現實篇

第1章 “人工智能+”醫療

1.1 什么是“人工智能+”醫療？

人工智能（Artificial Intelligence，AI）的概念從首次提出到現在已近70年，經歷了追捧和黯淡。近幾年，人工智能終于呈現出爆發的趨勢。當前，人工智能的勃興已經成為推動社會經濟發展的新動力之一，在提高社會生產效率、實現社會發展和經濟轉型等方面發揮重要作用。作為主導新一代產業變革的核心力量，人工智能在醫療方面展示出了新的應用方式，在深度融合中又催生出新業態。

今天，作為一項創新性技術，醫療AI遍布在醫療領域的方方面面。人工智能在醫療健康領域廣泛應用正形成全球共識。可以說，人工智能以獨特的方式捍衛著人類健康福祉，但這一切還要從人工智能與醫療的相逢開始說起。

1.1.1 國外醫療AI從哪里開始？

20世紀70年代，國外開始出現了醫療領域的人工智能探索嘗試。1972年，利茲大學研發的AAPHelp能根據病人的癥狀判斷出產生劇烈腹痛可能的原因。1974年，資深醫生診斷的準確性已經不如該系統。盡管AAPHelp運行耗時久，但在20世紀70年代的計算機硬件條件下，AAPHelp的產生仍具有突破性意義。

在隨后的幾年內，不少新的人工智能醫療產品成果再次出現在人們的視野中。1974年，匹茲堡大學研發出INTERNIST-I內科疾病的專家系統，它主要用于輔助診斷內科復雜疾病。1976年，斯坦福大學研發出MYCIN系統，它能診斷出感染病患者并提供抗生素處方。MYCIN系統的內部共有500條規則，只要按照MYCIN系統的提問依次進行回答，就能自動判斷出患者所感染細菌的類別并開出相應處方。

此外，在20世紀70年代，還有斯坦福大學開發的ONCOCIN，麻省理工學院開發的PIP、ABEL，羅格斯大學開發的CASNET/Glaucoma等。

20世紀80年代，一些商業化應用系統開始出現，如QMR（Quick Medical Reference）和DXplain，主要是依據臨床表現提供診斷方案。

20世紀90年代，計算機輔助診斷（Computer Aided Diagnosis，CAD）系統問世，它是比較成熟的醫學影像計算機輔助應用，包括乳腺X射線CAD系統。

進入21世紀，IBM Watson是人工智能醫療領域最知名的系統，并且已經取得了非凡的成績。例如，在癌癥治療方面，Watson能夠在幾秒內對數十年癌癥治療歷史中的150萬份患者記錄進行篩選，并提出循證治療方案供醫生選擇。目前，癌癥治療領域排名前三的醫院都在使用Watson，并且中國也正式引進了Watson。

2016年以來，美國、加拿大、日本、英國、歐盟、印度、韓國、俄羅斯等國家和地區相繼發布人工智能研發戰略。2016年10月，美國《國家人工智能研究和發展戰略計劃》提出，要在醫學診斷等領域開發有效的人類與人工智能協作的方法，當人類需要幫助時，人工智能系統能夠自動執行決策和進行醫療診斷。日本將醫療健康及護理作為人工智能的突破口。為了應對快速老齡化，日本基于醫療、護理系統的大數據化，將建成以人工智能為依托、世界一流的醫療與護理先進國家。英國提出發展人工智能醫療的三大潛力領域：輔助診斷領域、早期預防控制流行病并追蹤其發病率領域和圖像診斷領域。

2016年2月，谷歌DeepMind宣布成立DeepMind Health部門，并與英國國家醫療服務體系（National Health Service，NHS）合作，輔助他們進行決策。DeepMind還參與NHS的一項利用深度學習開展頭頸癌患者放療療法設計的研究。同時，DeepMind與Moorfields眼科醫院開展將人工智能技術應用于及早發現和治療威脅視力的眼部疾病的合作。遺憾的是，2021年，谷歌健康部門Google Health遭遇重大變故。該部門負責人大衛·范伯格（David Feinberg）宣布于9月1日離職，并于10月1日起擔任美國最大電子健康記錄服務提供商之一Cerner的CEO兼總裁。之后，谷歌也決定解散Google Health。

1.1.2 國內醫療AI發展風云

20世紀80年代初，我國開始進行人工智能醫療領域的開發研究，雖然起步落后于發達國家，但是發展迅猛。

1978年，北京中醫醫院關幼波教授與計算機科學領域的專家合作開發了“關幼波肝病診療程序”，第一次將醫學專家系統應用到我國傳統中醫領域。此后，我國加快開展人工智能醫療產品的研發，具有代表性的產品有“中國中醫治療專家系統”和“林如高骨傷計算機診療系統”，以及具有咨詢和輔助診斷性質的“中醫計算機輔助診療系統”等。

進入21世紀以來，我國人工智能在醫療的更多細分領域都取得了長足的發展。2016年10月，百度發布“百度醫療大腦”，對標谷歌和IBM的同類產品。“百度醫療大腦”作為百度大腦在醫療領域的具體應用，大量收集與分析醫學專業文獻和醫療數據，通過模擬問診流程，基于用戶癥狀，給出診療的最終建議。2018年11月，百度發布人工智能醫療品牌“百度靈醫”，2019年品牌升級為“靈醫智惠”，主要產品有“臨床輔助決策支持系統”“醫療大數據解決方案”“眼底影像分析系統”“智能診前助手”。

2017年7月，阿里健康發布醫療AI系統“Doctor You”，包括臨床醫學科研診斷平臺、醫療輔助檢測引擎等。此外，阿里健康還與政府、醫院、科研院校等外部機構合作，開發了20種常見、多發疾病的智能診斷引擎，包括糖尿病、肺癌預測和眼底篩查等。2018年9月，阿里健康和阿里云聯合宣布阿里醫療人工智能系統“ET醫療大腦”2.0版本問世。

2018年11月，騰訊牽頭承擔的“數字診療裝備研發專項”啟動，該項目作為國家重點研發計劃首批啟動的6個試點專項之一，基于“AI+CDSS”（人工智能的臨床輔助決策支持系統）探索和助力醫療服務升級。

新冠疫情期間，人工智能在公共衛生領域特別是傳染病的預防與控制方面發揮了重要作用，傳染病大數據分析預警系統、疫情排查系統、智能測溫機器人、消毒機器人、語音服務機器人等在戰“疫”一線被廣泛應用。

在全球抗疫的背景下，人工智能從“云端”落地，在疫情之中出演關鍵角色，提高了抗疫防疫的整體效率。新冠疫情成為數字技術的試金石，人工智能作為新一輪科技革命和產業變革的重要驅動力量，體現了對社會的真正價值。