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寧光院士：智慧醫(yī)療終將改變醫(yī)學(xué)未來

來源：日期：2021-04-21字號：大中小

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

要有創(chuàng)新的模式和技術(shù)，醫(yī)務(wù)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(xué)習(xí)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(xué)的未來。我堅信那一天會到來。 

 

 

1

智慧醫(yī)療從理念走向應(yīng)用 

智慧醫(yī)療是生命科學(xué)和信息技術(shù)融合的產(chǎn)物，是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)和通信技術(shù)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(lǐng)域具體應(yīng)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(xué)技術(shù)進步，在醫(yī)療健康領(lǐng)域已經(jīng)有不少智慧醫(yī)療應(yīng)用成功的案例。手術(shù)機器人、VR、膠囊內(nèi)鏡、智能血糖儀、可穿戴設(shè)備、手術(shù)導(dǎo)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(yīng)用主要集中于大數(shù)據(jù)技術(shù)、人工智能技術(shù)、醫(yī)用機器人與可穿戴設(shè)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(jié)合，應(yīng)用于治療的所有細節(jié)中，為醫(yī)療機構(gòu)、醫(yī)生、患者、制藥科研人員或生命科學(xué)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(jié)腸癌、胃癌、宮頸癌等領(lǐng)域可為醫(yī)生提出相關(guān)建議。深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在圖像識別領(lǐng)域的表現(xiàn)超過傳統(tǒng)算法和人在圖像識別領(lǐng)域的辨識能力。

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

醫(yī)療可穿戴設(shè)備近年來逐漸用于醫(yī)療監(jiān)護、家庭保健、睡眠分析、應(yīng)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(dāng)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(shù)更新?lián)Q代快，相關(guān)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(xué)習(xí)作為實用技術(shù)走上舞臺。人工智能深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)飛速發(fā)展，在我國醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊。

在醫(yī)療機器人方面，我國相關(guān)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(dān)。

醫(yī)療可穿戴設(shè)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(shù)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(yīng)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(yīng)該具備以下基本構(gòu)成元素和特征：

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

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(jié)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(qū)動，不斷匯聚臨床表型數(shù)據(jù)和組學(xué)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(guān)軟硬件設(shè)備設(shè)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(wù)，包括招募、預(yù)約、檢查、治療、康復(fù)、隨訪等。

未來的智慧醫(yī)院要具備新網(wǎng)絡(luò)、新設(shè)施、新終端、新平臺“四新”。新網(wǎng)絡(luò)，指泛在聯(lián)結(jié)；新設(shè)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(shè)備，提供各種基于大數(shù)據(jù)的貼心服務(wù)。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(shè)備、內(nèi)容、服務(wù)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(dāng)前，人工智能在醫(yī)學(xué)應(yīng)用主要有以下7個場景：醫(yī)學(xué)助理，包括電子病歷語音輸入、智能導(dǎo)診等；醫(yī)學(xué)影像，即病灶識別、二維重建等；疾病風(fēng)險預(yù)測，包括風(fēng)險篩查、預(yù)防干預(yù)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(xué)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(yù)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(yīng)該怎么做。2016年成立的國家標(biāo)準(zhǔn)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(shè)備，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，形成多場景綜合管理工具模式，具備疾病風(fēng)險預(yù)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(zhǔn)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(dāng)今醫(yī)療從業(yè)者都將成為AI場景使用者，核心任務(wù)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(wù)。