人工智能醫(yī)療四大應(yīng)用，傳統(tǒng)醫(yī)療出現(xiàn)AI藍(lán)海
隨著漸趨成熟的AI(人工智能)技術(shù)向各行各業(yè)進(jìn)行“AI+”式的轉(zhuǎn)變，“AI+醫(yī)療”作為能夠產(chǎn)生劃時(shí)代變革，且直接關(guān)乎人類福祉的領(lǐng)域，自然而然成為許多巨頭的關(guān)注點(diǎn)。雖然談及當(dāng)前“AI+醫(yī)療“的具體應(yīng)用，主要集中在機(jī)器學(xué)習(xí)輔助診療及分析這類領(lǐng)域，但相比于受到技術(shù)和法律限制的無(wú)人駕駛汽車等人工智能產(chǎn)業(yè)，智能醫(yī)療顯然更容易落地，也具備成為下一個(gè)“AI藍(lán)海”的條件。
當(dāng)前，人工智能在醫(yī)療健康領(lǐng)域中的應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛，從應(yīng)用場(chǎng)景來(lái)看，主要分成了虛擬助理、醫(yī)學(xué)影像、藥物挖掘、營(yíng)養(yǎng)學(xué)等四大方面。隨著當(dāng)下語(yǔ)音識(shí)別、圖像識(shí)別等技術(shù)的逐漸提升，基于這些基礎(chǔ)技術(shù)的泛人工智能醫(yī)療產(chǎn)業(yè)也走向成熟，進(jìn)而推動(dòng)了整個(gè)智能醫(yī)療產(chǎn)業(yè)鏈的快速發(fā)展和一大批專業(yè)企業(yè)的誕生。
一，虛擬助理：人類醫(yī)師的得力助手還是替代者?
在醫(yī)療領(lǐng)域，虛擬助理可以根據(jù)和用戶的交談，智能化地通過(guò)病情描述判斷病因。因此虛擬助理主要分成兩類，一類是包括Siri等的通用型虛擬助理，另一類是專注醫(yī)療健康類的專用虛擬助理。通用類虛擬助理上市時(shí)間早，資本支持度高，數(shù)據(jù)規(guī)模大。而醫(yī)健類虛擬助理的專業(yè)屬性強(qiáng)、監(jiān)管風(fēng)險(xiǎn)高。
虛擬助理是目前較受資本青睞的人工智能醫(yī)療健康細(xì)分領(lǐng)域，目前在國(guó)外用戶所熟知的醫(yī)健虛擬助理是Babylon Health，而國(guó)內(nèi)在虛擬助手上，也有大數(shù)醫(yī)達(dá)和康夫子嶄露頭角。
目前，監(jiān)管部門要求虛擬助理在輕疾方面僅僅能夠提供一些咨詢和建議，不能提供診斷，在重癥方面只能提議立刻前往醫(yī)院或代撥醫(yī)院急救電話。業(yè)內(nèi)醫(yī)師也同樣對(duì)該應(yīng)用有一定質(zhì)疑，因?yàn)榛颊卟⒉煌耆私馍眢w所出的狀況，表達(dá)的時(shí)候會(huì)漏掉一些關(guān)鍵信息，同時(shí)咨詢的時(shí)候會(huì)使用大量的非專業(yè)詞匯，虛擬助理可能沒(méi)有辦法去挖掘真正有用的信息作出更準(zhǔn)確的判斷。
以上是虛擬助理目前的存在的問(wèn)題。雖然如此，虛擬助理的成本更低，有助于控費(fèi)，人類醫(yī)生無(wú)法窮盡所有的疾病，而理論上人工智能可以，因此完全可以成為人類醫(yī)師的得力助手。而對(duì)于未來(lái)，隨著機(jī)器學(xué)習(xí)的迅猛發(fā)展和醫(yī)療檢測(cè)手段的智能化，很多人對(duì)虛擬助理能夠替代人類醫(yī)生充滿著希望。
Babylon Health是一家位于倫敦的初創(chuàng)公司，該公司正研發(fā)一款類似Siri的醫(yī)健類虛擬助理應(yīng)用。Babylon在過(guò)去兩年建立了一個(gè)龐大的醫(yī)學(xué)癥狀數(shù)據(jù)庫(kù)，總共擁有3萬(wàn)6500個(gè)案例，在看醫(yī)生前，利用語(yǔ)音識(shí)別來(lái)詢問(wèn)用戶一系列問(wèn)題。相比人工全科醫(yī)生的診療，這種光速般的癥狀診斷和熱情溫柔的聲音，是幫助Babylon Health降低價(jià)格、保持5英鎊月費(fèi)的最重要方法。
Babylon Health的診療主要需要經(jīng)過(guò)兩個(gè)步驟，***個(gè)步驟是自然語(yǔ)言處理，也就是聽(tīng)懂患者對(duì)癥狀的描述，知道哪里不舒服。然后根據(jù)疾病數(shù)據(jù)庫(kù)里面的內(nèi)容進(jìn)行對(duì)比和深度學(xué)習(xí)，對(duì)患者提供醫(yī)療和護(hù)理建議。這個(gè)階段局限于腎臟、肝臟、膽固醇和骨科等較小范圍的領(lǐng)域。在第二個(gè)階段，隨著更大規(guī)模數(shù)據(jù)庫(kù)的加入和更長(zhǎng)時(shí)間的訓(xùn)練，Babylon Health將提供更多種類的疾病建議。
二，醫(yī)學(xué)影像：輔助及代替醫(yī)生看膠片
醫(yī)學(xué)影像與人工智能的結(jié)合，是數(shù)字醫(yī)療領(lǐng)域較新的分支和產(chǎn)業(yè)熱點(diǎn)。醫(yī)學(xué)影像包含了海量數(shù)據(jù)，即使有經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)生有時(shí)也顯得無(wú)所適從。醫(yī)學(xué)影像的解讀需要長(zhǎng)時(shí)間專業(yè)經(jīng)驗(yàn)的積累，醫(yī)生的培養(yǎng)周期相對(duì)較長(zhǎng)，而人工智能在對(duì)圖像的檢測(cè)效率和精度兩個(gè)方面，都可以做得比專業(yè)醫(yī)生更快，并可減少人為操作誤判率。
近年，圖像識(shí)別技術(shù)的性能在“深度學(xué)習(xí)”的幫助下得以迅速提高。在人工智能輔助診斷過(guò)程中，人工智能也會(huì)自己做出深度學(xué)習(xí)，在病歷庫(kù)中尋找案例，作為判斷的依據(jù)。
在醫(yī)學(xué)影像企業(yè)中，人工智能技術(shù)的加入對(duì)創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)的核心競(jìng)爭(zhēng)力也有非常大的影響。根據(jù)研究機(jī)構(gòu)對(duì)醫(yī)學(xué)影像初創(chuàng)企業(yè)的調(diào)查，擁有人工智能技術(shù)，整個(gè)團(tuán)隊(duì)能顯著減少人力成本，如果沒(méi)有人工智能技術(shù)，那么就要組件一支人力成本不菲的客服團(tuán)隊(duì)和醫(yī)師溝通，技術(shù)人員和非技術(shù)人員的比例為1.1：1，規(guī)模也達(dá)到了30至50人。
在中國(guó)，如今分級(jí)診療和遠(yuǎn)程醫(yī)療的大背景，使中國(guó)的醫(yī)學(xué)影像創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)更多地投入資源搭建云平臺(tái)，長(zhǎng)期看能否有人工智能的技術(shù)實(shí)力也是核心競(jìng)爭(zhēng)力的一部分。
在國(guó)外，該領(lǐng)域已經(jīng)出現(xiàn)了數(shù)家較為知名的初創(chuàng)企業(yè)。Enlitic就是一家比較知名的人工智能醫(yī)學(xué)影像企業(yè)，雖然創(chuàng)立于2014年，但次年就被MIT Technology Review(《麻省理工科技評(píng)論》)評(píng)為2015全球最智慧的50家公司之一，獲得總計(jì)1500萬(wàn)美元的融資。
Enlitic開(kāi)發(fā)了從X光照片及CT掃描圖像中找出惡性腫瘤的圖像識(shí)別軟件，利用深度學(xué)習(xí)的方法對(duì)大量醫(yī)療圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行機(jī)器學(xué)習(xí)，自動(dòng)總結(jié)出病癥的“特征”以及“模式”。目前其正在研發(fā)一種小型超聲設(shè)備，這套系統(tǒng)主要依靠軟件來(lái)運(yùn)行，包括用人工智能專家開(kāi)發(fā)的技術(shù)來(lái)梳理一系列圖像，從而提煉出可以自動(dòng)進(jìn)行疾病診斷的功能?；钴S度全球***和第三的專注人工智能的風(fēng)險(xiǎn)投資機(jī)構(gòu)，也紛紛成為該智能醫(yī)學(xué)影像初創(chuàng)企業(yè)的投資人。
三，藥物挖掘：大幅度降低藥物研發(fā)成本
一般情況，一種新藥的開(kāi)發(fā)平均需要10年時(shí)間，耗資數(shù)十億甚至上百億美元，而這也是造成藥物費(fèi)用高企的重要原因之一。但是，人工智能為人們提供了一個(gè)更低成本檢測(cè)藥物的安全專家。
首先，在新藥篩選時(shí)，可以獲得安全性較高的幾種備選物。當(dāng)很多種甚至成千上萬(wàn)個(gè)化合物都對(duì)某個(gè)疾病顯示出某種療效，但又難以判斷它們的安全性時(shí)，便可以利用人工智能的搜索算法挑選新藥的***備選者。
其次，對(duì)于尚未進(jìn)入動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和人體試驗(yàn)階段的新藥，也可以利用人工智能來(lái)檢測(cè)其安全性。人工智能可以通過(guò)對(duì)既有藥物的副作用進(jìn)行篩選搜索，由此選擇那些產(chǎn)生副作用幾率最小和實(shí)際產(chǎn)生副作用危害最小的藥物進(jìn)入動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和人體試驗(yàn)，節(jié)約時(shí)間和成本。
藥物挖掘代表企業(yè)：Atomwise
在這一領(lǐng)域，Atomwise是比較有代表性的公司。Atomwise公司用超級(jí)計(jì)算機(jī)分析已有數(shù)據(jù)庫(kù)，并用AI和復(fù)雜的算法來(lái)模擬藥品研發(fā)的過(guò)程，在研發(fā)的早期評(píng)估新藥研發(fā)風(fēng)險(xiǎn)，讓藥物研究的成本降至數(shù)千美元，并且評(píng)估可以在幾天內(nèi)完成。Atomwise軟件平臺(tái)運(yùn)行在IBM的藍(lán)色基因超級(jí)計(jì)算機(jī)上，其強(qiáng)大的計(jì)算能力使得它們可以完成很多任務(wù)。2015年，公司宣布在尋找埃博拉病毒治療方案方面有一些進(jìn)展，它們用時(shí)一個(gè)星期就找到了這種藥物，并且成本不超過(guò) 1000 美元。
Atomwise還為制藥公司、創(chuàng)業(yè)公司和研究機(jī)構(gòu)提供候選藥物預(yù)測(cè)服務(wù)。Atomwise的服務(wù)可以預(yù)測(cè)哪些新藥品有效或無(wú)效。在合作伙伴方面，Atomwise除了與Merck公司和Autodesk進(jìn)行一些保密項(xiàng)目外，也持續(xù)與學(xué)術(shù)界和企業(yè)客戶開(kāi)展研究工作，通過(guò)輔助制藥企業(yè)、生物科技公司和其他相關(guān)研究機(jī)構(gòu)開(kāi)展藥物挖掘工作獲取收入。
四，營(yíng)養(yǎng)學(xué)：機(jī)器學(xué)習(xí)給你更精準(zhǔn)、個(gè)性化的營(yíng)養(yǎng)學(xué)建議
醫(yī)學(xué)專家通過(guò)分析標(biāo)準(zhǔn)化飲食的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)即便食用同樣的食品，不同人的反應(yīng)依然存在巨大差異。這表明，過(guò)去通過(guò)經(jīng)驗(yàn)得出的“推薦營(yíng)養(yǎng)攝入”從根本上就有漏洞?；谘枪芾硎蔷珳?zhǔn)營(yíng)養(yǎng)的基石，接下來(lái)，研究者開(kāi)發(fā)了一套機(jī)器學(xué)習(xí)算法，分析學(xué)習(xí)血樣、腸道菌群特征與餐后血糖水平之間的關(guān)聯(lián)，并嘗試用標(biāo)準(zhǔn)化食品進(jìn)行血糖預(yù)測(cè)。
研究結(jié)果表明，機(jī)器學(xué)習(xí)算法可以給出更精準(zhǔn)的營(yíng)養(yǎng)學(xué)建議，成功控制餐后血糖水平，結(jié)果優(yōu)于傳統(tǒng)專家建議。合理的膳食搭配以及更安全的有機(jī)食品需求成為新的食品產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)點(diǎn)，也迅速成為被新技術(shù)推動(dòng)變革的傳統(tǒng)領(lǐng)域。
營(yíng)養(yǎng)學(xué)代表企業(yè)：Nuritas
目前較知名的將人工智能應(yīng)用于營(yíng)養(yǎng)學(xué)的初創(chuàng)公司是位于都柏林的Nuritas。Nuritas通過(guò)新開(kāi)發(fā)的人工智能與分子生物學(xué)相結(jié)合的新技術(shù)在食品領(lǐng)域引起了巨大的轟動(dòng)。Nuritas通過(guò)建立食品數(shù)據(jù)庫(kù)識(shí)別肽(食品類產(chǎn)品中的某些分子)可以作為食物的補(bǔ)充或新的成分。
Nuritas 目前的收入來(lái)自toB端。傳統(tǒng)的食品制造商主要關(guān)注成本控制與安全，并不擅長(zhǎng)識(shí)別食品中有利人體健康的肽。Nuritas為食品制造企業(yè)提供數(shù)據(jù)挖掘服務(wù)(采用了機(jī)器學(xué)習(xí))，并按銷量收取傭金。未來(lái)計(jì)劃推出面向消費(fèi)者的toC端個(gè)性化營(yíng)養(yǎng)方案，針對(duì)每位消費(fèi)者的情況制定不同的方案，收取服務(wù)費(fèi)。
