近年來，資本扎堆醫(yī)療AI。自2014年以來，國內(nèi)醫(yī)療AI企業(yè)數(shù)量進(jìn)入高速增長期，2016年已經(jīng)達(dá)到36家之多，到2018年這個數(shù)字已經(jīng)超過50。而近距離觀察這些企業(yè)，我們發(fā)現(xiàn)“醫(yī)療＋AI”構(gòu)想雖多，技術(shù)層面也不斷有產(chǎn)品推出，應(yīng)用場景的國內(nèi)商業(yè)落地卻少之又少。

　　4月17日，動脈網(wǎng)“醫(yī)療AI商業(yè)化落地”系列文章《希氏異構(gòu)與華西醫(yī)院深度合作，走出了一套自己的模式》報道了希氏異構(gòu)深耕華西醫(yī)院，探索其商業(yè)化落地之路的案例。

　　正如希氏異構(gòu)創(chuàng)始人兼CEO宋捷所講，國內(nèi)醫(yī)療AI商業(yè)落地面臨遭遇諸多瓶頸，諸如條塊分割的“科室＋AI”模式無法形成合力去觸發(fā)真正的變革、數(shù)據(jù)采集法律壁壘過高致無法達(dá)到“量”的需求、技術(shù)商硬件研發(fā)能力弱無法將技術(shù)成果轉(zhuǎn)化為最終產(chǎn)品等難題。這無疑制約了人工智能技術(shù)對于改善醫(yī)療行業(yè)痼疾發(fā)揮實質(zhì)作用。

　　那么如何破解這些難題呢？國內(nèi)AI企業(yè)做了許多嘗試，動脈網(wǎng)一直在進(jìn)行跟蹤報道?，F(xiàn)在讓我們換一種思路，將視角轉(zhuǎn)向美國的大醫(yī)院，看看他們是如何應(yīng)用AI的。一百多年以來，美國一直能夠快速將創(chuàng)新成果迭代到現(xiàn)實場景中，成為技術(shù)變革最大的受益者。

　　為了幫助患者縮小就醫(yī)檢索范圍，《美國新聞與世界報道》每年會公布“最佳醫(yī)院榮譽榜”。在本文中，我們選擇了2017－2018年度榜單排名前五的大醫(yī)院，分別是梅奧診所、克利夫蘭診所、麻省總醫(yī)院、約翰霍普金斯醫(yī)院和UCLA醫(yī)療中心。

　　梅奧診所：聯(lián)手創(chuàng)業(yè)企業(yè)，關(guān)注致命疾病預(yù)測及個性化治療

　　梅奧診所位于美國明蘇尼達(dá)州羅切斯特，是世界最著名的醫(yī)療機構(gòu)之一。梅奧診所創(chuàng)立與1889年，目前已經(jīng)成為全面的醫(yī)療保健系統(tǒng)，包括門診、醫(yī)院、醫(yī)學(xué)研究及醫(yī)療教育機構(gòu)等。

　　圖片來自梅奧診所官網(wǎng)

　　2017年1月，梅奧診所個性化醫(yī)療中心宣布與Tempus合作，雙方將基于分析和機器學(xué)習(xí)技術(shù)為癌癥患者提供個性化治療。

　　梅奧診所與Tempus計劃合作開展兩項研究。Tempus對梅奧診所的1000名患者進(jìn)行分子測序和分析，從而獲得可以臨床級腫瘤測序的基因組結(jié)果。隨后，Tempus運用生物信息學(xué)分析和機器學(xué)習(xí)工具將這些基因組結(jié)果生成可供梅奧診所研究團隊直接使用的數(shù)據(jù)。梅奧診所可以運用這些數(shù)據(jù)為患者制定個性化的癌癥治療方案，讓他們盡量避免被采用無效藥物，從而減少不必要的藥物毒性。梅奧診所認(rèn)為，最為重要的是個性化的癌癥治療將提高患者存活率，改善患者生活質(zhì)量。

　　Tempus CEO埃里克·萊夫科夫斯基指出，過去二十年來，科技取得了令人難以置信的進(jìn)步，但尚未完全滲透到醫(yī)療系統(tǒng)中?！拔覀兒芨吲d能將Tempus的操作系統(tǒng)和分析技術(shù)帶到梅奧診所，為醫(yī)生和患者的癌癥戰(zhàn)爭帶來益處?！?/p>

　　Tempus是一家專注于使用機器學(xué)習(xí)平臺開發(fā)個性化癌癥護(hù)理的健康科技初創(chuàng)公司。Tempus創(chuàng)建了數(shù)據(jù)管道，用于收集和分析海量數(shù)據(jù)，以及管道動力軟件應(yīng)用程序，用以協(xié)助臨床決策支持和學(xué)術(shù)研究。Tempus還擁有自己的CLIA認(rèn)證實驗室，目前每年有超過50000名患者。成立至今三年，Tempus始終貫徹公司的使命：從癌癥患者身上積累海量的基因組和臨床數(shù)據(jù)，以便醫(yī)生使用這些信息來更好地進(jìn)行個性化治療。

　　此外，2017年3月，梅奧診所與醫(yī)療設(shè)備制造商Omron Healthcare一起完成了對心臟健康創(chuàng)業(yè)企業(yè)AliveCor的D輪投資，投資總額3000萬美元，動脈網(wǎng)曾對此進(jìn)行過報道。（詳見《獲歐姆龍、梅約診所投資3000萬美元！智能心電圖企業(yè)AliveCor正推出新一代AI面板》）。

　　2017年7月，梅奧診所與AliveCor合作將AliveCor的AI技術(shù)與梅奧診所的專利算法相結(jié)合開發(fā)幫助醫(yī)療和非醫(yī)療人員輕松地篩選長QT綜合征的工具。長QT是一種先天的獲得性疾病，每年導(dǎo)致三千至四千名美國兒童和年輕人猝死，美國有16萬人屬于這種疾病高危人群。

　　通過這次合作，Kardia Mobile設(shè)備將開發(fā)檢測長QT綜合征的新方法和新技術(shù)。AliveCor擁有人工智能專利技術(shù)、算法和數(shù)以百萬計的心電圖數(shù)據(jù)，梅奧診所則擁有海量醫(yī)療數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)和世界領(lǐng)先的臨床專業(yè)知識，雙方融合將使人們能夠以前所未有的規(guī)模實踐預(yù)防性醫(yī)學(xué)，并提供以前無法獲得的即時結(jié)果?；颊吣軌蚋娴亓私馑麄兊男呐K健康狀況，主動監(jiān)測并創(chuàng)建心臟護(hù)理的新標(biāo)準(zhǔn)。心電圖包含大量關(guān)于一個人整體健康狀況的信息，并將機器學(xué)習(xí)應(yīng)用于數(shù)百萬條心電圖記錄，作為對傳統(tǒng)心電圖分析的重要改進(jìn)。

　　AliveCor是一家智能手機心電圖設(shè)備制造商，同時也是蘋果手機的配套商之一。AliveCor的旗艦產(chǎn)品Kardia Mobile和升級產(chǎn)品Kardio Pro可以讓患者隨時采集自己的心電圖，并將結(jié)果以郵件形式發(fā)送給醫(yī)生，是第一個經(jīng)過臨床驗證和FDA批準(zhǔn)的心電圖消費級產(chǎn)品。Kardio Pro是AliveCor運用人工智能的技術(shù)對Kardia Mobile進(jìn)行了改進(jìn)的產(chǎn)品，它以心電圖資料為背景，可以追蹤患者血壓、體重、活動量情況，數(shù)據(jù)都被放到同一個面板中進(jìn)行綜合比較。通過機器學(xué)習(xí)，Kardio Pro系統(tǒng)把醫(yī)生需要重點關(guān)注的患者圈出來，并標(biāo)出沒有問題、可以忽略的健康人群。

　　克利夫蘭診所：聯(lián)手微軟，優(yōu)化ICU患者夜間監(jiān)測

　　克里夫蘭診所位于美國俄亥俄州，隸屬于非營利性公司克利夫蘭臨床基金會，并由其經(jīng)營。克里夫蘭診所創(chuàng)立于1921年，集合醫(yī)療、研究和教育三位一體，提供專業(yè)醫(yī)療和最新治療方案的非營利性機構(gòu)?？死锓蛱m診所開創(chuàng)了醫(yī)療領(lǐng)域許多首例，例如首例冠狀動脈造影、首例微創(chuàng)心臟瓣膜手術(shù)、首例fMRI引導(dǎo)的腦深部電刺激手術(shù)等。

　　圖片來自克利夫蘭診所官網(wǎng)

　　2016年9月，克利夫蘭診所與微軟合作，使用微軟AI數(shù)字助理Cortana 進(jìn)行預(yù)測性和高級分析，幫助克利夫蘭診所 “根據(jù)ICU護(hù)理確定潛在的心臟驟停高?；颊摺薄?/p>

　　早在2014年，克利夫蘭診所就推出了自己的指揮中心eHospital，來實現(xiàn)對ICU中的患者進(jìn)行夜間遠(yuǎn)程監(jiān)測，與微軟的合作讓eHospital系統(tǒng)將Cortana整合其中，變得更加智能。此外，從eHospital系統(tǒng)收集的數(shù)據(jù)被存儲在微軟的Azure SQL數(shù)據(jù)庫中，Azure SQL數(shù)據(jù)庫是為應(yīng)用程序開發(fā)人員設(shè)計的基于云的數(shù)據(jù)庫。未來，數(shù)據(jù)收集點將拓展到患者生命體征和實驗室數(shù)據(jù)。

　　根據(jù)微軟2016年年度報告顯示，Cortana每月用于1．26億個Windows 10用戶，是微軟智能云部分的一部分。Cortana的功能包括設(shè)置備忘、無須用戶提前錄入預(yù)定義命令即可識別人類語言，以及從Bing搜索引擎上抓取信息從而回答問題。

　　麻省總醫(yī)院：聯(lián)手NVIDIA，領(lǐng)跑醫(yī)療放射

　　麻省總醫(yī)院是一所坐落于波士頓的綜合型醫(yī)院，是哈佛大學(xué)最大型的醫(yī)學(xué)教育中心及生物醫(yī)學(xué)研究基地，具有非常濃厚的研究氣氛。麻省總醫(yī)院創(chuàng)立于1811年，至今共有11名諾貝爾獎得主與麻省總醫(yī)院有聯(lián)系，他們曾在這里從事研究工作或者接受培訓(xùn)。

　　圖片來自麻省總醫(yī)院官網(wǎng)

　　在2015年對麻省總醫(yī)院在數(shù)字醫(yī)療領(lǐng)域發(fā)展布局進(jìn)行過梳理（詳見《告訴你麻省總醫(yī)院的互聯(lián)網(wǎng)那點事》）。截至發(fā)稿的2015年8月，麻省總醫(yī)院尚未嘗試將機器學(xué)習(xí)應(yīng)用到現(xiàn)實場景中。

　　隨后，在2016年4月NVIDIA宣布作為“創(chuàng)始技術(shù)合作伙伴”加入麻省總醫(yī)院“臨床數(shù)據(jù)科學(xué)中心”。當(dāng)時NVIDIA已經(jīng)開始了人工智能戰(zhàn)略，而麻省總醫(yī)院所設(shè)立的“臨床數(shù)據(jù)科學(xué)中心”目標(biāo)是成為利用醫(yī)療AI來改進(jìn)檢測、診斷、治療和管理疾病。合作中，NVIDIA將NVIDIA DGX－1安裝在麻省總醫(yī)院，按照NVIDIA公司描述，NVIDIA DGX－1是一款“深度學(xué)習(xí)的超級計算機”GPU。

　　麻省總醫(yī)院擁有一個包含約100億張醫(yī)學(xué)圖像的數(shù)據(jù)庫，利用數(shù)據(jù)庫總的大量表型、遺傳學(xué)和成像數(shù)據(jù)可以訓(xùn)練深層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。運用人工智能，醫(yī)生可以將患者的癥狀、測試和病史與大量其他患者的見解進(jìn)行比較。最初，麻省總醫(yī)院臨床數(shù)據(jù)科學(xué)中心將重點放在放射科和病理學(xué)領(lǐng)域，這些領(lǐng)域擁有特別豐富的圖像和數(shù)據(jù)，隨后將擴展到基因組學(xué)和電子健康記錄。

　　“我們現(xiàn)在有能力將放射學(xué)領(lǐng)域擴展到為人類解析提供可視化信息的主要功能之上，”麻省總醫(yī)院放射學(xué)副主席兼中心執(zhí)行主任Keith J． Dreyer在一份聲明中說，“在精確醫(yī)療保健的指導(dǎo)下，我們正在進(jìn)入生物統(tǒng)計量化的放射時代，我們的解析將通過從廣大患者群體的診斷數(shù)據(jù)中學(xué)到的算法得到加強。沒有GPU的處理能力，這是不可能的?！?/p>

　　約翰霍普金斯醫(yī)院：聯(lián)手GE，實現(xiàn)智能化醫(yī)院管理

　　約翰霍普金斯醫(yī)院位于美國馬里蘭州巴爾的摩，是一家大型綜合醫(yī)院，曾連續(xù)23年獲評《美國新聞與世界報道》全美最佳醫(yī)院。約翰霍普金斯醫(yī)院創(chuàng)立于1889年，是約翰霍普金斯大學(xué)的教學(xué)與科研醫(yī)院。

　　圖片來自約翰霍普金斯醫(yī)院官網(wǎng)

　　2016年3月，約翰霍普金斯醫(yī)院宣布啟動醫(yī)院指揮中心，GE Healthcare Partners是其合作伙伴，負(fù)責(zé)指揮中心的設(shè)計和建造。該中心使用預(yù)測性分析來支持更高效的操作流程，從而提高病人護(hù)理管理效率。

　　指揮中心里分布著22臺顯示實時數(shù)據(jù)的監(jiān)視器，場景類似于美國宇航局軍事和太空作戰(zhàn)設(shè)施的作戰(zhàn)室，將最新的系統(tǒng)工程、預(yù)測分析和情境意識相結(jié)合。

　　指揮中心的工作人員有24名工作人員，都是從醫(yī)院不同的現(xiàn)有部門中抽調(diào)的，他們負(fù)責(zé)集中管理病人從入院到出院的整個流程。平均而言，該中心每分鐘約翰霍普金斯醫(yī)院的從14個不同IT系統(tǒng)接收500條消息，生成實時數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)每30秒刷新一次，涵蓋從床位可用性和手術(shù)室效率到病人狀態(tài)和人員配置等所有內(nèi)容，工作人員可以立即采取措施預(yù)防或解決瓶頸問題，減少患者等待時間，協(xié)調(diào)服務(wù)并降低風(fēng)險。對采集數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，指揮中心還能夠預(yù)測每層樓未來兩天的入住情況及未來三天每天進(jìn)出病人的具體預(yù)期數(shù)量。

　　指揮中心運行一段時間以來，在改善患者體驗和操作結(jié)果方面取得了重大成果。根據(jù)約翰斯霍普金斯報告，其接受來自全國其他醫(yī)院的復(fù)雜醫(yī)療狀況患者的能力提高了60％、急診科為患者病床速度提高了30％、手術(shù)后手術(shù)室轉(zhuǎn)移延遲減少了70％、中午前病人數(shù)量出院增加21％。

　　UCLA醫(yī)療中心：聯(lián)手IBM，打造醫(yī)療聊天機器人

　　UCLA醫(yī)療中心坐落于美國洛杉磯，創(chuàng)立于1955年，附屬于加州大學(xué)，是一所教學(xué)醫(yī)院性質(zhì)的綜合醫(yī)院。

　　圖片來自UCLA醫(yī)療中心官網(wǎng)

　　2017年3月，UCLA介入放射科醫(yī)生利用人工智能創(chuàng)建了一個虛擬放射科醫(yī)師（VIR），為非介入放射科醫(yī)生提供臨床決策支持。

　　VIR是使用IBM的沃森人工智能計算機自然語言處理技術(shù)創(chuàng)建的類似于在線客戶服務(wù)的聊天機器人。IBM的沃森人工智能計算機為VIR提供了超過2000個示例數(shù)據(jù)點，以模擬常見的介入放射科醫(yī)師接收咨詢期間收到的數(shù)據(jù)。VIR計劃使用“深度學(xué)習(xí)”，隨著更多數(shù)據(jù)的輸入，它變得更加智能。

　　VIR通過短信自動回復(fù)臨床醫(yī)生的問題，幫助其選擇最佳的療程。例如，它可以告訴提問者是否對患有特定過敏癥的患者執(zhí)行特定治療?！斑@就像與人類放射科醫(yī)生發(fā)短信一樣，但它使用人工智能來自動響應(yīng)。這是獲取信息的最快捷方式，它是由醫(yī)療數(shù)據(jù)支持的非常精心策劃的信息，所以結(jié)果是更好的患者護(hù)理，“UCLA放射學(xué)住院醫(yī)師兼應(yīng)用程序員Kevin Seals博士說。若查詢的問題超過VIR自動處理能力，VIR將提供醫(yī)院中的介入放射科醫(yī)師聯(lián)系信息，從而建立人與人直接聯(lián)系。

　　他山之石

　　基于機器學(xué)習(xí)的人工智能技術(shù)占據(jù)資本市場風(fēng)口已經(jīng)兩年有余，參與者從最早資本端的私募、風(fēng)投已經(jīng)蔓延到產(chǎn)品端的大型實業(yè)企業(yè)，似乎驗證了它作為一種未來趨勢改變世界的能力。

　　通過以上對美國頂級醫(yī)院AI應(yīng)用的梳理，我們發(fā)現(xiàn)了兩點值得關(guān)注。

　　一是，數(shù)據(jù)壁壘最小化。在美國，頂級醫(yī)院通常選擇與強大的頭部企業(yè)合作，例如克利夫蘭診所聯(lián)手微軟、麻省總醫(yī)院聯(lián)手NVIDIA、約翰霍普金斯醫(yī)院聯(lián)手GE、UCLA醫(yī)療中心聯(lián)手IBM等，這些案例中的技術(shù)供應(yīng)商都是技術(shù)領(lǐng)域老牌的頂級企業(yè)。此外，一些頭部技術(shù)企業(yè)選擇在同一時期與多家頂級醫(yī)院合作，如GE。這種強強聯(lián)合，甚至是網(wǎng)絡(luò)化的強強聯(lián)合，能夠打破數(shù)據(jù)壁壘，使得醫(yī)療AI應(yīng)用得以基于海量數(shù)據(jù)，確保機器學(xué)習(xí)具有準(zhǔn)確的人工智能。而在國內(nèi)，盡管一些技術(shù)供應(yīng)商選擇了頂級醫(yī)院作為突破口，但囿于有限的實力和法律障礙，醫(yī)療AI應(yīng)用被局限在科室內(nèi)部或者醫(yī)院內(nèi)部，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)壁壘自不必說。

　　二是，應(yīng)用場景前端化。一般來說，醫(yī)療AI應(yīng)用細(xì)分領(lǐng)域分為疾病預(yù)測、醫(yī)院管理、輔助診療、精準(zhǔn)手術(shù)和健康管理。與國內(nèi)醫(yī)療AI將重心放在輔助診療不同，美國大醫(yī)院在醫(yī)療AI應(yīng)用內(nèi)場景方面?zhèn)戎丶膊☆A(yù)測（如克利夫蘭診所與微軟合作、約翰霍普金斯與GE合作、UCLA醫(yī)療中心的VIR）和健康管理（如Mayo Clinic與AliveCor的合作）等前置位。醫(yī)療最終目的是健康，將醫(yī)療AI應(yīng)用與健康鏈條更前端能夠有效提高社會健康水平。