近年来,多家企(qǐ)业源(yuán)源不断地向领先技术领(lǐng)域注(zhù)入大量资金,尤其是那(nà)些希望降低成本、改善患者(zhě)健康的(de)公司。市场情报公(gōng)司Tractica的(de)数(shù)据显示,2018年(nián)医疗人工智能技术(shù)领域的投入为21亿美元,预计到2025年这一(yī)数据将(jiāng)超(chāo)过340亿美元。
目前,亚(yà)马逊(Amazon)、西门子(Siemens)、IBM、Optum、通用电气医疗保健(jiàn)系统(GE Healthcare and Health Systems)、Mayo Clinic、纪念斯隆-凯特琳癌(ái)症(zhèng)中心(xīn)(Memorial Sloan Kettering)及(jí)美(měi)国山间医疗集团(tuán)(Intermountain)正在(zài)持续开发患者(zhě)记(jì)录,为人(rén)工智能算法训练提供医疗(liáo)数(shù)据,使其(qí)通(tōng)过识别模式进行(háng)学习,从而实现(xiàn)关键预测(cè)。
在某(mǒu)些情境下,人(rén)工智能的深度学(xué)习能力(lì)已超越(yuè)医生。专家预测(cè)2019年医疗人工智能将持续增(zēng)长,尤(yóu)其是(shì)在成(chéng)像(xiàng)、诊断(duàn)、预测分析(xī)和管理领域。
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管理(lǐ)领(lǐng)域(yù)增幅最大
远(yuǎn)的不说,预计到2019年底,医疗人(rén)工智能技术市(shì)场的投入就将超过(guò)17亿美元。
这项技术可用于检测医疗(liáo)支出中的浪费、欺诈和滥用行为,这些行为每年(nián)费(fèi)用(yòng)占到全美3万多亿美元支出的3%~10%。
弗若斯特沙利文(wén)(Frost and Sullivan)医疗保(bǎo)健和(hé)生命科(kē)学高级副总裁雷尼塔·达斯(Reinita Das)预测,未来几年内,医疗服务(wù)中人工智能操作平(píng)台的生产(chǎn)率(lǜ)将(jiāng)提升10%~15%。
对于重复性(xìng)的(de)耗时任务(wù),应该给予人工(gōng)智能蓬勃发展的空(kōng)间(jiān)。美国医疗体系(xì)中的确有很多此类工(gōng)作。
以调(diào)度和(hé)预约为例(lì)。克利夫兰医学中心(xīn)MetroHealth系统在2017年底引入人工智能协助运营决策之前,四(sì)家医院的挂号(hào)爽(shuǎng)约率为10%~35%。
MetroHealth首(shǒu)席战略和创新官卡(kǎ)里姆·波特斯(Karim Botros)表示(shì),MetroHealth可使用人(rén)工(gōng)智能来筛(shāi)选出(chū)那些很可(kě)能爽(shuǎng)约的患者(zhě),并(bìng)进行第(dì)二次提醒,从而避免浪费(fèi)医(yī)护人员的时间。到(dào)目前(qián)为止,人工智能已成功将爽约率降(jiàng)低了30%左右。
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专家表(biǎo)示(shì),2019年人工智能(néng)可能会涉(shè)足医院运营版块(kuài)。
Cleveland Clinic目前已开始使用人工智能系统来统一管理医院病床(chuáng)的(de)使(shǐ)用(yòng)情况(kuàng),充分(fèn)发挥其容量和利用率。通过(guò)观察(chá)手术(shù)室患(huàn)者的实时状况,该(gāi)程序有助于识(shí)别手术过程中的潜在(zài)困难(nán)。
人工(gōng)智能还可(kě)用于追(zhuī)踪药物及(jí)医(yī)疗设备状态,督促患者(zhě)支付医疗(liáo)费用。
自动化配(pèi)药工具软件(jiàn)服务商Kit Check为医疗机构提供机器(qì)学习方案“Bluesight for Controlled Substances”,帮(bāng)助其识别药物分流(liú)。该方案通(tōng)过对一系列指(zhǐ)标(如员工的物理位置、文(wén)档的上(shàng)传下载等)对(duì)员工(gōng)进行评分,来(lái)识(shí)别(bié)可能具有偷盗药物行为的医(yī)务人员(yuán)。
Kit Check首席执行(háng)官凯文·麦克唐纳(nà)(Kevin Macdonald)表示,“该程序(xù)通过分析医院内(nèi)部同级别人员(yuán)的数据(jù),来评估(gū)员工偷盗药物的概率。”
麦克唐纳还指出,人(rén)工智能或许会有助于降(jiàng)低(dī)药物(wù)支出,特别是涉及到受控药(yào)物(wù)废(fèi)弃、药物(wù)消(xiāo)耗及安全与合规性领域(yù)。
软件服(fú)务公司Simplee为医疗机构提供数据和预测分析服务,以此来确定患者的线(xiàn)上支(zhī)付能力,从而根据患(huàn)者的财务情(qíng)况自(zì)动为他们推荐付(fù)款(kuǎn)方案或选项。
“进入医疗(liáo)系统或其(qí)他领域时,我们经常碰(pèng)到(dào)的问题是,我们并(bìng)没有真正了解该领域的(de)工作流程和(hé)文化,也没有考虑应用(yòng)可行(háng)性,只是(shì)简单地对目标(biāo)进行(háng)追(zhuī)踪。”
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简(jiǎn)化患者匹配流程
人(rén)工(gōng)智能聊天机器人和虚拟助理可帮助拓展医(yī)疗可及性,让(ràng)患者免去一些不(bú)必要的现场就诊(zhěn),如巴(bā)比伦医疗(Babylon Health)的(de)疾病预防和人工智能诊断、Sense.ly的虚(xū)拟护士平台以及Novo Nordisk的糖尿(niào)病聊天(tiān)机器人Sophia。
如果患者需要医疗护理,人工(gōng)智能可帮助选(xuǎn)择(zé)合适的临床医生。
医疗机构巨头Providence St. Joseph Health(PSJH)使用一种(zhǒng)叫做Kyruus的人工智(zhì)能技术来提高(gāo)患者与(yǔ)医疗机构的匹配程度。PSJH首(shǒu)席(xí)数据官(guān)阿伦·马丁(Aaron Martin)表示,
在应(yīng)用该技(jì)术之前(qián),约(yuē)30%~40%的预(yù)约时段并未得(dé)到合理利用。
Kyruus使用医疗机构的数据管理程序来识别、匹配医患信息,为患者预约到最能满足需(xū)求的专家。
随着越来越多的老年人选择在家里养(yǎng)老,人工智能可用(yòng)于创(chuàng)建智能家居(jū)环境,持续关(guān)注老年(nián)人的健康和(hé)安全状况。人工(gōng)智能医疗公司Zanthion的首席执行官菲利普·瑞吉(Philip Regenie)如是预测。
不过,人工智能在家(jiā)中的监控(kòng)对象可不仅限(xiàn)于老年人。
专家预测,2019年(nián)人工智能(néng)将继续为医疗领域(yù)变革提供动力,帮助其(qí)从被动的、基于医院的模式向主动(dòng)的、基(jī)于家(jiā)庭的模式转变(biàn)。
人(rén)工智能的进步(bù),还将为患有慢性疾病(bìng)或活动受限的患者提供更大的助力。
与家庭传感器、可穿戴设备及(jí)其(qí)他家庭治疗方案相结合后,人工智能或许能够在症状(zhuàng)出现之(zhī)前帮助检测到重大疾病。
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总部位于(yú)智(zhì)利的护理管理公司AccuHealth使用各种家庭(tíng)传感器收集患者数据,并将其(qí)输入(rù)到人工智能引(yǐn)擎,以此构(gòu)建预测警报和模(mó)型。
若警报被触发,远程虚拟医院团队可以为这些(xiē)患者及其家属提供支持,避免出现不可逆的(de)症(zhèng)状恶化,同时患者也不必再去昂贵的急诊室就诊。
六个月前,美国(guó)医疗保(bǎo)险(xiǎn)公司Anthem与(yǔ)基于区块链的人工智(zhì)能平台公司doc.ai达(dá)成为期一(yī)年的合作,根据(jù)年(nián)龄、体重、身高、身体活动和污染暴露等(děng)数据来测试基(jī)于(yú)区块链的人工智能是否能够(gòu)预测人体发生过敏(mǐn)反应的时间。
AxisPoint高(gāo)级副总裁及首席(xí)营销官弗吉尼亚(yà)·格利(Virginia Gurley)举例(lì)说:“假(jiǎ)如区域内有野火,空气中(zhōng)颗粒物数(shù)量偏(piān)高,那么患有呼吸疾病的患者(zhě)就会收到预警信息,提醒其关窗,待在(zài)室内。”
美国联(lián)合健康集团(UnitedHealth)旗下(xià)的药品利益管理和数(shù)据(jù)分析公司Optum正在开发(fā)一款名为MyDigitalTwin的原型移动应用(yòng)程(chéng)序,用(yòng)于(yú)迷你型家庭设施传(chuán)感器的架(jià)构。该模型(xíng)利用大量(liàng)的基因组、外生和行为数据(jù)来实(shí)现线上显示(shì)个(gè)人的健康(kāng)状况。
“想(xiǎng)象一下,如果我(wǒ)们每个(gè)人都有个数字虚拟的双(shuāng)胞胎,医生就(jiù)可以利用它来模拟现况(kuàng),预测我们(men)未来的健(jiàn)康状况,精准地提出改善建议。”Optum的(de)技术研(yán)究员克里(lǐ)·霍利(lì)(Kerrie Holley)如是解释。
但该领域目(mù)前尚处于起步阶(jiē)段。“我认(rèn)为,预测(cè)模型的巨(jù)大潜力(lì)仍待开(kāi)发,要说服医生和保险公司相信该项目的盈利前(qián)景,还需要拿出更多可行性方案。”数据(jù)分析公司Global Data的全球总监兼医疗保健运营和(hé)战略部门(Healthcare Operations and Strategy)执行副总裁邦妮·贝恩(Bonnie Bain)表示。
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保险公司有望用AI节约成本
据(jù)咨询巨头公(gōng)司埃森哲(Accenture)预(yù)测,人(rén)工(gōng)智能可通过简化计费、入(rù)院、索赔(péi)、质量(liàng)和合规控制及客户服(fú)务等核心功能,在短短18个月内帮助美国保险供应商(shāng)节省约70亿美元。
Afiniti是一(yī)种基于客户和商业私有数据(jù)的人(rén)类行为微妙模式,采用预测性分(fèn)析来匹(pǐ)配客户和客服中心运营人(rén)员的(de)技(jì)术公司。其首席执行(háng)官(guān)齐亚·奇(qí)什蒂(Zia Chishti)表示:很多保险公司(sī)都在(zài)应(yīng)用Afiniti的技术来(lái)降低(dī)客户(hù)的死亡率和发病率,包括保(bǎo)险巨头美国联合健康集团(UnitedHealth)。
自(zì)2017年以来,Afiniti的(de)医(yī)疗(liáo)客户已累计节省了1.25亿(yì)美(měi)元的支出(chū)。
对于(yú)支付方而(ér)言,人工智能的潜力在(zài)于 “选取用户提(tí)出的简(jiǎn)单问题(tí),在无需人工参(cān)与的情况下(xià)提供答案,且具(jù)有(yǒu)预测需求的能力。”埃森哲支付业务(wù)董事总经理(lǐ)理查(chá)德(dé)·伯汉泽尔(Richard Birhanzel)表(biǎo)示。
AI成像和诊断能力稳步增长
2018年,人工智能在(zài)医(yī)疗行业放射和图像(xiàng)分析领域(yù)的应用越来越(yuè)多,几乎可以断(duàn)定,2019年(nián)这(zhè)一趋势仍将(jiāng)持(chí)续。
人工(gōng)智能(néng)对(duì)病理学、皮肤病学和放射学等(děng)医学图像密集领域的影响(xiǎng)是显而易(yì)见的。Frost & Sullivan的(de)数据显(xiǎn)示,2018年100多个人工智(zhì)能医疗成像初创企业中,绝(jué)大多数(shù)的业(yè)务都集中在(zài)图像分析上,而基于人工智能的医疗成像(xiàng)市场有(yǒu)望(wàng)在2023年前达到20亿美元。
不(bú)过,医疗(liáo)界对人工智能在分析领域的应用尚(shàng)有疑虑。在(zài)2018年早些时(shí)候,IBM Watson的超级电脑未能准确检测出癌(ái)症。
专家表示,这项技术发(fā)展得太(tài)快了,范围也很广。但(dàn)在特定的诊断领域,人工智能未来仍有着巨大的发展潜力。
例(lì)如(rú),Mayo Clinic表示,人工智能与心电(diàn)图结(jié)合,可以成功检测出(chū)某类心脏病。2018年10月,Scripps转译医(yī)学(xué)研(yán)究院和人工(gōng)智能计算公司NVIDIA达成合作,致力于(yú)开发(fā)深度学习工具,预(yù)测(cè)心房颤动及(jí)分析(xī)整个(gè)基(jī)因组序列。
纪念(niàn)斯隆-凯特琳癌症中心和斯坦福大学也正在研究机器学(xué)习(xí)在(zài)肿瘤学中(zhōng)的应用。
最近,来自(zì)纽约贝丝·以色列医疗中心(Beth Israel Deconess Medicare Centre)和(hé)哈(hā)佛医学院(yuàn)的研究团队使用深度学习(xí)训(xùn)练人工智能来进行肿瘤诊断。将(jiāng)人工智(zhì)能与人类病理(lǐ)学结(jié)合时,该项目的准确率(lǜ)可达到99.5%。
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AI在眼疾领域可实(shí)现独立(lì)诊断
2018年8月,谷歌宣布其(qí)旗下DeepMind人工智能系(xì)统向50种眼疾患(huàn)者推介了准确(què)的眼科(kē)转诊(zhěn),尽管这项(xiàng)技术尚未得到(dào)临床批准,但(dàn)准确率(lǜ)高达94%,与医疗专家(jiā)的水平相当。
在(zài)临床批准方面,IDx-DR已夺得桂冠。2018年4月,该软件(jiàn)成为首个(gè)获得美国食品药品(pǐn)监督管理局(Food and Drug Administration,FDA)商业授权的自(zì)主人工智能,可用于(yú)诊断糖尿病视网膜病变。
自主人工智能会带来深远的(de)影响,尤其是在患者就诊方(fāng)面。如果很(hěn)难(nán)找到资质较高的医生时(shí),应用该技术,患者可(kě)在住所附近的诊所获(huò)取准确率(lǜ)超高的诊断和治疗服务。
不过这也有缺陷,人工智能只能(néng)用于诊断极特定类(lèi)型(xíng)的疾病。病(bìng)情需要具备典型性,且每次出现(xiàn)的症状得具有相似性(xìng)。
符合标准的疾(jí)病(bìng)包括青(qīng)光眼和黄斑变性等。除此之(zhī)外(wài),多家公(gōng)司正在探索(suǒ)自主人工智能(néng)在(zài)胃(wèi)肠道和皮(pí)肤疾病中的(de)适用(yòng)性。
Doctor Hazel就是一个处于探(tàn)索阶段的例子。该应用程序于2017年推(tuī)出,后(hòu)改名为BlueScan,通过整理图像数据(jù)库,诊断划(huá)分(fèn)痣的(de)类型,判断其为良性(xìng)还(hái)是潜在的癌症。
阿(ā)布(bù)拉(lā)莫夫预(yù)测(cè)道,2019年医疗界将会围绕人工智能作为诊断工具的话题展开更深入的探(tàn)讨,但他同(tóng)时强调(diào),自主人工智(zhì)能并不意味着(zhe)完(wán)全不需要人工干预。
“医生会失误,人(rén)工智能同样也(yě)会犯错。”阿布拉(lā)莫夫表示:“我们(men)正在研究的人工智能仍需(xū)在医(yī)疗系(xì)统背景下运行。”人类和技术是在协同(tóng)合作。