說取代醫(yī)生為時尚早，但AI已為顛覆醫(yī)療業(yè)埋下伏筆

人工智能是類似于第二次工業(yè)革命中電力的發(fā)明，一旦被大幅采用，就能革新許多不同的產(chǎn)業(yè)。醫(yī)療產(chǎn)業(yè)，正處于這樣的革新之中。

和肺癌抗爭一年之后，65歲的江西老人萬豐（化名）離開了人世。

他曾經(jīng)有機會活得更久。

萬豐去世當年（2014年）11月，他的妻兒把為他治療的醫(yī)院告上法庭，理由是2012年11月萬豐第一次入院時，所拍攝的CT影像已有肺結(jié)節(jié)，但醫(yī)院漏診，錯過了治療時機。

2017年，法院認定醫(yī)院存在過錯，承擔50%的賠償責(zé)任，萬豐的妻兒獲賠25.7萬元。

這個案子沒有贏家。

病人一年間16次化療，歷經(jīng)磨難后去世，家人與之陰陽相隔，又付出了高額醫(yī)療費，醫(yī)院和醫(yī)生勞心勞力，承受未能挽救生命的心理壓力，又支付了賠款。

沒人想看到這一幕，然而，這卻并不是個案。

今年4月舉辦的2019國際醫(yī)學(xué)人工智能論壇上，海軍軍醫(yī)大學(xué)長征醫(yī)院影像醫(yī)學(xué)與核醫(yī)學(xué)科主任劉士遠說：“我們影像上面最大的隱患就是漏診，一旦漏掉，過幾個月發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)移了、晚期了，這時候病人看原來沒有發(fā)現(xiàn)，這就是一個巨大的醫(yī)療隱患，甚至有走上法庭的可能”。

漏診的原因可能是高強度、疲勞狀態(tài)下的失誤，在基層醫(yī)院也可能是診斷能力的不足。

醫(yī)療AI的進步能大大解決這個問題。比如肺結(jié)節(jié)識別，一位患者單次產(chǎn)生300張-500張圖像，成熟的影像醫(yī)師需要5分鐘以上的時間閱片，而人工智能只需要幾秒鐘，“AI+醫(yī)生”的雙重閱片機制也使得漏診幾率大大減校

AI輔助診斷意義重大，早期肺癌5年生存率可到90%左右，而晚期肺癌可能不到10%，早一點發(fā)現(xiàn)，就能挽救更多病人的生命。

中國醫(yī)療AI正處于高速增長中，根據(jù)財新和飛利浦發(fā)布的《中國醫(yī)療人工智能產(chǎn)業(yè)報告》，2018年中國醫(yī)療AI市場規(guī)模預(yù)計200億左右，相比2017年的130億增長54%。其中，影像識別正是最成熟的板塊，目前中國有近百家創(chuàng)業(yè)公司在醫(yī)學(xué)影像AI賽道拼殺。

互聯(lián)網(wǎng)巨頭騰訊、阿里，高端醫(yī)療器械三巨頭GPS（GE、Philips、Siemens）也同樣進軍醫(yī)療AI。跟創(chuàng)業(yè)公司著力于單點突破不同，巨頭們考慮的是更全面的解決方案。

比如GPS之中的飛利浦，除了肺結(jié)節(jié)篩查這樣的輔助診斷產(chǎn)品，也有輔助治療的突破，跟中山大學(xué)腫瘤醫(yī)院合作的一個項目，把制定鼻咽癌放療靶區(qū)規(guī)劃方案的時間從2-4個小時降低到10分鐘以內(nèi)，大大優(yōu)化了醫(yī)生和病人的體驗。

人工智能先驅(qū)、前百度首席科學(xué)家吳恩達認為：人工智能是類似于第二次工業(yè)革命中電力的發(fā)明，一旦被大幅采用，就能革新許多不同的產(chǎn)業(yè)。醫(yī)療產(chǎn)業(yè)，正處于這樣的革新之中。

醫(yī)療AI對三甲和基層有著不同意義

萬豐生病時，為他診治的醫(yī)院還是一家三乙醫(yī)院，到2017年法院宣判時，已經(jīng)升為三甲。在裁判文書網(wǎng)可以找到很多因漏診而被起訴的判決，被告的醫(yī)院甚至有一線城市的三甲醫(yī)院，更不用說醫(yī)療資源嚴重不足的基層醫(yī)院。

過去這些年，中國醫(yī)療行業(yè)規(guī)模在快速增長。2008年，中國衛(wèi)生總費用1.45萬億，在GDP中占比4.54%；2017年，這個數(shù)字為5.16萬億元，在GDP中占比6.28%。

作為疾病診斷及治療的重要依據(jù)，影像數(shù)據(jù)量同樣增長迅猛，年數(shù)據(jù)增長量高達40%。與之形成鮮明對比的則是醫(yī)療服務(wù)能力供給側(cè)的緩慢提升，由于培養(yǎng)難度大、培養(yǎng)周期長，中國影像專科醫(yī)師的年增長幅度不到4%。

劉士遠在一篇文章以肺結(jié)節(jié)篩查舉例：“患者單次產(chǎn)生300-500張不等的胸部CT圖片，影像醫(yī)師需要在數(shù)百張影像圖片中尋找肺結(jié)節(jié)并判斷其良惡性，耗時約5分鐘以上，每位影像醫(yī)師每天至少需要為100名患者提供讀片服務(wù)，工作時間長達10余小時，所帶來的不僅是體力上的巨大壓力，還有疲勞狀態(tài)下的漏檢誤檢風(fēng)險所帶來的精神壓力。對于高年資影像醫(yī)生而言，辦公桌上的眼藥水已經(jīng)成為必備之物”。

文章中分析：“一位合格的影像醫(yī)師至少需要5-8年的培養(yǎng)才能完成基礎(chǔ)教育，然后花費更長的時間在臨床成長，這一周期可能長達10年；而即便是歷經(jīng)千辛萬苦從淘汰中廝殺出的‘老專家’，每天也最多也只能為50-100位患者提供服務(wù)，難以應(yīng)對當前中國民眾日益增長的影像診療服務(wù)需求”。

AI極大地提升了影像科的效率，影像醫(yī)師需要5分鐘閱片，而人工智能只需要幾秒鐘，并且穩(wěn)定性高于醫(yī)師，飛利浦的機器學(xué)習(xí)算法對4mm-30mm大小的肺結(jié)節(jié)檢測誤差率低于1%。劉士遠說：“AI系統(tǒng)介入后，秒級診斷，將大部分的健康人群與患者區(qū)分開來，極大節(jié)省了閱片時間；而對于疑似肺結(jié)節(jié)的患者，‘AI+醫(yī)生’的雙重閱片機制使得漏診幾率大大減小，同時減小了閱片醫(yī)生的心理負擔”。

在2019國際醫(yī)學(xué)人工智能論壇上，東南大學(xué)生物科學(xué)與醫(yī)學(xué)工程學(xué)院院長萬遂人教授補充道：“幼兒骨齡檢測，一個成熟的醫(yī)生一天工作八到十個小時，只能檢測150個片子，可是如果用人工智能檢測，1秒一個片子，給出非常精準的結(jié)果。這就是人工智能在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用所展示出來的巨大的能力，這個能力對三甲醫(yī)院、基層醫(yī)院都是一樣的”。

而對于基層醫(yī)院，還有另一層意義。

萬遂人接著說：“好多醫(yī)院根本就沒有影像科醫(yī)生，假設(shè)給他一部機器，醫(yī)生也不知道照的片子是什么，這不就出問題了。如果人工智能下沉到縣區(qū)醫(yī)院，高端醫(yī)生的經(jīng)驗結(jié)合人工智能的技術(shù)產(chǎn)品，下到基層醫(yī)院讀片子，就把基層醫(yī)院的醫(yī)療水平大大提高了。我們國家人均壽命統(tǒng)計顯示，最長壽的城市的是上海和北京。為什么？醫(yī)療條件最好。先前有這樣一個觀念：農(nóng)村空氣新鮮、不污染，因此農(nóng)民壽命長。這是不對的，農(nóng)民平均壽命是很短的，因為農(nóng)村醫(yī)療條件很差。如果能把人工智能下沉到基層，改善醫(yī)療條件，廣大農(nóng)民能夠提高五年、十年的平均壽命，這有很大的意義”。

影像之外，醫(yī)療AI可做的還有很多

影像識別是當前人工智能在醫(yī)療領(lǐng)域最成熟的突破，但這不是唯一的。在2019年1月由中國醫(yī)學(xué)影像AI產(chǎn)學(xué)研用創(chuàng)新聯(lián)盟牽頭撰寫發(fā)布的《中國醫(yī)學(xué)影像AI白皮書》中，列出了目前可見的醫(yī)學(xué)人工智能技術(shù)應(yīng)用，在影像識別之外還包括：

自然語言處理的應(yīng)用，例如電子病歷語音錄入，《福布斯》曾報道，醫(yī)生花費27%的時間在問診，49.2%的時間在做書面工作，電子病歷錄入的建議性和高效性成為臨床醫(yī)生的迫切需求。

在體征監(jiān)測的應(yīng)用，例如心電圖，吳恩達團隊已經(jīng)開發(fā)了診斷心律不齊的深度學(xué)習(xí)算法，并將其應(yīng)用于隨身穿戴設(shè)備，診斷準確率可媲美臨床醫(yī)師。

在基因組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)的應(yīng)用，盡管科學(xué)家在十五年前就已經(jīng)完成了人類基因組的測序，但直到今天，理解編碼人類生命的海量數(shù)據(jù)仍然是艱難挑戰(zhàn)，而這也正是深度學(xué)習(xí)所擅長解決的問題。

在臨床數(shù)據(jù)的應(yīng)用，經(jīng)過大數(shù)據(jù)分析產(chǎn)生的知識，可以指導(dǎo)醫(yī)療行為。

在醫(yī)學(xué)視頻中的應(yīng)用，比如膠囊機器人，手術(shù)機器人。

在運動管理的應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)對慢病患者身體指標的監(jiān)測和診斷。

在藥物發(fā)現(xiàn)中的應(yīng)用，在靶點篩癬藥物篩癬病人識別與招募等方面人工智能都能發(fā)揮作用。

在醫(yī)療行為的各個流程，人工智能都大有可為，區(qū)別于多數(shù)創(chuàng)業(yè)公司著力于單點突破，進軍醫(yī)療AI的傳統(tǒng)巨頭們考慮的是更全面的解決方案。

比如說同樣做肺結(jié)節(jié)篩查，結(jié)節(jié)檢出只是醫(yī)療實踐中的一環(huán)，檢出之后還要評估基于這樣的病灶，后續(xù)要做什么檢查，應(yīng)該如何治療，暫時不需治療的跟蹤隨訪如何實現(xiàn)。

同樣在2019國際醫(yī)學(xué)人工智能論壇上，飛利浦大中華區(qū)副總裁、整體解決方案中心總經(jīng)理陳勝裕說：“我們肺結(jié)節(jié)篩查軟件除了可以自動做定量定性的分析之外，還能自動提取結(jié)構(gòu)化報告”。飛利浦的肺結(jié)節(jié)篩查產(chǎn)品，不僅能大大降低體檢時肺結(jié)節(jié)漏診的發(fā)生率，減輕醫(yī)生的工作負擔，還能面向患者提供易懂和準確的圖像診斷報告，使患者能更透明、客觀地了解診斷過程和自己的病情，便于醫(yī)患溝通并制定下一步深入的治療方案。

另一個針對鼻咽癌的產(chǎn)品，則更進一步。這是飛利浦和柏視醫(yī)療、中山大學(xué)腫瘤醫(yī)院合作的一個項目，鼻咽癌廣東地區(qū)非常高發(fā)，放療是主要治療方式，對放療醫(yī)生來說，放療靶區(qū)勾畫技術(shù)難度很高，對鼻咽癌患者的靶區(qū)勾畫，醫(yī)生需要花費兩三個小時看數(shù)百張CT/MRI影像，不但非常耗時，而且靶區(qū)勾畫的準確度與放療劑量選擇直接決定了患者的治療效果和生存率。

這項合作開發(fā)的鼻咽癌放療靶區(qū)規(guī)劃算法所有數(shù)據(jù)均由中山大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院的主任醫(yī)師進行標注，在全球首創(chuàng)了鼻咽癌放療臨床靶區(qū)自動勾畫系統(tǒng)。

過去一個醫(yī)生需要花兩到四個小時幫助病人精細的勾勒出腫瘤靶區(qū)的位置，現(xiàn)在可以減少到10分鐘以內(nèi)，準確性達到資深放療科醫(yī)生的規(guī)劃水平。這是典型的人工智能深植到臨床當中的案例。

鼻咽癌的這個項目，是飛利浦醫(yī)療人工智能的腫瘤治療與計劃解決方案中的產(chǎn)品之一，包括這一解決方案在內(nèi)，飛利浦基于重要的健康和疾病領(lǐng)域，針對中國市場打造了胸痛中心解決方案、卒中中心解決方案、危急重癥解決方案、呼吸睡眠解決方案等十大解決方案。

這么多解決方案，這么大的野心，根基來自何方？

醫(yī)療AI的第一驅(qū)動力是什么

創(chuàng)新工場董事長、前谷歌中國CEO李開復(fù)在《AI未來》這本書中說，當前人工智能最重要的原理是“深度學(xué)習(xí)”，輸入大量來自特定領(lǐng)域的數(shù)據(jù)，訓(xùn)練系統(tǒng)自己總結(jié)規(guī)律，識別數(shù)據(jù)和目標之間的關(guān)聯(lián)性，做出最佳決策。這么做需要四個元素：大量的數(shù)據(jù)、強大的算法、足夠細化的領(lǐng)域、明確的目標。

數(shù)據(jù)可以說是第一驅(qū)動力。醫(yī)療行業(yè)中，飛利浦這樣的老牌醫(yī)療器械公司無疑有先天優(yōu)勢。

飛利浦是一家以照明起家的公司，醫(yī)療也是很早便開始的業(yè)務(wù)，1896年出產(chǎn)的醫(yī)用X射線球管是世界上最早的X射線產(chǎn)品之一。而現(xiàn)在，飛利浦已經(jīng)轉(zhuǎn)型為一家健康科技公司，一家以數(shù)字化和AI技術(shù)驅(qū)動的整體解決方案提供商，帶來覆蓋全生命周期的醫(yī)療健康關(guān)護。

陳勝裕在演講中說：“過去幾年中，軟件開發(fā)和AI是飛利浦戰(zhàn)略發(fā)展的重點。我們每年投入將近18億歐元做研發(fā)，60%用于軟件開發(fā)，以打造這樣一個健康關(guān)護全程的過程?！?/p>

在診斷影像、患者監(jiān)護等領(lǐng)域，飛利浦擁有超聲、CT、MR、血管機等臨床路徑的產(chǎn)品，這些產(chǎn)品成為收集影像信息的重要渠道。

陳勝裕說：“飛利浦世界各地的客戶當中，每一周生成將近200多萬張的醫(yī)療圖像，為客戶存儲的醫(yī)療影像超過1450億張，可穿戴設(shè)備為全球700萬的老人提供監(jiān)護和服務(wù)，每年有2.75億患者使用飛利浦患者監(jiān)護儀，并生成海量的數(shù)據(jù)。同時這些數(shù)據(jù)都是結(jié)構(gòu)化的、高質(zhì)量化的數(shù)據(jù)，可以作為AI計算和模型開發(fā)的依據(jù)”。 有了數(shù)據(jù)這個入局醫(yī)療AI的重要砝碼，飛利浦想做的是一個更宏大的生態(tài)。

2018年8月，飛利浦中國首個AI產(chǎn)品“星云醫(yī)學(xué)影像人工智能平臺”落地吉林大學(xué)白求恩第一醫(yī)院，智能平臺主要包括飛利浦星云三維影像后處理平臺（IntelliSpace Portal，ISP）和飛利浦星云探索平臺(IntelliSpace Discovery，ISD)兩大部分。

其中，ISP是一個整合的智能化臨床影像診斷平臺，能實現(xiàn)不同品牌、不同種類影像設(shè)備的圖像處理，提供多模態(tài)影像的高級可視化后處理，幫助放射科醫(yī)生和臨床醫(yī)生更好地識別病灶，監(jiān)測、診斷和跟進疾病治療。

而ISD則是一個具有共享平臺屬性的AI醫(yī)療科研工具，能為臨床科研提供支持。飛利浦整體解決方案中心臨床科學(xué)部高級總監(jiān)、飛利浦影像研究院院長周振宇博士說：“讓醫(yī)院根據(jù)自身的臨床需求和專長，去開發(fā)更多的臨床功能，再通過ISD平臺把最先進的技術(shù)功能推廣到更多的醫(yī)院中去解決實際臨床需要……我們希望打造的正是這樣一個開放的科研生態(tài)系統(tǒng)”。

剛才所說的鼻咽癌項目，正是建立在ISD平臺上的產(chǎn)品。柏視醫(yī)療創(chuàng)始人、中山大學(xué)教授陸遙說：“借助ISD這個平臺，可以非?？斓淖屛覀兊募夹g(shù)以一個恰當?shù)男问角度氲结t(yī)院里去。我們做一個類似的平臺，怎么也得十年到二十年吧?！?/p>

目前，北京協(xié)和醫(yī)院、天壇醫(yī)院、宣武醫(yī)院、華西醫(yī)院等一些知名研究型醫(yī)院都與飛利浦中國開展了科研合作。

飛利浦星云探索平臺ISD為醫(yī)生臨床科研創(chuàng)新提供很好的支持

構(gòu)建以AI為中心的健康醫(yī)療生態(tài)系統(tǒng)，需要覆蓋整個健康產(chǎn)業(yè)鏈的每一環(huán)，包含大量的細分領(lǐng)域和應(yīng)用場景，這不是哪個人、哪個公司、哪個解決方案可以憑一己之力解決所有的問題。

3月22日和3月25日，飛利浦分別和騰訊、阿里巴巴集團簽訂戰(zhàn)略協(xié)議，陳勝裕說：“不管是從AI還是從健康和科技來說，沒有單獨一家公司可以做所有事情，我們過去這幾年跟國內(nèi)重要的生態(tài)體系、重要的公司都有合作。比如說在互聯(lián)網(wǎng)方面，或IT方面，除了BAT，前兩年也跟華為都有戰(zhàn)略合作，在專業(yè)的醫(yī)療方面，我們跟不同的聯(lián)盟和不同疾病的學(xué)會、協(xié)會都有各種不同合作，希望打造一個健康科技的生態(tài)體系”。

這個體系已經(jīng)初見成效。2019年5月第27屆國際磁共振年會（ISMRM 2019）將在加拿大蒙特利爾召開，這是醫(yī)學(xué)磁共振領(lǐng)域一年一度最權(quán)威的國際盛會，在ISMRM官方公布的本屆大會摘要目錄中，飛利浦與中國醫(yī)學(xué)界共同開展的科學(xué)研究有152篇被收錄，其中34項科研成果被選為口頭發(fā)言報告，成為ISMRM 2019的大贏家。

中國，智慧醫(yī)療革命的下一個中心

中國將會成為智慧醫(yī)療革命的中心，這是2019國際醫(yī)學(xué)人工智能論壇上，周振宇在演講中做出的預(yù)言。

他引用了美國《紐約時報》提出的概念，說政府的推動、資本涌入等等都會讓中國在未來的幾年內(nèi)將超過美國成為醫(yī)療人工智能創(chuàng)新的中心。

最重要的原因，還是數(shù)據(jù)。如果說人工智能是電力，那么大數(shù)據(jù)就是發(fā)電所需要的燃料，是石油。

而中國，是全世界“數(shù)據(jù)石油”儲量最豐富的國家，隨著老齡化的到來，在醫(yī)療行業(yè)的儲量會越來越豐富。

醫(yī)療人工智能的大發(fā)展，意味著行業(yè)的壯大，也伴隨著財富的聚集。

但更重要的是，無論城市還是農(nóng)村，無論沿海還是內(nèi)地，更多的疾病能夠獲得更好的治療和預(yù)防，人們更健康、長壽。老人不需要把一生積蓄在離世前的最后一年花在醫(yī)院，成年的兒女能夠多陪父母10年、15年，世界這么大，帶他們?nèi)タ纯础?/p>