AI 在醫療器械行業中的現狀

文/張建鋒

人工智能在社會各個領域的應用引起了廣泛的關注，它進入醫療設備領域，并為提高病人的診斷率和治療有效性做出了重大貢獻。在醫療領域的設備使用人工智能主要在輔助治療、醫學影像處理、藥物挖掘和專家系統等領域。

1 人工智能概述

近年來，人工智能進一步快速發展和應用，主要使用理論和建模的研究、人工智能理論、方法和應用系統技術。人工智能、實際屬于計算機科學范疇。人工智能技術主要在自然語言處理、知識圖譜、深度學習等領域有重大的技術突破。人工智能是一門復雜科學，需要在研究和開發過程中深入了解計算機科學、心理學和哲學。人工智能處理的科學內容非常廣泛，在各個領域，例如，機器學習、視覺識別等都有很好的應用。一般來說，人能智能技術的研究是希望機器擁有像人類一樣的智慧。人工智能技術射擊到的知識非常多，比如語言學、生物學、統計學、數學等。近年來人工智能技術在醫療器械方面有著非常重要的應用。

2 人工智能在醫療器械領域的應用現狀

人工智能在醫療器械領域的應用比較廣泛，如藥物挖掘、輔助診療、虛擬助手等。國內外很多公司都加大了醫療設備領域的人工智能應用的綜合研究。比如在20111年，IBM 就把人工智能機器人就應用到了醫療器材等領域中，而且和紐約基因中心、蘋果等公司有著很好的合作。2016年，谷歌深宣布成立深度學習的部門，并且與英國國民健康系統進行合作，同時也在和英國的一些大型醫院在進行合作，共同開發出各種輔助醫生進行快速獲得醫療治療的結果，作出正確辨識。在國內，我國大型互聯網公司百度在2016年時推出了百度大腦，可以模擬醫生進行醫療問診，從而幫助醫生進行快速準確的問診。上述例子中，人工智能的應用程序的速度加快，表明我們有必要考慮人工智能的應用情況。下文將從多個方面探討。

3 人工智能在醫療器械領域的具體應用

3.1 人工智能在輔助診療中的應用

使用人工智能技術為醫生進行輔助的醫療診斷與治療，是提升醫療技術的重要元素。使用人工智能來支持診斷和治療，市場機會巨大，醫療知識讓人工智能機器人進行學習，讓執行醫生對診斷的結果進行推理，最終制定出一個最佳的治療方案。在診斷時，人工智能需要能夠準確確定患者病情的信息，并在掌握了醫學知識后做出治療推斷。一個標準的輔助治療的程序包括相關疾病信息的獲取，各種假設性可能的推理、以及最終治療方案的選擇。

（1）就是獲得相關病癥的信息。患者首先需要將疾病信息輸入人工智能系統，可采取自述、上傳化驗結果等方式進行。人工智能系統將獲取診斷的基本知識。

（2）假設可能性。在對“醫學知識”進行“研究”后，人工智能可以在患者疾病信息合并后進行診斷。

（3）選擇一個治療方案。通過分析療效、毒性和副作用，人工智能“學習”醫學經驗，最后經過一系列的處理，得到一個最佳的治療方案。

在輔助診斷和治療方面進行人工智能的使用方面，IBM Watson 在現階段最有效最成功。 2012年，Vstonson 通過了美國職業醫生的考試，為幾家美國醫院提供輔助醫療服務。目前，Watson 可供診斷服務的有乳腺癌、肺癌、結腸癌、膀胱癌、卵巢癌和子宮等癌癥。IBM Watson 在幾秒鐘中閱讀大量醫學期刊、手冊、文章、治療計劃等醫學文獻，在各種測試數據和臨床報告中，可以得到大量的醫學知識，成為腫瘤專家。浙江中心醫院的醫療中心在2016年12月26日表示，IBM 在當地的醫院沃森醫院進行輔助治療，并且沃森已經在腫瘤設備領域得到應用，提高了診斷的有效性，在美國患有癌癥的病人存活率在五年以上的超過了診斷的三分之二，而在我國存活率卻不到三分之一。由此可以看出，我國診斷的水平低，而且哥地區差異大，所以我們更需要人工智能，充分發揮人工智能的輔助診斷和治療功能，提高對腫瘤的診斷和效率。

3.2 人工智能在藥物挖掘中的應用

利用人工智能進行藥物發現有望大大縮短新藥的開發周期，有效提高成功的可能性，對藥物的活性以及安全性等副作用需要進行有效的預測。比如說，美國的一家Atomwise 公司是一家進行藥物研究的公司，使用IBM 的超級計算機在人工智能領域進行廣泛的研究和分析，并對分子結構數據庫進行科學合理的分析，選擇治療方法。通過對強大計算性能的使用，評估820 多萬種候選藥物，從而大大的降低了研發的費用，而且也縮短了檢測的周期。在2105年的時候，Atomwise 在使用人工智能的算法，在24 小時內即可找出治療相關疾病的藥物。

而以前，至少要花費幾個月或幾年的研究時間。2012年，默克公司開始研究最初由Kaggle 數據處理技術公司發起的虛擬篩選統計識別技術。目前，Kaggle 使用人工智能和深度學習的應用，Atomwise 在24 個內利用人工智能機器人分析測量師多種藥物，并且找到了埃博拉病毒的治療方案，從而對人類的健康起著非常重要的地位。

4 結語

綜上所述，人工智能是計算機研究的重要領域之一，在這些方進行理論探索和發現，對計算機技術的發展具有重要意義。目前，在國內外人工智能研究的支持下，其成果逐步走向各個社會領域，給人們的生活和工作帶來了極大的便利。在醫療器械領域應用人工智能后，我們可以為醫療水平的不斷提高做出貢獻，為人類的生命和健康提供更重要的保障。