AI如何輔助醫(yī)生診療？自然語言處理和計算機視覺更快更準確診斷疾病

自從AlphaGo在圍棋領域戰(zhàn)勝了人類選手李世石，人工智能（AI）傳遍了大街小巷，之后隨著AI在各行各業(yè)取得各種成果，持續(xù)升溫，醫(yī)療便是人工智能主要應用領域之一。

上海醫(yī)師協會眼科醫(yī)師分會2017年年會在上海龍華醫(yī)院召開，上海的眼科醫(yī)師們共同探討未來科技對眼科的影響，醫(yī)療領域人工智能領先企業(yè)Airdoc創(chuàng)始人張大磊就人工智能在眼科的應用和上海眼科醫(yī)生展開了深入的探討。

據悉，Airdoc在糖尿病性視網膜病變、斜視和眼眶病等領域，在特異性和靈敏度維度上已經取得了和人類醫(yī)生相近的結果，并且已經開始在臨床應用，醫(yī)療人工智能時代已經到來？

AI在醫(yī)療領域的應用

人工智能是用機器模擬人類大腦神經元的工作方式，從而像人類一樣思考和掌握學習的智能。和人類相比，人工智能具有快速，大量運勢和不回疲憊等特點，可以在很多領域為人類提供幫助。

和很多行業(yè)不同，醫(yī)生是一個十分需要經驗的行業(yè)，需要掌握無數先輩積累下來的醫(yī)學知識并且在臨床工作中不同驗證理論并且積累經驗，基于深度學習的AI從某些角度和醫(yī)生一樣，都需要大量的學習從而掌握，并且在實踐中不停完善算法模型。

醫(yī)療領域的人工智能主要有兩個方向，一個是基于自然語言處理，根據病歷和癥狀診斷疾??；一個基于計算機視覺，通過識別醫(yī)學影像診斷疾病。

以肺癌識別為例，AI可以通過兩種方式診斷肺癌，一種是基于自然語言處理，代表企業(yè)是IBM的Watson，在長達4年的時間內Watson學習了200本腫瘤領域的教科書，290種醫(yī)學期刊和超過1500萬份的文獻后，Watson開始被臨床應用，將病人的病歷信息和癥狀輸入系統(tǒng)，可以識別肺癌。如今Watson在肺癌、乳腺癌、直腸癌、結腸癌、胃癌和宮頸癌等癌癥領域已經可以為醫(yī)生提供診斷建議。

另外一種是基于計算機視覺的診斷方式，代表企業(yè)是國內的Airdoc，由于肺癌早期沒有任何臨床癥狀，如果有癥狀就是中晚期，目前約75％的肺癌患者在診斷時已屬于晚期，肺結節(jié)的有效診斷和及時治療至關重要。Airdoc基于深度學習開發(fā)的算法，通過肺結節(jié)定位、結節(jié)大小判斷、肺部結節(jié)惡性指標計算快速檢測肺結節(jié)。

AI在醫(yī)學影像上的優(yōu)勢

Watson雖然能夠準確識別很多癌癥，但是前期投入同樣巨大，在眾多的專家的努力下，依然花費了4年的時間以及海量的金錢才有如今的成果。但是計算機視覺領域卻不一樣，2012年Hinton 教授采用了一種新的稱為＂丟棄＂ （Dropout） 的算法避免了過度擬合，這是個革命性的突破，讓計算機視覺更加方便和準確，接下來基于深度學習的人工智能計算機視覺進入了飛速發(fā)展的階段，如今已經能夠為各個領域做出貢獻。

如今，AI＋醫(yī)學影像已經走出實驗室，下一步將迎來商業(yè)化浪潮。比如，Enlitic通過收集X射線，核磁共振，CT掃描，三維醫(yī)療等影像數據從而分享或查看醫(yī)療圖像，從而提升發(fā)現腫瘤和其他疾病的的速度。

國外對AI的研究已經超過了60年，但是國內的AI領域后來居上，中國AI文章總數占到世界的一半以上，被引用數達42．8％，并且在深度學習領域影響世界的華人眾多。

早在2012年，Airdoc的成員便開始對人工智能展開了研究， Airdoc花費大量時間從多家國內外頂級醫(yī)院收集了數十萬張眼底照片，最終研發(fā)出了Airdoc糖尿病性視網膜病變輔助診斷模型，在靈敏性和特異性等主要指標上，獲得了和人類醫(yī)生相當的結果。

未來診療模式

現代醫(yī)療的發(fā)展起決于上世紀的三次變革，1935年氨苯磺胺被證實具有殺菌作用，40年代實現了人工合成磺胺類藥物，促進了醫(yī)藥化工技術的快速發(fā)展，這是第一次革命；第二次變革是通過最新放射診斷技術，可以檢測出早期腫瘤和其他許多早期病變；第三次變革生物制品的產生，開拓了生物學治療疾病的新概念。

近年來隨著醫(yī)療信息化的發(fā)展，“醫(yī)學診斷創(chuàng)新”、“智慧醫(yī)療”、“健康大數據”已成高頻出現詞匯，互聯網醫(yī)療已經惠及數以萬計的患者。為推動健康產業(yè)國家更是推出了《健康中國2030規(guī)劃綱要》，這是醫(yī)療最好的時代，這是AI醫(yī)療最好的時代。

雖然如今的AI仍然處于初級階段，并不具備更進一步的交互和溝通等能力，但是在初步診斷和疾病預警和預測領域已經取得了巨大的成果，今年全國“兩會”政府工作報告中提到，將全面啟動多種形式的醫(yī)療聯合體建設試點，增強基層服務能力，方便群眾就近就醫(yī)，AI＋醫(yī)生的診療模式可以輔助基層醫(yī)療機構迎接這次挑戰(zhàn)。