東京醫科大學附屬醫院的病房里躺著一位六十多歲阿姨。她身患癌癥,在此接受治療已長達數月,病情卻無絲毫好轉。這讓醫生們感到有點手足無措。
情急之下,醫療團隊想到可以借助 IBM 公司的沃森智能程序幫忙——這是一臺曾在智力問答節目《危險境地》中打敗人類冠軍的超級計算機。醫生們把患者的病癥信息輸入到沃森中,并在腫瘤數據庫中進行搜索,結果發現,這是一種罕見的繼發性白血病。醫療團隊據此改換了治療方案。沒過多久,那位患者就病愈出院了。
一位醫生告訴日本時報的記者,沃森幾分鐘就能搞定的事,換醫生去診斷,得花上幾周。“要說是人工智能救了那位患者的命,可能有點夸張,但它確實一下子就給出了我們想要的數據。”
這就是智能醫療未來的樣子嗎?讓我們來看看,研究人員夢寐以求的人工智能機器能做什么:
能診斷人體健康狀況
向醫生建議治療方案
甚至能預測出病人的健康狀況會如何改變。
最大的優勢,不是速度快,而是準確率高。
今年早些時候發布的一份研究結果發現,醫療事故為美國第三大致死原因。其中,相當一部分人死于誤診。
Herbert Chase 在位于紐約的哥倫比亞大學生物醫學信息學院工作。他表示:
人們的健康狀況太多樣化了,論文也更新地非常快,一個初級護理醫師很難把它們全都記下來。
我們設計的機器已經能做醫生力所不能及之事,一臺機器可以診斷出幾十種醫生無法診斷出的病情。
Chase 曾提議建立一個 IBM 沃森小組。現在,他在設計一種算法,可從醫生的筆記中找到可能會發展為多功能硬化癥的蛛絲馬跡,最終建立一個程序,計算出每個人會有多大風險患上多功能硬化癥。他設想,未來的軟件可以自動分析每個人的電子健康數據,以此發出警告或提供建議。
“機器給出建議,人們參考建議做出行動,這是一種合作伙伴的關系。”但是鑒于人類疾病種類太過龐雜,“算法需要一步步地建立起來。” 其他成果與現存問題
近日,來自斯坦福大學的研究小組公布了一種新的機器學習算法,可用來檢查感染了癌癥細胞的肺部組織幻燈片。運用該技術,計算機可顯示出每張幻燈片的個體特征,如細胞大小,形狀,結構等等。它還可以從樣本中區分出一個人經過醫療診斷后的存活時間長短——是短短幾個月,還是更久。通過測試歷史數據,該算法被證實確有成果。所以,從原則上講,人工智能已可以應用于診斷人體健康狀況。
而在眾多醫療人工智能工具中,幻燈片閱讀器僅是其中之一。
上周,機器學習及醫療保健會議在洛杉磯舉行。會議中,研究人員向人們展示了新型算法:可以檢測癲癇、預知腎病和心臟病的發展狀況、發現孕婦和新生兒的異常身體狀況。在一個編程比拼中,與會者用自己設計的人工智能來聽心跳頻率,以區分正常節奏和異常節奏。
不過,其他醫療診斷項目使用的信息資源卻較為模糊和間接:
微軟7月份發布新算法,通過網頁搜索來推測誰患有胰腺癌。
谷歌旗下的Deepmind公司大量使用英國國家衛生署的匿名數據,設計新型人工智能,以更快解決嚴峻的眼疾問題。不過,該項目又引發一個新的問題——商業公司購買健康數據的價格是不是太低了。
雖然人工智能診斷對醫生有極大幫助,但問題是,醫學專家們愿意使用這個新手段嗎?目前,人們還需要更多證據來證明,計算機預測確能幫助人們改善健康狀況。
有些人擔心,人工智能診斷技術的發展,會使醫生過度診斷,過度試驗,結果會適得其反。即使算法正常運行,如何將其與臨床實踐完美結合的問題依然存在。醫生們工作已經很勞累了,他們不希望人工智能再來加重他們的工作負擔。
專家觀點
Chase 認為,人工智能最后應該和電子健康數據記錄結合,這樣向機器尋求治療建議就會和獲取病人相關數據一樣,成為日常工作的一部分了。
“醫生要讓人工智能幫助自己完成任務,就意味著他們必須得承認自己偶爾會犯錯。”
其實,市面上早有可以幫助診斷的app,如Isabel——它可為醫生提供一個聯網清單,在其錄入癥狀和檢驗結果后,作出準確診斷,防止醫生忽略可能存在的罕見疾病,造成誤診。但 Chase 表示,這種方法尚未普及。原因是:只有不給醫生造成任何時間壓力,人工智能才能在此領域大獲成功。 Leo Anthony Celi 是貝斯以色列女執事醫療中心特護病房的的醫生。他說,人工智能大范圍應用于醫療領域,還存在一定的社會阻力。有了人工智能的幫忙,醫生將更像一名“船長”。大部分日常工作,要么讓機器完成,要么交給訓練有素的護士、醫療電子或醫師助手。想達到這樣的工作方式,醫生首先要退一步,承認機器在某些領域確實比人做得好。這很困難。因為無論是醫學院教授還是患者,每個人都希望醫生總是給出一個最正確的回答。
Celi表示,人們的觀念需要轉變,應該更尊重大數據和人工智能在醫療領域潛力。只有如此,機器和人類才能發揮所長,各盡其能。
“醫生和病人的交流能力是無可取代的。醫生應更專注于他們能精益求進的事,比如,和患者多溝通,引導他們說出自己的價值觀和預設醫療指示。至于復雜決策,就交給機器來做,這方面我們真的不擅長。”