《電子技術(shù)應(yīng)用》
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中國人工智能醫(yī)療產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在的問題及對策

2020-09-29
來源:電子發(fā)燒友
關(guān)鍵詞: 人工智能 醫(yī)療

  人工智能醫(yī)療產(chǎn)業(yè)是人工智能技術(shù)應(yīng)用的一個細分領(lǐng)域,其產(chǎn)業(yè)鏈包括奠定網(wǎng)絡(luò)、算法、硬件鋪設(shè)和數(shù)據(jù)獲取的基礎(chǔ)層,模擬人工智能相關(guān)特征構(gòu)建路徑的技術(shù)層,以及集成人工智能技術(shù)面向特定場景的應(yīng)用層。2017年7月,國務(wù)院正式印發(fā)《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》,提出加快人工智能醫(yī)療創(chuàng)新應(yīng)用,包括智能醫(yī)療體系、智慧醫(yī)院、人工智能大規(guī)模基因組識別等領(lǐng)域,以搶抓人工智能發(fā)展的重大機遇,構(gòu)筑中國人工智能醫(yī)療的先發(fā)優(yōu)勢。但當(dāng)前的人工智能醫(yī)療在不同層面仍面臨多種問題,產(chǎn)品普遍未落地,亟待政府支持引導(dǎo)。

  1、中國人工智能醫(yī)療產(chǎn)業(yè)發(fā)展的特點

  1.1產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)全球領(lǐng)先

  學(xué)術(shù)方面,麥肯錫數(shù)據(jù)顯示,2017年美國人工智能論文影響力指標(biāo)H指數(shù)為373,英國為190,中國為168(排名全球第三)。人才方面,騰訊數(shù)據(jù)顯示,2017年全球人工智能人才總量約20萬人,其中美國7.8萬人,中國3.9萬人(僅次于美國)。投融資方面,烏鎮(zhèn)智庫數(shù)據(jù)顯示,2009—2018年全球人工智能醫(yī)療企業(yè)融資總額97.4億美元,其中美國企業(yè)共獲投59.9億美元,中國企業(yè)獲投17.6億美元(僅次于美國)。

  1.2產(chǎn)業(yè)發(fā)展受政策影響大

  以人工智能醫(yī)療基礎(chǔ)層數(shù)據(jù)為例,為落實《關(guān)于促進和規(guī)范健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)應(yīng)用發(fā)展的指導(dǎo)意見》,中國三大健康大數(shù)據(jù)公司通過注入資本和發(fā)起產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,共同推進國家健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)中心、區(qū)域中心、應(yīng)用發(fā)展中心建設(shè)。可見,人工智能醫(yī)療的發(fā)展受政策的影響較大。

  1.3整體商業(yè)化程度較低

  中國大部分人工智能企業(yè)是在2015年后進入人工智能醫(yī)療領(lǐng)域的,研發(fā)成果商業(yè)化落地項目較少,少數(shù)產(chǎn)品以二類醫(yī)療器械獲批上市,連心醫(yī)療產(chǎn)品AiContour是唯一獲得國家藥品監(jiān)督管理局(NMPA)批準(zhǔn)上市的三類醫(yī)療器械。此外,大部分人工智能醫(yī)療產(chǎn)品處于在研階段,產(chǎn)業(yè)整體商業(yè)化程度較低。

  2中國人工智能醫(yī)療產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在的問題

  2.1基礎(chǔ)層:數(shù)據(jù)獲取難度大

  人工智能醫(yī)療產(chǎn)品在歸納總結(jié)大量醫(yī)療數(shù)據(jù)后對項目做出評判,豐富的醫(yī)療數(shù)據(jù)可以提高人工智能醫(yī)療產(chǎn)品預(yù)測準(zhǔn)確度,促進人工智能不斷迭代升級。目前,中國人工智能醫(yī)療產(chǎn)業(yè)在基礎(chǔ)層存在數(shù)據(jù)開放共享程度低、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)不完善、標(biāo)注成本高等問題。

  2.1.1醫(yī)院數(shù)據(jù)開放共享程度低

  由于醫(yī)療數(shù)據(jù)歸屬權(quán)不明晰,使用過程中個人隱私保護、數(shù)據(jù)安全等要求制約了醫(yī)院數(shù)據(jù)開放共享。醫(yī)院沒有動力開放電子病歷、影像庫及病理庫等相關(guān)醫(yī)療數(shù)據(jù),一定程度上造成醫(yī)院內(nèi)部數(shù)據(jù)以“信息孤島”的形式存在。

  2.1.2健康大數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)不完善

  大部分醫(yī)院的醫(yī)療數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)不完善,無法直接使用。《人工智能標(biāo)準(zhǔn)化白皮書(2018版)》顯示,中國已發(fā)布的83項人工智能建設(shè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中僅有1項為醫(yī)療數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn),且該項標(biāo)準(zhǔn)(GB/T24466-2009健康信息學(xué)—電子健康記錄體系架構(gòu)需求)的發(fā)布時間較早(2009年),一定程度上缺乏前瞻性,影響了現(xiàn)有醫(yī)療數(shù)據(jù)的應(yīng)用價值。

  2.1.3醫(yī)療數(shù)據(jù)標(biāo)注成本高

  醫(yī)療數(shù)據(jù)標(biāo)注是建設(shè)醫(yī)療數(shù)據(jù)集的關(guān)鍵,擁有大規(guī)模、已標(biāo)注的醫(yī)療數(shù)據(jù)庫是人工智能醫(yī)療應(yīng)用真正落地的必要條件。醫(yī)療數(shù)據(jù)標(biāo)注專業(yè)程度高,通常需要1名具有5年以上閱片經(jīng)驗的三甲醫(yī)院醫(yī)師進行標(biāo)注,以及至少1名相關(guān)領(lǐng)域副主任醫(yī)師進行審查,該流程增加了企業(yè)數(shù)據(jù)標(biāo)注成本和數(shù)據(jù)獲取難度。

  2.2技術(shù)層:人工智能算法缺乏創(chuàng)新

  能夠?qū)㈤_源算法集運用于醫(yī)療領(lǐng)域并持續(xù)迭代,是人工智能技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵。是否擁有高水平人才,對算法發(fā)展具有決定性作用。目前中國人工智能領(lǐng)域的復(fù)合人才少,共性技術(shù)突破效率低,影響技術(shù)層發(fā)展。

  2.2.1人工智能醫(yī)療復(fù)合人才少

  人才需求方面,2017年《全球人工智能領(lǐng)域人才報告》顯示,中國人工智能人才需求巨大(約500萬~600萬人)。供給方面,《2017年全球人工智能人才白皮書》顯示,2017年中國人工智能人才總量39200人;其中,從事人工智能醫(yī)療的僅占10%(動脈網(wǎng)數(shù)據(jù))??梢?,人工智能醫(yī)療復(fù)合人才供不應(yīng)求。

  2.2.2共性技術(shù)突破效率低

  共性技術(shù)是指研發(fā)成果可在很多領(lǐng)域廣泛采用的技術(shù),共性技術(shù)的成功研發(fā)將使產(chǎn)業(yè)突破瓶頸、迭代升級,具有巨大的經(jīng)濟和社會效益。在人工智能醫(yī)療中,共性技術(shù)主要指開源算法集,中國以運用為主,較少涉及研發(fā),導(dǎo)致共性技術(shù)突破效率較低。

  2.3應(yīng)用層:人工智能醫(yī)療產(chǎn)品仍未落地

  產(chǎn)品落地是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的起點,制度、資金、法律等方面與人工智能醫(yī)療發(fā)展方向不配套,影響了中國人工智能醫(yī)療產(chǎn)品的落地進程。

  2.3.1產(chǎn)品審評難度大

  中國藥品監(jiān)督管理局對人工智能醫(yī)療產(chǎn)品的審批,主要以“新藥”“新醫(yī)療器械”的嚴(yán)格審批為主,審批態(tài)度較為謹(jǐn)慎,迫使人工智能醫(yī)療企業(yè)在研發(fā)中需要耗費大量時間和金錢完成臨床試驗,而實驗通過率卻較低。此外,現(xiàn)有的“增補式”審評審批效率較低,與人工智能醫(yī)療產(chǎn)品快速迭代的特性不匹配,減緩了人工智能醫(yī)療產(chǎn)品的迭代升級。

  2.3.2法律支持度不足

  人工智能醫(yī)療產(chǎn)品在使用中有一定幾率判斷錯誤,但目前的法律體系對人工智能醫(yī)療產(chǎn)品造成損失的判別機制不完善,醫(yī)療機構(gòu)作為產(chǎn)品使用者將承擔(dān)賠償責(zé)任,打擊醫(yī)療機構(gòu)使用人工智能醫(yī)療產(chǎn)品的積極性。

  2.3.3初創(chuàng)企業(yè)融資難度大

  由于人工智能醫(yī)療產(chǎn)品審批難度較大,盈利模式不清晰,加上落地難、回報時間長、資金需求大等特點,企業(yè)發(fā)展需要長期的資金支持。而中國資本相對比較追求短期回報率,投資周期與企業(yè)需求周期不匹配,初創(chuàng)企業(yè)融資難度大,不利于人工智能醫(yī)療產(chǎn)業(yè)長期發(fā)展。

  3人工智能醫(yī)療產(chǎn)業(yè)發(fā)展的國際經(jīng)驗

  2016年以來,全球人工智能產(chǎn)業(yè)進入快速發(fā)展期,世界各國高度重視,制定國家層面的戰(zhàn)略發(fā)展規(guī)劃,通過增加投資、加強研究等方式支持人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展,力圖在包括醫(yī)療等多個應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)掌握更多主動權(quán),其中不乏出現(xiàn)一些突破人工智能醫(yī)療發(fā)展瓶頸的舉措,值得中國借鑒。

  3.1基礎(chǔ)層:降低數(shù)據(jù)獲取成本

  國外重視大數(shù)據(jù)建設(shè),數(shù)據(jù)開放共享機制、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)體系以及數(shù)據(jù)標(biāo)注產(chǎn)業(yè)比較完善。

  3.1.1健全的數(shù)據(jù)開放共享制度

  美國CMS數(shù)據(jù)庫面對公眾開放,擁有完善的醫(yī)療數(shù)據(jù)開放共享規(guī)則,按照隱私程度對數(shù)據(jù)保護劃分等級,對不同等級的數(shù)據(jù)配置相應(yīng)審批權(quán)限,等級越高的數(shù)據(jù)需要審批的環(huán)節(jié)越多。在該機制下,CMS數(shù)據(jù)庫不僅保證了數(shù)據(jù)隱私,而且能最大程度共享醫(yī)療數(shù)據(jù)。

  3.1.2相對完善的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)體系

  美國標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)組織開發(fā)的HL7、IHE等醫(yī)療數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)已投入醫(yī)院廣泛使用。該標(biāo)準(zhǔn)首先通過醫(yī)療衛(wèi)生信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)委員會完成區(qū)域性測試,隨后在美國推廣。推廣階段,美國醫(yī)療照顧與援助委員會對使用該標(biāo)準(zhǔn)的醫(yī)療機構(gòu)予以充分激勵,總額累計達360億美元。

  3.1.3專業(yè)的醫(yī)療數(shù)據(jù)標(biāo)注平臺

  國外擁有專業(yè)化第三方醫(yī)療數(shù)據(jù)標(biāo)注平臺,以Cogitotech公司為例,擁有一支10年以上相關(guān)經(jīng)驗、質(zhì)量控制體系完善且形成一定規(guī)模的醫(yī)療數(shù)據(jù)標(biāo)注團隊,該團隊創(chuàng)新標(biāo)注模式,降低標(biāo)注成本,能高效準(zhǔn)確完成醫(yī)療數(shù)據(jù)標(biāo)注。同時,該平臺還通過了SOC2type1認(rèn)證(服務(wù)性機構(gòu)控制體系鑒證),充分保障數(shù)據(jù)的保密性和隱私性。

  3.2技術(shù)層:重視基礎(chǔ)研究發(fā)展

  國外重視人工智能共性技術(shù)基礎(chǔ)研究,并擁有完善的人才發(fā)展體系,助力人工智能核心技術(shù)迭代創(chuàng)新。

  3.2.1完善的人才發(fā)展體系

  國外的人工智能醫(yī)療人才集聚主要包括兩種路徑。一是以英國為代表的“研究所+初創(chuàng)”模式。英國擁有全球著名的圖靈研究所,設(shè)立國際獎學(xué)金項目,吸引全球最優(yōu)秀的人才在此開展基礎(chǔ)研究和創(chuàng)辦企業(yè),形成人才、項目集聚。二是以美國為代表的資助培養(yǎng)模式。人工智能技術(shù)作為“新基礎(chǔ)技能”融入美國的教育系統(tǒng)中,為培養(yǎng)多元化人才隊伍提供支撐。

  3.2.2強大的共性技術(shù)研發(fā)中心

  國外高度重視人工智能醫(yī)療領(lǐng)域共性技術(shù)研發(fā)。美國擁有人工智能研究院,其中包括麻省理工學(xué)院計算機科學(xué)與人工智能實驗室、卡耐基梅隆大學(xué)機器人學(xué)院、googlex實驗室等,聚集了世界頂級的人工智能科學(xué)家,積攢了多年的技術(shù)研究經(jīng)驗,與實踐結(jié)合緊密,擁有很強的人工智能基礎(chǔ)理論和應(yīng)用共性技術(shù)突破能力。

  3.3應(yīng)用層:創(chuàng)新制度設(shè)計

  國外較早對人工智能醫(yī)療相關(guān)制度設(shè)計進行探索,很多地方已出臺適應(yīng)人工智能醫(yī)療產(chǎn)業(yè)發(fā)展的相關(guān)法律政策,順應(yīng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

  3.3.1協(xié)同發(fā)展的法律體系

  2017年歐洲議會發(fā)布《機器人民事法律規(guī)則》,不僅規(guī)范了人工智能權(quán)責(zé)準(zhǔn)則,而且還保護人工智能創(chuàng)新發(fā)展,其中“責(zé)任與機器人自主程度呈反比關(guān)系”規(guī)則,即機器人自主程度越大,使用者責(zé)任越小,增加了對使用者保護;同時還在人工智能醫(yī)療產(chǎn)品使用中引入強制性保險計劃,補償產(chǎn)品出現(xiàn)判斷問題所引起的損失。

  3.3.2先進的審評審批制度

  2017年美國FDA公布《數(shù)字健康創(chuàng)新行動計劃》,創(chuàng)設(shè)了軟件預(yù)認(rèn)證試點項目,簡化了對人工智能產(chǎn)品的審批流程,重點對開發(fā)人員、開發(fā)企業(yè)進行認(rèn)證,允許其銷售風(fēng)險較低的產(chǎn)品,并收集可用于上市的數(shù)據(jù)。該審批機制創(chuàng)新支持人工智能醫(yī)療發(fā)展,允許企業(yè)更加快速地注冊使用新的產(chǎn)品。在該審批機制下,已有9款人工智能醫(yī)療產(chǎn)品獲批。

  3.3.3完善的融資體系

  美國硅谷的科技巨頭和醫(yī)療健康領(lǐng)域巨頭重視人工智能醫(yī)療發(fā)展,布局多階段投資基金。其中較有代表性的是Optum,開設(shè)了2.5億美元的專項創(chuàng)業(yè)加速基金,以此聚焦人工智能醫(yī)療領(lǐng)域。此類投資基金管理者熟悉人工智能醫(yī)療產(chǎn)業(yè)的發(fā)展規(guī)律,投資理念順應(yīng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

  4、對策建議

  為促進中國人工智能醫(yī)療產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展,文本提出以下六個方面的對策建議。

  4.1建立數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn),促進開放共享

  聯(lián)合衛(wèi)健委、第三方機構(gòu)協(xié)作,積極打造醫(yī)療大數(shù)據(jù)示范平臺。建立醫(yī)療大數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)體系,建設(shè)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)集。支持引進醫(yī)療數(shù)據(jù)專業(yè)標(biāo)注服務(wù)平臺,提供專業(yè)程度高、技術(shù)密集型的高質(zhì)量數(shù)據(jù)標(biāo)注服務(wù)。提高醫(yī)療數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施覆蓋面,要求各級醫(yī)療機構(gòu)建設(shè)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的醫(yī)療大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施,政府對此予以補貼。同時,以審慎監(jiān)管、保護創(chuàng)新為原則,推動建立數(shù)據(jù)開放共享規(guī)范,對大數(shù)據(jù)的保存、備份、遷移進行規(guī)范管理,按保密程度分級分類管理,以審批申請制的方式向公眾開放和共享數(shù)據(jù),切實保障數(shù)據(jù)安全。

  4.2開展人工智能醫(yī)療試點,推進示范應(yīng)用

  強化區(qū)域合作,加快打造一批特色突出、輻射帶動作用明顯的人工智能醫(yī)療產(chǎn)業(yè)集群。推動各地區(qū)差異化發(fā)展,支持打造人工智能醫(yī)療示范應(yīng)用試點,建設(shè)具有中國特色、可復(fù)制推廣的人工智能醫(yī)療產(chǎn)業(yè)園區(qū),并培育具有重大引領(lǐng)帶動作用的企業(yè)和產(chǎn)業(yè);支持企業(yè)、科研院所布局共性技術(shù)平臺,提供專業(yè)研發(fā)服務(wù),重點突破人工智能醫(yī)療企業(yè)所需的共性技術(shù)。

  4.3設(shè)立專項基金,加大產(chǎn)業(yè)扶持力度

  設(shè)立人工智能醫(yī)療產(chǎn)業(yè)發(fā)展與應(yīng)用專項基金,通過直接資助、股權(quán)投資、貸款貼息、風(fēng)險補償?shù)榷嘣龀质侄危攸c支持人工智能醫(yī)療關(guān)鍵核心技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化落地,提高全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展水平和競爭能力;發(fā)揮政府引導(dǎo)基金帶動作用,引領(lǐng)中國產(chǎn)業(yè)投資基金及社會資本的投資布局。

  4.4創(chuàng)新人才培養(yǎng)計劃,拓寬引進渠道

  面向前沿技術(shù)發(fā)展需要,設(shè)置人工智能醫(yī)療復(fù)合專業(yè),培養(yǎng)計算機科學(xué)、醫(yī)學(xué)、藥學(xué)高層次復(fù)合型創(chuàng)新人才。設(shè)立人工智能醫(yī)療人才專項引進計劃,推行“一人一策”“一團一策”引進方案,重點引進全球知名的高層次人工智能醫(yī)療創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才和團隊,暢通流動機制,完善配套支持,健全適合人才發(fā)展的生態(tài)體系。

  4.5創(chuàng)新審評審批制度,促進產(chǎn)品落地

  開展人工智能醫(yī)療專項審評審批試點,成立審批團隊,對人工智能醫(yī)療產(chǎn)品進行考核評價,簡化符合臨床需求、高質(zhì)量水平、低風(fēng)險的產(chǎn)品審批流程,以備案制的形式,“先使用、后審批”。健全人工智能醫(yī)療產(chǎn)品上市后補充申請體系,以備案的形式處理人工智能醫(yī)療產(chǎn)品迭代升級的補充申請,簡化流程,為人工智能醫(yī)療的推廣應(yīng)用奠定良好的基礎(chǔ)。

  4.6完善人工智能醫(yī)療責(zé)任體系,明確法律邊界

  加快制訂相關(guān)法律法規(guī),對人工智能醫(yī)療產(chǎn)品提出預(yù)防性、包容性、可逆性和問責(zé)制的要求。設(shè)立責(zé)任認(rèn)定監(jiān)管機構(gòu),通過引入第三方機構(gòu)來保障責(zé)任認(rèn)定的公正公平,界定人工智能醫(yī)療產(chǎn)品的開發(fā)者、生產(chǎn)者和使用者責(zé)任。完善產(chǎn)品使用保險體系,引入商業(yè)保險對沖人工智能醫(yī)療產(chǎn)品造成的損失。

  責(zé)任編輯人:CC


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