若論話題熱度,人工智能無疑是近段最熱話題之一,微軟、谷歌、Facebook、IBM等科技巨頭都競相布局人工智能,除了表面上的營銷噱頭外,更是將其作為其業(yè)務(wù)競爭力及轉(zhuǎn)型之需,而對于人工智能在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用價值,業(yè)界說法不一,那么,究竟人工智能“插足”醫(yī)療領(lǐng)域是雞肋還是正能量?
人工智能結(jié)合醫(yī)療影像 益處多多?
近年來,隨著移動互聯(lián)、物聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)的快速發(fā)展,由不同終端設(shè)備催生出的數(shù)據(jù)量愈加龐大,據(jù)相關(guān)機(jī)構(gòu)預(yù)測,在2020年大數(shù)據(jù)量將上漲至44ZB。據(jù)了解,這些數(shù)據(jù)有高達(dá)80%都是來源于文本、圖像、視頻等非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),但是由于技術(shù)瓶頸,現(xiàn)有的IT系統(tǒng)無法識別這些非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),因此,這些數(shù)據(jù)就猶如“垃圾”,變得毫無價值。而其于人工智能的認(rèn)知技術(shù)則是大數(shù)據(jù)時代的必然產(chǎn)物,不但能夠識別大量的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),更可以提供數(shù)據(jù)洞察(認(rèn)知計算是IBM提出的一個概念,從技術(shù)角度上來講,認(rèn)知計算和人工智能有很多共性的地方,比如機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等方面十分類似,但人工智能只是認(rèn)知計算的一個維度,人工智能強調(diào)讓機(jī)器更人性化,而認(rèn)知計算更多的強調(diào)推理和學(xué)習(xí),以及如何把這樣的能力結(jié)合具體的商業(yè)應(yīng)用、解決商業(yè)問題)。IBM大中華區(qū)硬件系統(tǒng)服務(wù)器解決方案施東峰曾表示,認(rèn)知計算是一種能夠“像人一樣”思考和感知這個世界,具有理解、推理和學(xué)習(xí)三大突出特性,能夠理解各種形式的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),由此生成數(shù)據(jù)洞察,助力企業(yè)快速從復(fù)雜的海量數(shù)據(jù)中獲得洞察,并做出更為精準(zhǔn)的商業(yè)決策。
事實上,國內(nèi)外已經(jīng)有一些高科技企業(yè)將這些認(rèn)知計算和深度學(xué)習(xí)等先進(jìn)技術(shù)用于醫(yī)療影像領(lǐng)域,并出現(xiàn)了“機(jī)器人醫(yī)生”,以IBM的“沃森醫(yī)生”最有代表性。在國內(nèi)醫(yī)療信息化和分級診療的大背景下,人工智能與醫(yī)學(xué)影像的市場空間在不斷增長。
對于醫(yī)生來說,大腦的記憶容量和時間都是有限的,絕大多數(shù)醫(yī)生都不可能讀完和理解最新的幾萬份有關(guān)研究論文,更不可能記住人類可能患上的上萬種疾病。但是對于人工智能不同,“機(jī)器人醫(yī)生”通過深度學(xué)習(xí)技術(shù),可以不間斷的從大量的醫(yī)學(xué)工具書、醫(yī)學(xué)雜志、臨床診斷手冊、醫(yī)療電子記錄,到百科全書、詞典、圖書、新聞甚至電影劇本中提到的電子病歷進(jìn)行機(jī)器學(xué)習(xí),幾乎可以及時存儲所有最新的的醫(yī)學(xué)知識。而且更為重要的是,機(jī)器人醫(yī)生能夠?qū)W以致用,通過認(rèn)知分析技術(shù),憑借從各種渠道搜集的海量數(shù)據(jù),迅速給出“意見”,指導(dǎo)醫(yī)生做出診斷和治療決策,并且不會因為人的各情緒導(dǎo)致缺診或誤診,同時患者能夠更快速地獲得醫(yī)療服務(wù),而醫(yī)療機(jī)構(gòu)也可節(jié)省成本。
之前,對于90%以上的非結(jié)構(gòu)化醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)的認(rèn)知分析一直是空白,原因在于涉及到大數(shù)據(jù)醫(yī)學(xué)影像分析技術(shù)和電腦認(rèn)知計算技術(shù),技術(shù)門檻高,而基于認(rèn)知技術(shù)正好彌補了這一技術(shù)空白,人工智能在醫(yī)療影像領(lǐng)域的商業(yè)價值是不容忽視的。據(jù)IBM提供的資料,在國外,早在2014年,IBM的“沃森醫(yī)生”已經(jīng)在美國安德森癌癥中心(M.D. Anderson Cancer Center)上崗,已經(jīng)被譽為“未來最好的癌癥專家”和“醫(yī)神”。據(jù)測算,沃森的診斷準(zhǔn)確率達(dá)到73%。
人工智能結(jié)合醫(yī)學(xué)影像,益處多多,患者、醫(yī)師和醫(yī)療均受益。對于患者來說,可以更快速的完成健康檢查,獲得更為精準(zhǔn)的診斷建議及個性化治療方案建議;對于醫(yī)師來講,可以消減讀片時間,輔助診斷,降低誤診的概率及提示可能的副作用;對于醫(yī)療來講,深度學(xué)習(xí)可以提高準(zhǔn)備率,同進(jìn)系統(tǒng)性降低醫(yī)療成本。
人工智能助力可穿戴式醫(yī)療快速落地?
市場研究機(jī)構(gòu)ABI Research預(yù)測,未來5年可穿戴設(shè)備行業(yè)將進(jìn)入爆發(fā)和普及期,預(yù)計2018年全球可穿戴設(shè)備出貨量將達(dá)到4.85億臺,對應(yīng)銷售規(guī)模為190億美元,可見,可穿戴設(shè)備市場空間巨大。 Ahadome預(yù)測可穿戴技術(shù)在醫(yī)療保健領(lǐng)域至少占可穿戴設(shè)備的50%份額。可以說,醫(yī)療是可穿戴設(shè)備最具前景的應(yīng)用領(lǐng)域,未來將被“顛覆”得最徹底的領(lǐng)域。
人工智能與可穿戴醫(yī)療設(shè)備關(guān)系相當(dāng)“親密”,對于可穿戴式醫(yī)療的快速落地起到推波助瀾的作用,可穿戴設(shè)備將為醫(yī)療器械行業(yè)帶來一場革命,不但可以隨時隨地監(jiān)測血糖、血壓、心率、血氧含量、體溫、呼吸頻率等人體的健康指標(biāo),還可以用于各種疾病的治療,甚至可以可用于各種慢性病監(jiān)測。
根據(jù)IBM提供的資料, IBM Watson的認(rèn)知計算技術(shù)可以助力可穿戴式醫(yī)療引領(lǐng)變革,從2016年初,IBM轉(zhuǎn)型成為一家認(rèn)知解決方案云平臺公司,并陸續(xù)與醫(yī)療保健領(lǐng)域的前沿企業(yè)合作,大力布局個人健康與醫(yī)療保健領(lǐng)域。在CES 2016數(shù)字健康峰會上,IBM分別宣布與Under Armour、Medtronic達(dá)成戰(zhàn)略合作關(guān)系,IBM Watson的認(rèn)知計算技術(shù),將在個人健康領(lǐng)域創(chuàng)造和提供更有意義的由數(shù)據(jù)支持的洞察。據(jù)了解,Under Armour的全新UA Record?結(jié)合了“認(rèn)知訓(xùn)練系統(tǒng)”,它可以被用作私人健康顧問、健身教練與助手,在睡眠、健康、運動和營養(yǎng)狀況方面,提供及時且有數(shù)據(jù)依據(jù)的指導(dǎo),甚至參考與使用者相類似的人的信息進(jìn)行分析。Medtronic利用IBM認(rèn)知解決方案進(jìn)行糖尿病管理,共同為消費者打造一個私人健康管理專家,Medtronic應(yīng)用將通過相關(guān)的實時洞察與訓(xùn)練功能,來幫助糖尿病患者更好地了解日?;顒訉Σ∏榈挠绊?,并做出相應(yīng)調(diào)整。通過應(yīng)用IBM Watson的認(rèn)知計算能力處理來自Medtronic可穿戴醫(yī)療設(shè)備及其他情景化來源的數(shù)據(jù),并提供個性化的糖尿病管理服務(wù)。
“作為首款認(rèn)知時代的系統(tǒng),IBM Watson將思考能力融入數(shù)字化應(yīng)用、產(chǎn)品和系統(tǒng),”IBM研發(fā)與解決方案高級副總裁John Kelly表示,“我們看到這種能力開始改變包括醫(yī)療保健、保險和零售等在內(nèi)的各行各業(yè)。我們期待著與健康和保健領(lǐng)域的前沿企業(yè)共同合作。如今Under Armour可以充分發(fā)揮IBM Watson的優(yōu)勢,在個人健康領(lǐng)域進(jìn)行轉(zhuǎn)型,與客戶之間建立更加深入的關(guān)系,通過數(shù)據(jù)更清晰展現(xiàn)每一個人的健身效果,以幫助他們實現(xiàn)個人健康目標(biāo)?!?“作為首款認(rèn)知時代的系統(tǒng),IBM Watson將思考能力融入數(shù)字化應(yīng)用、產(chǎn)品和系統(tǒng)。”
另外,商業(yè)醫(yī)療保健行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者Pathway Genomics和IBM日前發(fā)布了由IBM Watson支持的Pathway Genomics OME?應(yīng)用的Alpha版本。Pathway Genomics OME應(yīng)用將利用IBM Watson 認(rèn)知計算、深度學(xué)習(xí)的能力與精準(zhǔn)醫(yī)療和遺傳學(xué)研究相結(jié)合,助力Pathway Genomics為消費者提供個性化健康信息。IBM Watson Health首席健康官Kyu Rhee博士說:“我們知道,遺傳學(xué)對每個人的健康都扮演著重要角色,然而,由于無法獲得足夠的服務(wù)和解決方案,我們很難將遺傳學(xué)應(yīng)用到改善日常健康狀況的行為中。Pathway Genomics是第一個在特定基因檢測上實現(xiàn)創(chuàng)新并由IBM Watson支持的移動應(yīng)用,以幫助人們從數(shù)據(jù)中獲取重要洞察。”
從目前市場來看,現(xiàn)在可穿戴醫(yī)療設(shè)備大都傾向于健康管理,還不能稱為真正的智慧醫(yī)療,如果要往智慧醫(yī)療方面發(fā)展,要考慮醫(yī)院、醫(yī)生的接受度,如果未來能夠打通醫(yī)療數(shù)據(jù)的互通互認(rèn),可穿戴醫(yī)療設(shè)備或許會迎來真正的爆發(fā)點。除此外,技術(shù)障礙也是一個關(guān)鍵問題,目前的移動設(shè)備面臨網(wǎng)絡(luò)信號不均勻,條碼識別率不高,待機(jī)時間短等問題,嚴(yán)重影響使用體驗和工作效率,而且,規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化也是一大挑戰(zhàn)。比如要實現(xiàn)智慧醫(yī)療、移動護(hù)理,首先需要規(guī)范的醫(yī)囑術(shù)語和護(hù)理知識庫,但目前缺乏國家層面的醫(yī)療信息化標(biāo)準(zhǔn)。在以上幾點在取得重大突破之前,將不能給消費市場帶來長久的吸引力。
混合云架構(gòu)為認(rèn)知計算提供最強引擎
認(rèn)知技術(shù)可以幫助企業(yè)分析和理解大量的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),并提供數(shù)據(jù)洞察,徹底改變問題解決方式和效率,但是,傳統(tǒng)的IT架構(gòu)已經(jīng)無法滿足全新的認(rèn)知工作負(fù)載,企業(yè)需要構(gòu)建新的IT基礎(chǔ)架構(gòu),使其具備更強的計算能力、靈活性以及安全性,從而更好地獲取基于云環(huán)境交付的認(rèn)知計算能力。
IBM大中華區(qū)硬件系統(tǒng)部服務(wù)器解決方案副總裁施東峰表示,隨著面向大數(shù)據(jù)而設(shè)計的POWER8的推出,IBM Watson基于Power Systems能夠在幾秒鐘內(nèi)閱讀數(shù)以百萬計的文件。Power Systems將為企業(yè)構(gòu)建面向認(rèn)知應(yīng)用的架構(gòu)提供強大的計算能力。以Power Systems的數(shù)據(jù)處理分析能力為基礎(chǔ),IBM將幫助企業(yè)構(gòu)建一個靈活的Power with OpenStack混合云模式。在這個模式下,無論是運行AIX或是Linux的Power服務(wù)器又或是x86,無論是PowerVM、PowerKVM或是其他支持OpenStack 的虛擬化軟件,都可以由支持OpenStack這一業(yè)界統(tǒng)一云標(biāo)準(zhǔn)的云管理平臺來管理。這意味著,IBM能夠幫助企業(yè)客戶更好地利用計算資源、拓展資源管理平臺,使其得以從單一的私有云走向混合、復(fù)雜的云平臺管理。
IBM方面表示,以Power with OpenStack混合云為支撐平臺,以Power大數(shù)據(jù)分析與高性能計算為基礎(chǔ),IBM將為用戶構(gòu)建未來“以數(shù)據(jù)為中心”的認(rèn)知商業(yè)應(yīng)用支撐的典型架構(gòu)。在幫助企業(yè)實現(xiàn)認(rèn)知轉(zhuǎn)型的過程中,為了更具針對性地支持企業(yè)日益多樣的工作負(fù)載及應(yīng)用,IBM交付了面向企業(yè)不同需求的一系列Power服務(wù)器。
據(jù)了解,IBM不只致力于突顯Power服務(wù)器的差異化能力,更在構(gòu)建基于Power的大數(shù)據(jù)生態(tài)系統(tǒng)上發(fā)力。目前,在大數(shù)據(jù)、非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫、內(nèi)存計算、云以及高性能計算等五大方面,Power Linux服務(wù)器已實現(xiàn)對全球及本地的大數(shù)據(jù)平臺和解決方案的支持。而隨著這一生態(tài)系統(tǒng)的快速壯大,基于Power Linux服務(wù)器的創(chuàng)新大數(shù)據(jù)解決方案也將朝著更為多元化的方向發(fā)展,這將更好地滿足企業(yè)未來的認(rèn)知計算需求,也是醫(yī)院或醫(yī)療保健供應(yīng)商利用認(rèn)知計算技術(shù)的最基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),只有在此IT架構(gòu)環(huán)境下,認(rèn)知計算才能更好的落實商業(yè)應(yīng)用。