦沃森是2007年由IBM公司開發的，付之于自然語言處理、信息檢索、知識表示、自動推理、機器學習等能力，能夠快速搜索分析非結構化的數據，獲取想要的結果。現在艾滋病、結核病患者都需要吃藥，人工智能交換平臺通過傳感器，能實時觀察患者有沒有吃藥，觀察服藥行為等。模擬人工智能還可以檢測醫院內的感染。很多病人本來沒有感染，到了醫院反而被感染了，人工智能制訂了一套醫院病房獲得性感染的知識包來監測人的感染。人工智能還能幫助慢性病患者改變習慣，規劃每天安排，包括提醒吃藥等。還有，達·芬奇機器人是美國胸外科的專家；浙江大學附屬醫院的機器人是全球利用率最高的機器人，由外科醫生控制，手臂能360度轉彎，開刀的精確度比外科醫生的精確度要高很多。前列腺手術往往會損傷性功能，但是用了浙江大學附屬醫院的這個機器人，就能夠最大程度地保護性功能，病人痛苦少、損失少。最近我們研發了一個黃疸智能診斷系統，把醫院里面所有黃疸病人的數據拿來作分析，系統準確率達到了99%。我們覺得，將來還可以做很多的智能診斷系統，人工智能將不斷發展。

大數據智能診療技術日新月異。我們建設的重大傳染病大數據智能健康管理系統，其中一個是有關“浙江人人免費健康體檢”的大數據，發現1992年以前出生的人乙肝的感染率在8%到10%，1992年以后出生的人乙肝感染率只有不到1.5%。什么原因呢？1992年國家實施了兒童乙肝疫苗接種。這足以證明乙肝疫苗對預防乙肝感染非常有效。所以我們的重大專項提出要承認乙肝三系檢測的效果，通過5年到10年甚至20年的努力，摘掉肝炎的帽子。這也證明了大數據智能診療對國家政策所起的作用。

目前我們面臨的問題也有不少。第一，智能診斷基于各種設備的集成，所以要建設云平臺，要有醫院社區，要有可以移動的小型設備等，現在還欠缺。第二，各種醫療健康大數據要統一標準。現在是各做各的，各個醫院、單位連不起來，甚至一個醫院內部拍的圖像都連不起來。各種大數據怎么樣整合也是個大問題。第三，我們提出了人工智能2.0，這里面有一個數學的問題，大家認為是超高維的問題。比如大數據的重復采樣問題，計算理論、分布實時計算、非結構性、可視化的問題。我們希望從事計算信息行業的人能夠提供解決方案。

智能醫療要解決幾個問題。第一，要整合各種數據來源形成健康大數據。要把醫學檢驗的數據整合，讓人人都有自己的電子健康檔案，要標準化，用云平臺解決大數據問題。第二，怎么樣更好地挖掘數據，要突破智能感知認知、知識的引擎與知識的服務、機器的學習、群智決策技術等理論和技術。第三，推進人工智能及健康管理與智能醫藥監管相關的泛在網、物聯網、傳感網、移動互聯的聯合。怎樣把這些數據用于診斷、評估和治療干預。醫療信息很多，怎樣整合數據成了關鍵問題。

由此，我們提出發展智能醫療的幾個思路。第一，要促進智能的感知認知，讓大數據、機器學習、群體智能等先進技術推動健康醫療大數據智能2.0的發展。第二，針對老齡化問題，突破若干人工智能關鍵核心技術，增強智能醫療供給的能力。第三，著力加強智能醫療和健康產業鏈協同培育，引導智能醫療和健康產業集聚發展，發揮人工智能先進技術示范作用。

我們還提出了發展智能醫療的幾個線路：為應對老齡化、慢病、生育障礙以及健康管理、優生優育、精準診療的需求，我們要研發智能疾病預測產品、干預產品、預警產品、健康條例產品、疾病診斷產品、醫療設備產品。這關系到健康大數據技術，關系到醫院群體技術，關系到跨媒體的智能感知技術，關系到深入學習技術和健康物聯網技術。只有把這些技術應用到研究上，智能醫療才能得到發展。我們認為，智能醫療應該在四個方面發展：一是智能診斷，二是智能治療，三是智能群體健康管理，四是智能醫藥監管。其中智能醫療需要研究個性化精準的治療技術，研究手術機器人，研究可穿戴設備和智能機器人這樣的智能治療產品。健康管理需要我們創建智能的預警、預測、干預系統，智能群體健康管理系統和機器人醫生，以及智能可視化產品。智能醫藥監管技術需要我們對醫療的全過程和全醫藥產業、全醫藥研發進行監督。

面對這么多需求，我們需要保障措施。國家應發布強制性的標準，更好地促進大數據的共享，解決好倫理與安全、體制機制、建立國家級臨床?？茢祿行?，以及政策環境、人才培養、基礎平臺等問題。

我們已經建成了國際生命科技健康小鎮，希望把醫療教育科研和產業化作為一個鏈條連起來，開展我們的生命課題。我們希望提供智能化的公共服務，包括組織樣本庫、臨床數據庫、實驗大平臺、未來健康館等。當前，我們要建立互聯網新的品牌，建立多學科會診平臺，也開展了遠程調控DBS，通過這樣的手術使帕金森病得到有效控制。要打造智能化的云醫院，包括云服務中心、醫生服務中心，通過云服務提高我們的水平。要開展移動智能化醫療來提升云服務中心，給每一個人建立個人的生命云，讓每個人擁有自己的健康數據，更好地保障自己的健康。還要建立覆蓋病人的全流程診療大數據，用高水平的專家、高質量的醫療技術，提供高品質的服務。