智能醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用分析
一、智能醫(yī)療行業(yè)發(fā)展概況
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,人工智能技術(shù)的三大主要分支——專家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)深度挖掘,在醫(yī)療領(lǐng)域所起到的作用越來(lái)越大,其地位也越來(lái)越重要,引起了人們極大的關(guān)注。
在第二次人工智能高潮時(shí)期,充分利用“知識(shí)”的“專家系統(tǒng)”被不斷開(kāi)發(fā)、完善、利用?!皩<蚁到y(tǒng)”本身是一種程序,通過(guò)引入某個(gè)專業(yè)領(lǐng)域的知識(shí),再經(jīng)過(guò)推理,便能像該領(lǐng)域?qū)<乙粯映錾亻_(kāi)展工作。而醫(yī)學(xué)專家系統(tǒng)則是將醫(yī)學(xué)診斷知識(shí)大批量導(dǎo)入計(jì)算機(jī),然后模擬醫(yī)學(xué)專家的臨床診療思路,最終根據(jù)病情從知識(shí)庫(kù)中提取并綜合有價(jià)值診斷線索,進(jìn)而給出治療方案。其中一個(gè)很有名的醫(yī)學(xué)專家系統(tǒng)是20世紀(jì)70年代初由美國(guó)Stamford大學(xué)開(kāi)發(fā)的MYCIN系統(tǒng)。其功能是對(duì)感染性疾病患者進(jìn)行診斷,并開(kāi)出抗生素處方。在其內(nèi)部共有500條規(guī)則,只需按順序依次回答其提問(wèn),系統(tǒng)就能自動(dòng)判斷出病人所感染細(xì)菌的類別,并為其開(kāi)出相應(yīng)處方。經(jīng)測(cè)試,MYCIN對(duì)菌血癥、敗血癥、肺部感染、顱腦感染等方面的診療水平已超過(guò)了該領(lǐng)域的專家。近來(lái),美國(guó)Memorial Sloan-Kettering癌癥中心正在與IBM合作,引入“沃森”技術(shù),開(kāi)發(fā)醫(yī)療研究應(yīng)用程序,幫助醫(yī)生為 病情特殊的患者選擇最佳的治療方案。該癌癥中心研究人員和IBM的工程師一起,向沃森傳輸大量與病情、治療方案和治療結(jié)果有關(guān)的數(shù)據(jù),運(yùn)用沃森分析這些數(shù)據(jù),找出隱藏的模式和相關(guān)性。研究人員希望沃森能幫助醫(yī)生識(shí)別有效的診療方案,對(duì)其進(jìn)行臨床試驗(yàn)然后公布試驗(yàn)結(jié)果,并將這種新的治療方案介紹給全世界的醫(yī)生。
二、智能醫(yī)療市場(chǎng)規(guī)模分析
圖表:2019-2022年智能醫(yī)療市場(chǎng)規(guī)模(億元)
智慧醫(yī)療是提高醫(yī)療品質(zhì)、效率與效益的新型醫(yī)療模式,已經(jīng)成為推動(dòng)我國(guó)數(shù)字經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的“新動(dòng)能”。數(shù)據(jù)顯示,2022年我國(guó)智慧醫(yī)療應(yīng)用規(guī)模約為780.5億元,預(yù)計(jì)未來(lái)行業(yè)將繼續(xù)高速發(fā)展,到2023年國(guó)內(nèi)智慧醫(yī)療應(yīng)用規(guī)??蛇_(dá)到936.6億元。
AI在醫(yī)療中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,尤其是醫(yī)學(xué)影像輔助診斷系統(tǒng),已經(jīng)覆蓋多種常見(jiàn)癌種的篩查,產(chǎn)品本身也已經(jīng)可以嵌入醫(yī)生的工作流程。在疫情的催化作用下,AI+公共衛(wèi)生、AI+醫(yī)院管理、AI+醫(yī)療機(jī)器人、AI+藥物研發(fā)、AI+健康管理和AI+醫(yī)療支付等領(lǐng)域?qū)⒌玫竭M(jìn)一步的深化發(fā)展。
三、智能醫(yī)療中人工智能的作用及意義
我國(guó)醫(yī)學(xué)專家系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)研究始于20世紀(jì)80年代初,起步較發(fā)達(dá)國(guó)家晚,但是發(fā)展速度迅猛。1978年北京中醫(yī)醫(yī)院關(guān)幼波教授與計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的專家合作開(kāi)發(fā)了“關(guān)幼波肝病診療程序”,第一次將醫(yī)學(xué)專家系統(tǒng)應(yīng)用到我國(guó)傳統(tǒng)中醫(yī)領(lǐng)域。1986年,我國(guó)骨科學(xué)專家林如高教授的學(xué)生林子順協(xié)助福建中醫(yī)學(xué)院與省計(jì)算中心,將林如高醫(yī)學(xué)思想輸入計(jì)算機(jī),開(kāi)發(fā)出居國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平的“林如高骨傷計(jì)算機(jī)診療系”。1992年,中國(guó)中醫(yī)研究院和中國(guó)科學(xué)院軟件所共同研制出“中國(guó)中醫(yī)治療專家系統(tǒng)”。1997年,上海中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院與頤養(yǎng)圣計(jì)算機(jī)公司聯(lián)合開(kāi)發(fā)了具有咨詢和輔助診斷性質(zhì)“中醫(yī)計(jì)算機(jī)輔助診療系統(tǒng)”,現(xiàn)已整合到很多醫(yī)院的His系統(tǒng)中。進(jìn)入21世紀(jì)后,各類醫(yī)學(xué)專家系統(tǒng)層出不窮,如骨腫瘤輔助診斷專家系統(tǒng)、胃癌專斷專家系統(tǒng)、口腔牙周病診斷專家系統(tǒng)、心血管藥物治療專家系統(tǒng)、基于螺旋CT圖像的冠狀動(dòng)脈鈣化點(diǎn)的診斷系統(tǒng)等。
四、智能醫(yī)療中人工智能成本占比分析
隨著圖像識(shí)別、深度學(xué)習(xí)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等關(guān)鍵技術(shù)的突破帶動(dòng)了人工智能新一輪的大發(fā)展。人工智能+醫(yī)療屬于人工智能應(yīng)用層面范疇,泛指將人工智能及相關(guān)技術(shù)應(yīng)用在醫(yī)療領(lǐng)域。與互聯(lián)網(wǎng)的不同,人工智能對(duì)醫(yī)療領(lǐng)域的改造是顛覆性的。從變革層面講,人工智能是從生產(chǎn)力層面對(duì)傳統(tǒng)醫(yī)療行業(yè)進(jìn)行變革;從形式上講,人工智能應(yīng)用在醫(yī)療領(lǐng)域是一種技術(shù)創(chuàng)新;從改造的領(lǐng)域來(lái)講,人工智能改造的是醫(yī)療領(lǐng)域的供給端;從驅(qū)動(dòng)力來(lái)講,人工智能主要是技術(shù)驅(qū)動(dòng),尤其是底層技術(shù)的驅(qū)動(dòng);從創(chuàng)新的性質(zhì)而言,人工智能屬于重大創(chuàng)新;從對(duì)市場(chǎng)影響而言,人工智能帶來(lái)的是增量市場(chǎng),且隨著智能程度不斷提升,理論上潛在的市場(chǎng)空間無(wú)限。
五、智能醫(yī)療中人工智能應(yīng)用前景分析
工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展在未來(lái)將呈現(xiàn)出四大趨勢(shì):一是新一輪的開(kāi)源化浪潮將成為人才爭(zhēng)奪的主戰(zhàn)場(chǎng);二是語(yǔ)音識(shí)別領(lǐng)域?qū)⒖焖賹?shí)現(xiàn)商業(yè)化部署;三是人工智能產(chǎn)業(yè)將與智慧城市建設(shè)協(xié)同發(fā)展;四是中國(guó)人工智能應(yīng)用將在服務(wù)機(jī)器人領(lǐng)域迎來(lái)突破。而醫(yī)療人工智能的中國(guó)時(shí)代已經(jīng)到來(lái)。
這一判斷是基于三個(gè)方面,第一,人工智能+醫(yī)學(xué)的應(yīng)用基礎(chǔ)和環(huán)境。中國(guó)人口基數(shù)大,醫(yī)療資源分布不足,讓人工智能醫(yī)療落地應(yīng)用成為一種剛需;第二,人工智能在各領(lǐng)域的技術(shù)積累達(dá)到了一個(gè)爆破點(diǎn)。從技術(shù)層面看,它可以為醫(yī)療人工智能落地化產(chǎn)生強(qiáng)大的助推作用;第三,國(guó)家政策紅利。從2017年到2022年,國(guó)務(wù)院、發(fā)改委、FAD連續(xù)發(fā)文,多次提及醫(yī)療影像走智能化、云化的趨勢(shì),為推動(dòng)智能醫(yī)療領(lǐng)域保駕護(hù)航。