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寧光院士:智慧醫(yī)療終將改變醫(yī)學未來

來源:日期:2021-04-19字號:

 未來,智慧醫(yī)療發(fā)展的關鍵詞是“融合”“延展”和“創(chuàng)新”。

要有創(chuàng)新的模式和技術,醫(yī)務工作者提高對數(shù)字化理解的同時,必須把患者就診和疾病的過程數(shù)據(jù)化,建好真正可進行深度學習的數(shù)據(jù)知識庫,才能大規(guī)模推廣突破自我的診療模式,終究改變醫(yī)學的未來。我堅信那一天會到來。 

 

1

智慧醫(yī)療從理念走向應用 

智慧醫(yī)療是生命科學和信息技術融合的產(chǎn)物,是現(xiàn)代醫(yī)學和通信技術的重要組成部分。

智慧醫(yī)療和數(shù)字醫(yī)療、移動醫(yī)療等概念存在相似性,但智慧醫(yī)療在系統(tǒng)集成、信息共享和智能處理等方面優(yōu)勢明顯,是物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療衛(wèi)生領域具體應用的更高階段。

智慧醫(yī)療的核心是數(shù)字化,使醫(yī)療和疾病信息可被記錄、傳輸。隨著科學技術進步,在醫(yī)療健康領域已經(jīng)有不少智慧醫(yī)療應用成功的案例。手術機器人、VR、膠囊內(nèi)鏡、智能血糖儀、可穿戴設備、手術導航系統(tǒng)等,都是智慧醫(yī)療的有機組成部分。

在智慧醫(yī)療發(fā)展趨勢方面,目前國內(nèi)外的智慧醫(yī)療研究和應用主要集中于大數(shù)據(jù)技術、人工智能技術、醫(yī)用機器人與可穿戴設備四大方面。

國際上,一些發(fā)達國家將大數(shù)據(jù)的優(yōu)勢與大規(guī)模分析完美結合,應用于治療的所有細節(jié)中,為醫(yī)療機構、醫(yī)生、患者、制藥科研人員或生命科學研究者提供了強大的平臺。
Watson(沃森)用于臨床,在肺癌、乳腺癌、直腸癌、結腸癌、胃癌、宮頸癌等領域可為醫(yī)生提出相關建議。深度神經(jīng)網(wǎng)絡在圖像識別領域的表現(xiàn)超過傳統(tǒng)算法和人在圖像識別領域的辨識能力。

醫(yī)療機器人用于實現(xiàn)輔助外科手術、康復醫(yī)療和醫(yī)院服務等功能,美國、法國、德國、意大利、日本等國學術界對此給予了極大關注,相關研究工作蓬勃發(fā)展。

醫(yī)療可穿戴設備近年來逐漸用于醫(yī)療監(jiān)護、家庭保健、睡眠分析、應急救護、航空航天、特殊人群監(jiān)護、心理治療等方面,提高了醫(yī)療資源共享效率,增強了緊急情況處理的及時性。

在我國,當前人工智能發(fā)展較好,但醫(yī)療大數(shù)據(jù)剛剛起步。近年來,我國健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)行業(yè)市場增速超過20%,且技術更新?lián)Q代快,相關企業(yè)數(shù)量不斷增加,行業(yè)競爭格局初步成型。

在醫(yī)療人工智能方面,隨著大數(shù)據(jù)積累和硬件計算能力提升到臨界點,深度學習作為實用技術走上舞臺。人工智能深度神經(jīng)網(wǎng)絡飛速發(fā)展,在我國醫(yī)療衛(wèi)生領域應用前景廣闊。

在醫(yī)療機器人方面,我國相關科技研究相對落后,產(chǎn)業(yè)相對缺乏,醫(yī)用機器人大量依賴進口,從而造成醫(yī)療費用增長,加重了病人的負擔。

醫(yī)療可穿戴設備的新產(chǎn)品和治療概念不斷涌現(xiàn),治療范圍也在不斷擴展,但由于治療認知和技術水平的限制,目前國內(nèi)可穿戴治療系統(tǒng)尚處于專利申報的、比較初級的嘗試階段。 

2

未來智慧醫(yī)院應具備“四新” 

以人體作類比,打造有思維、能感知、可執(zhí)行的智慧醫(yī)院,應該具備以下基本構成元素和特征:

一是智慧大腦,負責思考和指揮,建立知識庫,并且不斷學習進化(人工智能、深度學習)。

二是感知器官,采集醫(yī)院的各種數(shù)據(jù),包括人員的行為數(shù)據(jù)、醫(yī)療過程及結果數(shù)據(jù)、空間環(huán)境的信息等。

三是血液循環(huán),真正形成數(shù)據(jù)驅動,不斷匯聚臨床表型數(shù)據(jù)和組學數(shù)據(jù),并以個體行為數(shù)據(jù)為補充,形成臨床大數(shù)據(jù)。

四是人體骨骼,即投入相關軟硬件設備設施,使其互聯(lián)互通形成一套整體體系支撐人體行為動作。

五是人體四肢,即提供醫(yī)療科研服務,包括招募、預約、檢查、治療、康復、隨訪等。

未來的智慧醫(yī)院要具備新網(wǎng)絡、新設施、新終端、新平臺“四新”。新網(wǎng)絡,指泛在聯(lián)結;新設施,即能否做到全面感知;新終端,指智能進化;新平臺,即數(shù)字孿生。

美國高德納公司副總裁大衛(wèi)·塞爾利認為,未來的科技發(fā)展,將實現(xiàn)無處不在的智能設備,提供各種基于大數(shù)據(jù)的貼心服務。該公司將此稱為智能數(shù)字網(wǎng)格。智能,即人工智能將深入所有已有的垂直行業(yè),并創(chuàng)造出新的行業(yè)。數(shù)字,即物理世界和數(shù)字世界將被折疊,新的“沉浸”世界將會產(chǎn)生。網(wǎng)格,即人、生意、設備、內(nèi)容、服務將連接成一個不斷擴張的大網(wǎng)。 

3

讓智慧的機器為智慧的人工作 

當前,人工智能在醫(yī)學應用主要有以下7個場景:醫(yī)學助理,包括電子病歷語音輸入、智能導診等;醫(yī)學影像,即病灶識別、二維重建等;疾病風險預測,包括風險篩查、預防干預等;患者管理,包括醫(yī)患問答、隨訪管理等;輔助診療,包括疾病分類、用藥推薦等;醫(yī)學研究平臺,即科研數(shù)據(jù)整合分析、大數(shù)據(jù)運算;藥物研發(fā),即化合物篩選、靶點預測等。

 

在人工智能逐步發(fā)展的今天,我們需要思考,醫(yī)生應該怎么做。2016年成立的國家標準化代謝性疾病管理中心,利用物聯(lián)網(wǎng)管理模式,配備完整的診療設備,通過物聯(lián)網(wǎng)技術,形成多場景綜合管理工具模式,具備疾病風險預測、臨床輔助診療等多種功能。同時借助云端整合,打通院內(nèi)院外兩個環(huán),實現(xiàn)代謝疾病多角色、全病程、個體化的精準隨訪和管理。截至目前,全國已有1000余家醫(yī)院加入。

 

一家智慧醫(yī)院最核心的是智慧的人,發(fā)明、使用智慧的機器,讓智慧的機器為智慧的人工作。放眼未來,當今醫(yī)療從業(yè)者都將成為AI場景使用者,核心任務是找到適合AI發(fā)揮最大價值的場景,使之更好地為醫(yī)療健康服務。