AI如何助力医学，听顶级专家怎么说

【环球时报赴深圳特派记者  刘扬】国家将发展新一代人工智能(AI)上升为国家发展战略，将AI定位于赢得全球科技竞争主动权的重要战略抓手，是推动我国科技跨越发展、产业优化升级、生产力整体跃升的重要战略资源。而AI的一个重要应用场景与研究方向就在医疗领域。《环球时报》记者日前参加了多场人工智能助力医学的重磅论坛，听多位人工智能专家与医学专家讲述：AI正如何助力医学，又将为病人自身乃至整个社会带来怎样的民生福利。

科技巨头密集发布重磅成果

18日，在深圳举行的“腾讯医疗人工智能与医疗科技发展论坛(暨)国家重点研发计划重点专项项目启动会”上，腾讯医疗AI实验室负责人范伟宣布，腾讯将联合合作伙伴深度探索基于人工智能的临床辅助决策支持技术(AI+CDSS)，构建自进化医学知识库，开发人工智能分诊、问诊、诊断和治疗的决策支持系统，打造新型医疗云服务模式，覆盖诊前、诊中、诊后的就医全流程的解决方案。据他介绍，在心脑血管疾病领域，腾讯医疗AI实验室推出了心电图智能分析系统，未来可应用于心血管疾病从预防到诊断到监测的医疗全流程。此外，实验室还面向各专科领域进行针对性技术研发，如针对帕金森等运动障碍疾病，利用AI视频分析技术进行帕金森病运动功能智能评估;针对头颈部放疗需要，研发了器官快速定位技术，实现了精准放疗的目标。

如果说，基于人工智能的临床辅助决策支持技术是提供了在多个病种利用AI的技术解决方案，那AI有望成为消化疾病医生“标配”的智能助手则更进了一步。17日，记者从在杭州举办的2018中国内镜医师大会上获悉，中国医师协会内镜分会成立了消化内镜人工智能专业委员会，这也是国内消化疾病领域首个与人工智能相关的专业委员会。

中国工程院院士、海军军医大学附属长海医院消化内科主任、国家消化系统疾病临床医学研究中心主任、中国医师协会内镜医师分会会长李兆申当选成为该专委会主任委员。李兆申院士介绍称，成立消化内镜人工智能专业委员会，目的是希望更多的专家参与进来，一起研究和探讨人工智能在消化内镜中的应用，让医学人工智能的发展规范化，推动行业良性发展，让人工智能能够更好地帮助医生和患者。

而作为医学影像国家新一代人工智能创新开放平台的承建者，腾讯也参与了消化内镜人工智能专业委员会的建设，并成立了医学AI科研专项基金，助力学术研究以及论文发表。据腾讯AI医疗中心副总经理杨巍介绍，腾讯自2017年8月从早期食管癌筛查起步医学AI探索，至2018年7月发布结直肠肿瘤AI筛查系统。目前对早期胃癌的AI筛查研究也在进行中，并计划与早期食管癌筛查能力结合形成整体的上消化道AI筛查解决方案。此外，对十二指肠的AI筛查能力，也在积极研发中。“我们期望AI能给医生更全面、专业的辅助;同时，也能帮助减轻患者在检查中的痛苦，降低就医成本。”腾讯副总裁陈广域表示。

距AI成为医生智能助手还有多远

海军军医大学附属长海医院消化内科副主任医师柏愚对《环球时报》记者表示，人工智能在临床医学应用方面，最近几年在国际上有不少报道，最早用于皮肤病变，通过图像识别判断病变的大概性质。AI技术在消化道领域上有很好的应用前景，因为消化道不管是胃、食管、结直肠都是要先通过内镜来进行初步判断。以结直肠息肉检查为例，80%以上的检出息肉都是没有什么危害的增生性息肉，但很多时候医生对息肉的判断没有很好的“金标准”，很难判断是良性还是恶性。所以很多医生看到任何息肉都要进行活检，这样就会增加了很多大的工作量：一方面活检本身有创伤性，另一方面还会增加患者的等待时间和医生的工作时间。

据柏愚介绍，他们医院借助人工智能技术，先在前期给AI标注出3万粒息肉的样本进行学习。“通过这样的学习，我们在做肠镜时AI就可以给医生一个较为准确的概率，判断这是可能癌变的息肉还是没有多少危害性的息肉。对于没有危害性的息肉根本不需要处理。所以通过人工智能识别的模式可以让医生在做检查时，给出初步参考，比如看到一个息肉非常小，99%是良性的，甚至就不用处理它。或者告诉患者不需要担忧，过一段时间再去复查就好。这样对于医生来讲可以减少很多不必要的重复检查，对患者来讲可以减少很多不必要的再次入院复诊和过度担心，也可以减少社会成本的浪费。因为每次肠镜检查消耗的资源非常大，病人需要请假，家属需要陪同，而通过人工智能识别的方法可以帮助患者降低时间成本、经济成本，避免过度的焦虑和紧张，对于临床医生和患者都是非常有帮助的工具。”

在谈到AI识别在肠镜领域的使用情况时，柏愚表示，从他自身的AI应用情况来看，在结直肠镜应用上没有太多障碍，一个可以显示普通检查过程的设备，旁边附加AI功能的显示图像，两者是同步的。“在检查时，AI助手一方面对我们发现的病变部位在0.1秒时间内给出一个实时反馈，告诉我们可能是什么性质的病变。另一方面AI和人相比，它的判断过程很稳定，不会像人一样因为疲劳等因素受到影响。比如我是一个经验很丰富的结直肠病医生，刚开始的阶段我是碾压AI的，基本上我发现病变，然后AI会随时反馈给我发现的病变是什么性质。但随着我的疲劳程度增加，我的观察力和注意力会下降，但这个时候AI不会累，依然会发现任何存在可疑的部位。所以我觉得它不仅没有影响医生的诊断流程，还会帮助我们增加发现病变的可能性。”

除了AI应用在医疗领域带来的巨大好处与前景，多位AI技术专家与也谈到了医疗AI面临的巨大难度与复杂程度。中国工程院院士、中国医师协会内镜医师分会会长李兆申表示，人工智能技术和医学的结合为我们带来了机遇与惊喜，但同时我们也应该认识到，人工智能在医疗领域的应用并没有充分地施展拳脚，规则亟待建立，应用潜力仍待开发。

腾讯副总裁陈广域指出，人工智能可以轻易地击败人类最厉害的棋手，但却没有在医学领域很快地应用起来，原因在于医学的复杂性远超其他领域。“医学AI的发展前景完全有赖于医学界的开放态度，才能够培养出有价值的AI。希望腾讯可以跟专家一起学习，让AI成为医生的好助手。”

腾讯智慧医疗产品中心总经理常佳对《环球时报》记者表示，虽然AI可以轻易地击败人类顶尖棋手，并在人脸识别、自动驾驶等应用场景发展迅猛，但医疗AI的发展会比其他AI场景有更大的复杂性。最大的因素是学习样本问题，不管是围棋还是人脸识别，都有几亿的数据可供机器学习，所以可以发展很快。虽然腾讯跟很多三甲医院合作，但样本量级与人脸识别或围棋对比仍有很大差距，这对算法和应用场景都有很大挑战，必须让AI和算法适应这种小量级的场景。除了医疗数据上的困难，还有一个样本标准的问题，同样的医学影像数据让多个医生去标注，一致率也比较低。同一个医生在不同时间段看同一张图片得出的判断也可能不完全一致。所以对医疗影像数据的甄选也是很庞大的工作，对于医学AI的数据要求是更复杂的过程。

造福更多人，医疗AI潜力无限

据陈广域介绍，纵观AI在整个医疗领域的应用，像“腾讯觅影”这样的影像应用是其中一个方法，腾讯希望未来以影像为切入点、核心能力向各个层面去延展，比如说从患者进到医院的第一步，从挂号、导诊开始，通过AI可以进行更好地医生选择和导诊，通过AI图像进行疾病判断。后续还有合理用药的AI能力应用，包括治疗方案的AI选择。像医保付费等非治疗环节也是AI可以充分发挥的地方。后续的很多研究工作都可以依靠AI，使它在整个治疗过程中有更加广阔的应用空间，不过医疗AI的发展与应用要遵循相关规律，希望从影像着手做一个成功的案例，逐渐向更多领域扩展。

腾讯医疗AI实验室负责人范伟在介绍基于人工智能的临床辅助决策支持技术(AI+CDSS)时也一再强调就诊全流程解决方案。范伟以项目重点病种皮肤病切入，介绍基于AI辅助诊疗的疾病新型服务模式。以银屑病的就医为例，诊前环节患者可进行人机交互，通过患者图片上传，进行简单的问诊，对疾病初步评估，结合互联网医院平台，实现智能分诊、导诊、转诊;在诊中环节，系统可初步帮助医生判断病情，同时给出个性化的治疗方案建议，医生可通过网络会诊，为患者作出诊断决定;在诊后环节，系统可通过预后评估，预测病情复发概率，并对患者病情进行智能追踪，在此基础之上，并通过用药效果监测，实现个性化用药指导。在心脑血管疾病领域，腾讯医疗AI实验室推出了心电图智能分析系统，未来可应用于心血管疾病从预防到诊断到监测的医疗全流程。

目前，中国绝大部分的先进医疗资源都聚集在北上广等一线城市，AI技术是否可以为中国三四线乃至偏远山区的民众提供更多享受先进医疗条件的可能性呢？《环球时报》记者在18日的论坛上看到现场展示的两项腾讯医疗AI实验室最新技术：AI视频分析——帕金森病运动功能智能评估系统与AI心电图智能分析。记者发现，帕金森病智能评估系统，不需要任何穿戴式设备，只需要一个智能手机的摄像头就可以完成。据现场工作人员介绍，家属只要拍摄一段包含病人手部、腿部、面部动作以及声音、强直症状等较为完整描述病情的视频，AI对这样一组具有医学意义的视频进行分析后可以以毫秒级的速度给病人一个参考分数，供病人了解病情变化。工作人员表示，这就为造福更多人提供了一种技术可能性，比如在偏远山区，只要有一部智能手机与网络就可以进行这样的监测。但他也提示，目前可能还有一定的限制，首先，这个病人最好是复诊病人，因为相关动作是有一定规范要求的，最好是经过专业医生的指导后再拍摄。其次，拍摄视频要有一定的拍摄规范。解决了这两个问题，就有更大潜力来造福更多人。帕金森病患者由于有着运动障碍，尤其是在交通不便的山区，复诊一次可能要出动几个劳动力，有了AI这样的技术，病人完全可以每天都上传一段视频来评估自身病情变化，人类医生再定期给予反馈与判读。

在谈到癌症早期筛查问题时，李兆申院士表示，我国每年有几百万病人是消化道病种，包括食管癌、胃癌和大肠癌。我国很多地区是越穷越生癌症，越生癌症越穷，这是一个很大的问题。国家高层在全国卫生大会上提出要将所有癌症的诊断率提高15%，五年生存率提高15%。今年7月成立了国家消化道癌症早筛防治联盟，跟全国很多的企业、社区、政府机构努力开展癌症早期筛查。到目前为止，已取得很大效果。“我们在这些没有症状的人群中可以发现千分之二的人有早期胃癌。但这是一个大的工程，我们要筛查的人群每年有2.9亿人。目前最大困难就是没有这么多的资源，大医院95%以上的优质资源集中在上海、北京这种大城市里面。老百姓要花很大精力才能到大城市做筛查，这是非常困难的。有没有可能把人工智能和癌症筛查放在一起，可以提高筛查率，也能降低医生的体力消耗和漏诊率。用人工智能的方式可以快速、简便地提高诊断水平。”

据陈广域介绍，医疗AI在偏远地区的应用已经在尝试了，腾讯很多时候发现AI的训练和发展在一线城市大医院的专家层面，但中国280万医生里面有差不多200万在中基层医疗机构，这些医生特别需要工具和技术的帮助来提升他们对诊疗的风险控制。随着技术进步，可以让AI的能力在基层医院帮他们做初步筛查，然后请大医院的专家帮他们做远程把关。另外，腾讯还与设备厂商合作，将来可以把AI筛查设备放到社区医院，未来即便没有专业医生，也可以做一些初筛，把高危人群筛出来，然后通过远程的方法通过大医院的高水平医生来判断是不是需要进一步问诊。还可以通过AI的方式对一些偏远山区没有被发现的早期病人进行筛查，这是普通筛查方式不可能实现的。作为总部在广东的互联网公司，腾讯已经在广东偏远地区进行食管癌筛查，当地民众可能没有意识到自身存在这种风险，通过机器进村的方式可以帮他们做早期筛查，在一个庞大人群里筛出一部分高危人群，这样可以降低普遍筛查的成本。腾讯希望未来这些能力可以更多地用在早期的患者筛查方面，可以通过机器做一个初步的判断和预防。