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2017年1月25日 星期三

AI in Healthcare




去年,我讀到過一則新聞,和義大利醫生和中國醫生將在2017年攜手合作全球第一例「換頭」手術,其描述令人有毛骨悚然之感。

但一細想,這也證明瞭現代醫學的巨大進步。

是的,手術刀已經能深入人體內的大多數器官,人類的壽命前所未有地延長,科學的進步不斷地突破我們想像的禁區。





但醫療這個產業,問題又顯而易見。現代醫學在接診效率上,仍然是落後、低效率的代名詞。「病院」改叫了醫院,古老的望聞問切,變成了現代醫術中的X光、驗血,各種檢查。

可是該排的隊還得排,該花的時間一點沒省。一個醫生再能幹,他一次只能看一個人的病,一天能接待的患者是有限的,十幾個號就能讓醫生忙上一天。

所以,醫院總是人滿為患,很多國家實行嚴格的預約診療制度,結果服務品質上去了,漫長的預約等待,卻讓患者失去了耐心

社會迫切需要一種低成本、高效率;低門檻、高精度的診療辦法。

前兩天,我受邀參加了開放醫療與健康聯盟(OMAHA)第二屆會員大會。會上,我談到了人工智慧和醫療的關係。

按照我們老祖宗的說法,人類醫療的終極目的是「治未病」,所謂「治未病」,是指能夠發現疾病徵兆,提出針對性的解決方案,預防疾病的發生。


中國最早的醫學典籍《黃帝內經》寫道:「聖人不治已亂治未亂,不治已病治未病」。唐代名醫孫思邈也提出:「治其未生,治其未成,治其未發,治其未傳」。

醫學目標這樣定,不是東方獨有。上世紀80年代,在法國總統密特朗在倡議下,75位諾獎得主共同發佈了《巴黎宣言》,他們認為:「好的醫生不是把病治好,而是讓人不生病」。

也即治未病。

中國古代以能「治未病」為神醫,例如扁鵲,話說蔡桓公諱疾忌醫,扁鵲三次提醒他「疾在腠理、病在肌膚、病在腸胃」,蔡桓公都聲稱自己沒病,等到「疾在骨髓」,已告無治。

扁鵲能見微知著,自然是朋友圈裡的貴客,可絕望的病人常有,扁鵲不常有。

扁鵲的醫術,其實無法和今天的醫學昌明相比。受囿於醫學水平的發展,長期以來,「治未病」只是人類可遇不可求的夢想。

但今天,隨著人工智慧和基因技術的進步,人類「治未病」有了新的可能

在大數據方面,傳感器可以收集人體的各種數據,例如體溫、血壓、心跳等等,並且可以實時分析監測,現疾病的徵兆,實現有效地預防。

2013年,好萊塢女星朱莉宣佈切除了乳腺,原因是她的BRCA1基因突變檢測呈陽性,有87%的概率患乳癌。切除乳腺就是一種預防,患病的概率降至5%以下。


這是典型的治未病,通過基因分析破解人體密碼,讓高危基因無處遁形。

人工智慧可以「治未病」,那對已經發生的病呢?

當下最火的人工智慧,當屬阿法狗升級版Master。谷歌開發它們的重要一步,就是讓它們學習了海量的棋譜,包括圍棋高手對決產生的人類棋譜,和人工智慧之間下棋產生的新棋譜。

在閱棋無數的人工智慧眼中,人類下棋的路數,就是小九九了。

阿法狗、Master通過學習棋譜,成為了圍棋高手,如果人工智慧學習的是病歷,又會出現什麼結果呢?

在我看來,病歷和棋譜有相似之處:棋譜記錄了對弈雙方(無論是人類或人工智慧)智力對抗的過程,而治療,也是一種對抗,病歷記錄了醫生和疾病的對抗過程。

當然,在圍棋領域,人工智慧的目標,是戰勝所有人類,而在醫療領域,人工智慧未必需要戰勝所有疾病,它只需表現得比醫生更好,即使和醫生一樣好,也有巨大的價值。


讀過海量棋譜的阿法狗,最終能夠預測人類落子,從而戰勝人類棋手;那讀過大量病歷的人工智慧,能不能也棋高一著、對症下藥、戰勝和人類對弈的病魔呢?

再換個角度看,人類有大約幾千常見的疾病,以及幾萬種常見的藥品。而人工智慧的使命,就是要在這幾千種病和幾萬種藥之間,進行有效的匹配。

有效匹配,正是人工智慧的強項。例如擁有1500萬司機和近3億用戶的滴滴打車,可以在上億的對象中,實現有效的、快速的匹配,其匹配的依據是兩方各自的時間、地點、狀態、和路線等。其計算量非常龐大,但這正是電腦的優勢。

不妨設想,一旦掌握了大量的患者數據和診療方案數據,人工智慧也可能在病和藥之間,實現有效的匹配,通過算法實現對症下藥。

人類正在朝這個方向努力。IBM開發的超級電腦「沃森」,通過學習癌症治療病例,記住超300份醫學雜誌、200餘種教科書及1500多萬頁資料的關鍵資訊,為癌症患者提供精準診療。最近傳來消息,「沃森」已經分別在對岸中國浙江省中醫院、天津市第三中心醫院落地,輔助中國的醫生坐診。


所以,我認為,人工智慧在醫療領域有巨大的想象空間,未來將極大地簡化當前繁瑣的看病流程,解放醫生,也解放病人。不認為醫生會完全消失,但其職業方式將發生重大變化。未來的醫院,將成為病人、醫生、算法三者共生、互相協作的場所。

今天,人工智慧已經走進了我們的生活,在網上買東西,很多人會欣然接受算法的推薦,買一本書、買一件衣服、看一部電影。但是,當人工智慧給我們生病的人類開出一個處方時,人類敢張嘴吃下去嗎?

這關係到生命和健康。

如果有一天,人類真的可以放心地吃下去,這將成為人工智慧的一個里程碑,這個里程碑,也是人類發展進化的一個里程碑,意義重大、無限。

首位接受手術者是31歲的俄羅斯電腦工程師斯皮里多諾夫,他患有脊髓性肌肉萎縮,手術操刀者是義大利神經外科醫生卡納韋羅。


                                                                                                                                                                


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