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医疗人工智能遭遇三大发展困境 人工智能三大流派局限性是什么

医疗人工智能遭遇三大发展困境

通过语音交流,机器人能够帮助患者进行导诊;阅读影像资料之后,机器能够出具诊断报告……随着科技的进步,人工智能(AI)医疗逐步从前沿技术转变为现实应用。

然而,《经济参考报》记者了解到,我国医疗人工智能在快速发展的过程中,面临着三大发展困境:技术难题有待突破,准入门槛有待监管层加以明确,商业模式也亟待建立。对此,专家建议,由国家主导数据库建设,打破数据壁垒实现医疗数据共享,尽快制定标准,促进高端人才聚集,以实现全方位突破。

应用前景广阔

广州市妇女儿童医疗中心主任夏慧敏认为,当前我国面临人口老龄化、医疗资源供需严重失衡以及地域分配不均等问题,催生了对医疗人工智能的巨大需求;同时,我国人口基数大、市场应用规模广等特点,又给人工智能的发展提供了很好的基础。因此,发展医疗人工智能的意义不言而喻。

首先是缓解医疗人力资源紧张状况。夏慧敏认为,在当前我国优质医疗人力资源欠缺的背景下,有了医疗人工智能的帮助,一方面,基层和偏远地区的患者可通过远程人工智能医疗获得发达地区医疗机构和医务人员的服务,提高医疗人力资源的使用效率;另一方面,借助人工智能对病人就医大数据分析,可以优化医院的医疗服务结构和流程。

其次是重构医疗服务模式,变“治疗”为“预防”,将被动就诊改为随时随地的健康服务。专家认为,人工智能可以高效、精准整合医学检验数据,让患者拥有自己的电子健康档案并形成健康大数据。通过智能的可移动终端和可穿戴设备等的监测,医疗机构及其医务人员就能主动发现健康状况异常的个体和人群,提前给予健康风险提示、健康改进或医疗措施建议。医疗人工智能还可以通过智能工具的分析、整理和归纳,从群体和个体双重角度总结出疾病预防、诊断、治疗和康复的规律。

再次是助力国家制定更加科学的医疗卫生政策。中国工程院院士、中华医学会副会长李兰娟认为,人工智能通过海量的数据模拟出医疗流程、医疗诊断、医疗建议和治疗方案,这将是医疗卫生方面一个大的变革。大数据智能诊疗技术日新月异,将推动公共卫生政策的制定更为科学。

业内人士认为,我国有望凭借这些优势实现在医疗人工智能领域的“弯道超车”,与此同时,随着人工智能逐步从前沿技术转变为现实应用,或将为当前医疗格局带来重大变革。

技术有待突破

《经济参考报》记者走访发现,目前我国人工智能医疗仍面临技术难题。据了解,海量大数据和计算能力是人工智能发展的必备要素,特别是在医疗数据共享方面,目前我国亟须补足短板。

“数据孤岛”现象与数据标准不统一,使得医疗数据难以实现共享。人工智能的准确性需要学习大量的数据,专家认为,我们国家在医院病例数方面有很大优势,但由于医疗数据没有共享,存在“孤岛”现象,不利于人工智能技术发展。

为全国两万多家医疗机构定制软件的智业互联(厦门)健康科技有限公司总经理侯浩天告诉记者,医院使用人工智能产品时,需要和互联网公司连接,然而这个对接过程中出现一些难题:医院的系统之前相对封闭,不同医院的电子系统由不同的企业承建,企业之间的系统又存在壁垒。

侯浩天说,人工智能企业很难对不同客户医院反馈的数据进行整合研究,这也就限制了人工智能机器的反馈训练,怎样把医院的信息合理、合法地向外网开放,仍然面临着挑战。

此外,数据录入欠缺标准。广州金域医学检验集团股份有限公司首席科学官于世辉介绍,以病理人工智能辅助诊断机构为例,企业训练模型的数据来源通常是公开数据集,或者企业与个别医院合作获得的扫描图片数据。于世辉举例说,人工智能做膜性肾病的研究学习需要阳性标本一万多例,广东一家著名医科大学专业团队积累多年才有两千多份标本,金域医学虽有两万多份标本,但想要合作就要把每一个标本重新标注,让机器在同样一个疾病分类标准下深度学习。我们国家有很多肾脏病分类体系,标准不统一导致大量优质数据无法为医疗人工智能的发展服务。

专家表示,以肺结节CT筛查为例,目前业内对肺结节、糖网病检查等场景的医疗人工智能产品诊断准确率普遍很高,但企业在训练自己的模型时通常有自己的数据库,各自的算法都是按照自己的数据进行训练,然后以自己的数据来验证准确性。

第二,在人工智能输入的数据和其输出的答案之间,通常存在着无法洞悉的“隐层”,它被称为“黑箱”,“黑箱”存在的后果就是难以判断人工智能是否出错。“如果能让医生看到计算机是怎么想的、怎么得出结论的,就能让人类更相信计算机,让人类更加对它放心。”广州市妇女儿童医疗中心教授张康说。

路径尚待明确

从监管层面来看,人工智能刚刚应用于医疗健康领域,一些监管政策还有待明确,人才积累仍显不足,而可持续的商业模式也亟待建立。

一是准入政策不明朗。“药品和器械在国家的监管层面有很详细的规定,但是医疗人工智能产品是新产品,详细的标准还在制定中。”上海长征医院影像医学与核医学科主任刘士远说,目前已经有九项医学人工智能产品向国家药品监督管理局申报三类器械,但没有一个被批准,用什么样的标准和规范也仍在讨论当中。

2017年国家药品监督管理总局发布的《医疗器械分类目录》中的分类规定,若诊断软件通过算法提供诊断建议,仅有辅助诊断功能不直接给出诊断结论,则按照二类医疗器械申报认证;如果对病变部位进行自动识别并提供明确诊断提示,则必须按照第三类医疗器械进行临床验证管理。业内人士介绍,目前我国有部分企业已经申请了二类证,但申报三类器械的产品都尚未得到认证。

二是人才缺口大。据业内统计,目前我国人工智能行业的从业人员不足5万人,每年通过高校培养出来的技术人员也不足2000人,而在人工智能行业从业者中,美国拥有10年以上工作经验的人才占比接近50%,我国只有不到25%。

不仅如此,夏慧敏认为,人工智能从实验室走到临床、更好为临床服务,最重要的是能够找到医疗中的痛点和急需解决的问题,当前很多医疗人工智能团队都是算法工程师在主导,既懂医学、又懂计算机的复合型人才在中国相对紧缺。

三是可持续的商业模式亟待建立。金蝶医疗软件科技有限公司总经理尹治国表示,医疗人工智能产品期望能以销售软件的形式让医院付费,以建立可持续的商业模式,但是目前来说直接向消费者收费并不现实,如何构建商业模式形成商业闭环,业界仍在探索。

 

人工智能技术在徐汇医疗领域最新进展及其局限性调研

2023年6月15日,比尔·盖茨在全球健康药物研发中心发表特别演讲,主题为《以创新之力,应对全球挑战》。比尔·盖茨表示,科学技术在解决难题方面展现出了前所未有的潜力;如mRNA疫苗技术就使预防结核病和疟疾等疾病的疫苗成为可能。他强调说:“为了抗击这些疾病,我们需要更新、更好的预防工具”。“坚信包括人工智能在内的技术进步将在卫生保健和教育等领域带来快速突破,使更多人能够获得拯救生命的工具和更好的发展机会”。

第一财经日报在六月十五日当天,就对比尔·盖茨在中国首都的这场专题演讲进行了全方位报道。一财报道主题就是——《人工智能等技术进步将在卫生保健和教育等领域带来快速突破》。上海市徐汇区是一财日报读者集聚区,尤其以产业界和医疗界为集中。为此笔者于六月下旬就人工智能技术在徐汇医疗领域最新进展及其局限性进行专题调研,收获颇丰。

首先,我遇到了位居住在徐汇的一财日报青年读者、现就读上海对外经贸大学会计学院的席皓洋同学。对于一财的比尔·盖茨专题报道,他的读后感是:“在如今的世界中,我们不难看到科技已经对我们的生活产生了重大的改变。就像比尔盖茨所说的:当全世界把健康公平作为首要任务以后,儿童死亡率下降了很多,更别说现今发明的RNA疫苗等让我们能够预防很多疾病,但是当今世界仍然面临许多问题需要解决,就比如说气候问题等。但令我感到骄傲的是,比尔盖茨在报告后面提出了中国所做出的成就,如袁隆平的杂交水稻,甚至中国有希望研发一款能够从根源上就能预防疟疾出现的药物,这无疑给世界都带来了很大的贡献。我希望在将来能看到:中国和世界上别的国家一起利用科技能给全社会做出更大的贡献”。

同时需要说明的是:徐汇区是上海和长三角区域人工智能技术研发和运用的先行区,这个区域也集中了人工智能的世界级研发机构和新兴企业,相关思维的探讨总能产生共鸣。包括计算机、互联网行业中的一财读者,都非常关注徐汇区境内的人工智能成果运用场景。在调研中笔者就明确感知:徐汇区正在立足上海、对标国际,正在加紧研究打造通用大模型生态集聚和创新应用高地。未来二、三年间,徐汇区还将积极开展大模型关键技术研究,加速拓展标杆场景应用,结合上海新赛道布局及徐汇特色产业,尤其支持大模型+数字文娱、生命健康、金融科技、智能终端、绿色低碳等场景探索。笔者调研中,尤其关注生命健康主题。

如笔者注意到:上月,第二届长三角科技产业创新论坛暨AI大模型产业应用高峰论坛就是在徐汇区举行。上海市经信委副主任张宏韬在论坛致辞时就明确表示:“人工智能是上海重点部署的三大先导产业之一,其中,超大规模预训练模型是人工智能从专业智能走向通用智能的关键技术”。对此,一财日报读者、上海市第八人民医院陈晨女士就认为:“从专业智能走向通用智能”,将有利于医疗、康养领域产生新兴的生产力元素,有望赋能全民健康和社区预防性干预“。目前,无论城乡就地求医还是远程医疗体系,也确实需要新技术加持!

陈晨告知笔者:其服务的八院多年来就一直在探索新技术的赋能和求诊者的获得感。如在打造高效智慧优质医疗服务方面:八院就推行“一站式服务”,不断优化就诊流程,让患者就医办事更方便。特别是全面实施门诊全预约挂号、住院部分时段结算、智慧停车等便民措施,缩短患者排队等候时间,让患者就诊更舒心;构建AI随访管理云平台,利用云客服对门诊、出院患者进行定期随访,了解患者就医体验,不断提升患者满意度水平。笔者更感兴趣的是:八院在探索中完成了——“便捷就医服务”2.0版中医疗收费电子票据与基于区块链技术的中药代煎配送二大应用场景的建设,以开展连续、准确、有效的互联网医疗健康服务。

当然,随着人工智能的快速发展,应用场景也会更为丰富。预计依托于AI技术,医生得以从繁琐的数据、影像处理工作中解放出来,将更多的精力投入到精准诊疗中,而患者也将拥有更加智能与全面的就医体验。在调研中,笔者还了解到:徐汇外资医院嘉会医疗与人工智能企业商汤科技近日已经达成战略合作协议,即未来将以人工智能赋能医疗服务、实现智慧医疗在临床领域的更广泛应用;并实现对智慧医院全面赋能,助力医院实现高质量发展。

不过,人工智能技术在医疗和健康领域的赋能也不是“法力无边“的。换言之,它像任何高兴技术一样都会有相应的局限性。我在和复旦校友也是一财读者的八院护理部主任刘华华的交流中,对方明确给我的答案就是:人工智能不能替代的角色是精确护理和医学领域特别强调的人文关怀!至少在二零三五年之前的阶段,”精确护理和人文关怀“更需要专业性的培训,而不是去谋求如何被人工智能新技术所替代。”我则认为:这其实也是上海及周边城市老龄化社会、以及深度老龄化社会所无法回避的挑战;医患之间、人对人的精湛服务,在健康战略中是永不可缺的核心元素。就是在专业科普中,也需要面对面交流而不能托付给语音和抖音。何况目前已出现良莠不济的所谓智能科普网,甚至成为推销高额就医品种的扩音器。

刘华华对笔者强调的是:精确护理和人文关怀是相辅相成的,新时代更是需要精湛护理技术和充满爱心的敬业精神。她向我推荐了一篇青年护士在繁忙工作之余的心灵体会,我读后也深受感动。而在这篇题为《跨越伤口的热爱》的心灵刻录中,青年白衣天使相当自然地原生态描述说:“去医院伤口造口门诊跟班第一感受是臭,本以为见识过臭的伤口,那点臭没什么。但是造口伤口的粪臭、糖足伤口的腥臭、感染伤口的恶臭、深度压力性损伤伤口的腐臭,各种伤口的味道在一块狭小的区域内一股脑儿的冲向你的天灵盖,久久萦绕在你的鼻尖,充斥在你的周围,甚至会让你的思维有一瞬间的停滞。更不要说:做到面不改色的近距离处理这些伤口“。而她的第二个感觉是“烂”,“就没见过这么多烂伤口。久治未愈的糖足伤口、下肢静脉溃疡伤口;大面积复杂的压力性损伤患者;肿瘤伤口;各种造口问题。这些伤口往往需要付出更多的时间和耐心来处理,且需要长期换药,于是很多病人就成了每周必见的老病人“。年青的姑娘”一度吐槽相关必要的护理操作,觉得又脏又累“;但是“老师只回答我:我们干净舒服了,伤口就干净不了,患者就舒服不了。然后我发现这些老病人换药换着换着就成了老朋友,宁愿多乘几站路也要来这里求诊问药”。读到这么朴素的文字,我更理解什么是人民医院、以及为什么中国社会离不开公立医疗体系了?而私人诊所更在乎利润。

年青的姑娘、新一代的白衣天使,在《跨越伤口的热爱》的结语中是这样表白的:“我一直觉得伤口换药很简单,但是越学习越觉得没那么简单。在一次次跟班学习中,我想我学习到的不光是换药技术,还有前辈老师们对待患者的初心——‘以人为本,以患者为中心’。因为在医院里,我们所面对的不只是伤口,而是带着伤口的患者;我们最终的目的,是提高患者的舒适度”。而当我听完这位新一代白衣天使其“心中的护理、其需要学习的榜样、以及她和伤口的故事”,深切的敬意自然油然而生。与此同时,我也更认定人工智能绝不是万能的!

(作者为上海社会科学院上海国际经济交流中心研究员)

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