人工智能在医疗领域的发展应用和挑战

人工智能不仅能减少医生的工作量,还能提高医生诊断的准确率,但是对于医疗机构来说,这并不是刚需,加上付费方不清晰,目前没有明确买单方究竟是医院、患者、药企、保险公司还是政府,就是未来需要多方探讨的问题。建议:鼓励医疗AI产品与服务纳入财政收费体系,探索部分收费模式试点。

人类社会文明史上共有四次工业革命。第一次是蒸汽技术革命,自1769年英国人瓦特改良蒸汽机之后,传统手工劳动向动力机器生产发生了重大飞跃,世界开始提速,绝尘而去,抛下了闭关锁国的我们。第二次工业革命是电力技术革命,以电灯的发明为标志,从此社会进入电气时代。第三次工业革命是计算机及信息技术革命,使得世界进入信息化和全球化时代。第四次革命是以人工智能为主的全新技术革命,力图通过新技术大幅度提高资源生产率。

AI这个概念已经出现了六十多年,但近十年才真正得到全社会层面的重视,甚至上升到国家战略层面,世界各国纷纷出台人工智能国家战略,纷纷率先布局人工智能(以下简称:AI)。

世界各国对AI的国家战略布局,兴起于2016年AIphaGO战胜人类传奇棋手李世石这一里程碑事件开始。美国作为第一大经济强国,对AID的反应最为迅速,于2016年10月接连出台了两份人工智能国家战略。

曾经那个闭关锁国昏昏欲睡的雄狮醒了,如今作为仅次于美国的世界第二大经济体,中国于2017年7月份,国务院发布了《新一代人工智能发展规划》,该规划提出了2020、2025、2030年“三步走”目标,指出到2030年,中国AI理论、技术与应用总体上要达到世界领先水平。

在《规划》提出的六大重点任务中,特别提出要在医疗领域发展高效的智能服务,围绕医疗等方面的迫切民生需求,加快AI创新应用,使精准化智能服务更加丰富多样、社会智能化治理水平大幅提升。医疗作为其中一个重要的应用领域受到了极高的重视,在省级层面,截止2018年12月末,全国31个省市中,已有19个省市发布了AI规划,计划2020年核心产业规模总额达到近4000亿元。

AI从诞生的那一刻起,就跟医疗发生了紧密的联系。随着大数据,互联网和信息科技的发展,AI被广泛试点应用于智慧医疗,智慧教育等领域,近几年全球各地纷纷提出“大健康”策略,医疗大数据等概念,将民生健康置于战略性地位,也促进了AI在医疗领域的发展。20世纪80年代初,我国开始进行AI医疗领域的开发研究,虽然起步落后于发达国家,但是发展最为迅猛。

1978年,北京中医医院关幼波教授与计算机科学领域的专家合作开发了“关幼波肝病诊疗程序”,第一次将医学专家系统应用到我国传统中医领域。此后我国加快了AI医疗产品的研发,具有代表性的产品有“中国中医治疗专家系统”“林如高骨伤计算机诊疗系统”以及具有咨询和辅助诊断性质的“中医计算机辅助诊疗系统”等。

进入21世纪以来,我国AI在医疗的更多细分领域都取得了长足的发展,2016年10月,百度发布《百度医疗大脑》,对标谷歌和IBM的同类产品。百度医疗大脑在医疗领域的具体应用,它大量采集与分析医学专业文献和医疗数据,通过模拟问诊流程,基于用户症状,给出诊疗的最终建议。

2017年7月,阿里健康发布医疗AI系统“Doctor You",包括临床医学科研诊断平台、医疗辅助检测引擎等。此外阿里健康还与政府、医院、科研院校等外部机构合作,开发了20种常见、多发疾病的智能诊断引擎,包括糖尿病、肺癌预测、眼底筛查等。

2017年11月,腾讯自建的首款AI医学影像产品“腾讯觅影”入选国家首批人工智能开放创新平台。通过图像识别和深度学习,“腾讯觅影”对各类医学影像(内窥镜、CT、眼底照相、病理、超声、MRI等)进行训练学习,最终达到对病灶的智能识别,用于辅助医生临床诊断和食管癌、肺癌、糖网病变等疾病的早期筛查。

2018年7月,南京美桥科技发布了AI陪诊,通过虚拟真人直接语音对话服务,实现了整个就医全流程智能服务,无论是分诊导诊,还是路径规划,或是用药指导,又或是满意度调查等等,实时与虚拟医生预诊,真人与虚拟真人实时结合,无所不答的平行世界式人工智能服务,可以应用在任何领域。

2018年9月,阿里健康和阿里云联合宣布,阿里医疗AI系统“ET医疗大脑”2.0版本问世。2018年11月,百度发布AI医疗品牌“百度灵医”,目前已有“智能分导诊”“AI眼底筛查一体机”、“临床辅助决策支持系统”三个产品问世。2018年11月,腾讯牵头承担的“数字诊疗装备研发专项”启动,该项目作为国家重点研发计划首批启动的6个试点专项之一,基于“AI+CDSS”(人工智能的临床辅助决策支持技术)探索和助力医疗服务升级。

AI与医学领域的结合点非常多,通过AI在医疗领域的应用情况进行总结分析,目前主要应用于五大领域,分别为:医学影像,辅助诊断,药物研发,健康管理,疾病预测。

借助医疗影像大数据及图像识别技术的发展优势,医学影像成为中国人工智能与医疗结合最成熟的一个领域,无论从融资情况(2018年,前三季度融资额高达26亿元),还是2018年预计收入前十强情况,AI医学影像行业均表现亮眼,并且在肺结核,眼底,乳腺癌,宫颈癌领域已经有成熟的产品,但由于该领域至今无一例医疗AI产品获得三类医疗器械证书。因而我国基本成型的AI医学影像产品大多处于医院试用阶段,该领域的公司基本没有实现盈利。

医学影像,电子病历,导诊机器人,虚拟助理是主要的应用场景。并且产品多为软硬件一体化全套解决方案,目前产品仍处于打磨阶段,未来可能倾向服务收费的模式。国内新药研发仍以仿制药和改良药为主,因此相比国外A1药物研发行业,国内布局较为落后,但商业模式清晰,主要为AI公司与药企合作开发新药。

国内该领域尚未成熟,主要聚焦于慢病管理和母婴管理,商业模式以企业和个人支付的健康体检为主,后续付费模式有待成熟。我国主要聚焦于基因检测领域,由于存在技术壁垒,该领域上游基本被国外公司垄断,下游主要为医院投放模式和第三方检测模式。

美国AI人才数量接近85万,中国只有5万。不仅人数相对较少,而且AI人才成本高昂。建议:着力培育AI医疗复合型人才。加强医务人员对医疗AI产品的培训。支持AI与医疗跨界活动交流。完善AI人才保障制度。

目前中国面临健康医疗数据归属不明确,数据安全要求高,数据开放受限制,数据标准不统一,数据理论存争议,数据成本代价高等问题,这些都是制约人工智能在医疗行业发展的重要因素。建议:建立统一数据标准,书同文,车同轨。促进数据共享流通。强化数据安全建设。推动院间互联,AI与医疗多联。

由于产品未通过审批就无法上市盈利。因此产品审批难以通过,成为产品发展的重要掣肘,针对此种情况,国家相关监管部门积极应对市场需求,组建AI器械审批小组建立标准数据库,加速审批流程。建议:加强监管部门学习与时进步,鼓励中立第三方建立标准,组合多种技术力量助力政府对AI医疗器械的审批支持。现阶段医学AI能诊断系统难以解释诊断过程。因此仍存在“黑盒”风险。建议:鼓励与大力支持AI的研发与创新,建立完善的AI知识产权的利用与保护,由感知向认知扩研。

人工智能不仅能减少医生的工作量,还能提高医生诊断的准确率,但是对于医疗机构来说,这并不是刚需,加上付费方不清晰,目前没有明确买单方究竟是医院、患者、药企、保险公司还是政府,就是未来需要多方探讨的问题。建议:鼓励医疗AI产品与服务纳入财政收费体系,探索部分收费模式试点。鼓励研、企、医三方多合作,多研联,使产品更快,更好,更安全的切入临床需求。

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