文章主题:AI, 医疗, 诊断
在医学领域,人工智能(AI)的应用已经取得了显著的进步。其应用场景包括利用AI管理电子病历、AI辅助诊断某些病症以及AI在治疗过程中的应用等。这些创新技术不仅提高了医疗效率,还改善了患者诊疗体验,展示了人工智能在医疗领域巨大潜力。
有人预言,未来自主AI将替代医生的角色,而此观点引发了不少争议。内科医生群体对此持乐观态度,他们对于医疗AI的发展充满了期待,同时也不担忧自己的职业会受到威胁。
不应神化,也不该拒绝——那AI到底在医疗领域有什么用?我们今天就来简单盘点并讨论一下。
AI给诊断带来变革
在医疗AI领域,研究的重心主要集中在“诊断”环节。科学家们通过训练AI系统,使其能够辨别在不同环境下患者的疾病症状,从而成为了这个领域的主要研究方向。
在全球范围内,包括IDx-DR在内的诸多自主人工智能系统已获得美国食品和药物管理局(FDA)的批准,能够对糖尿病视网膜病变等疾病进行诊断。与此同时,谷歌公司也联手Verily,共同研发出一种AI系统,具备类似的诊断能力。
在实际应用中,尽管AI系统通常需要配合专门的临床仪器,但密歇根大学凯洛格眼科中心研发的RetinaScope AI诊断系统却仅需借助智能手机的摄像头,便可实现糖尿病视网膜病变的识别。这一创新性系统将AI技术与智能手机相结合,不仅降低了成本,还使得视网膜成像技术得以在更多场景下得到应用。正因如此,许多AI+医疗领域的创业者们,也将这一方向视为梦想之地。
谷歌对于人工智能领域的投入力度不可小觑,其研发的AI系统在肺癌诊断上的表现甚至超越了人类专家。这一成果的背后,是谷歌运用深度学习算法对肺癌诊断AI系统进行训练的过程。这套系统能够分析断层扫描(CT)影像,并预测患病概率,其效率和准确率之高,让人眼前一亮。
另有研究指出,用机器学习程序诊断心脏病,准确率也已达到与传统手段不相上下的水平。
同时,AI诊断领域还取得一些其他小进步,例如可以用Apple Watch诊断检测精神分裂症和心脏病。
这些原理都很简单,对于那些有明确表征的疾病,AI在读取数据和分析数据方面,要比人类高效和精准得多。
AI帮助医生筛选数据
AI的另一个医疗应用是帮助医生筛选数据。借助预测性算法,AI可以像专业人士一样快速筛选数据。
例如,外媒报道美国威尔康乃尔医学院(Weill Cornell Medicine)用AI系统分析数据,判断5天大的体外受精胚胎成功怀孕的几率有多高。研究人员收集12000张人类胚胎图片,花几天时间处理,然后用数据训练AI算法,它就能识别健康与不健康胚胎。
研究发现,用这种名叫Stork的算法评估新胚胎影像时成功率达到97%。以前,诊断胚胎时有时要依靠人类的主观判断,Stock能分担人类的一些工作,让流程标准化,而且更精准。
不只如此,研究人员还用AI系统分析病人,看病人的身体条件是否适合做手术。例如,有专家开发了一套AI系统,它可以分析病人是否适合做角膜屈光手术,以及哪些病人做完手术之后可能会有并发症。
简言之,人类医生判断时往往会出现错误,有了AI工具,研究人员也许能开发出更精准的筛选工具。当然,也不是所有的医疗场景都适合,AI解决的还是大量重复劳作的问题。
AI分辨癌细胞类型
AI能否在癌症诊断、管理方面给人类带来帮助?当然有可能。Osaka大学的研究人员最近做过实验,他们开发一套AI系统,可以分辨癌细胞类型。研究团队用卷积神经网络开发一套系统,然后用8000张细胞图片对系统进行训练,最终系统识别癌细胞的精准率达到98%。
癌症有多种,病人不同,癌细胞的类型也不同,而且会存在巨大变化,这使得人类很难区分,AI系统则可以帮上大忙。
最近,卢森堡大学生命科学研究组也开发出一套系统,它可以模拟癌细胞代谢过程,分析抗癌药物的效果。据悉,该系统首先给健康细胞和癌细胞建模,然后专家将10000名病人的基因数据输入系统,再用系统进行模拟,看看不同化合物对细胞代谢有何影响。
如此,AI就可以用来筛选抗癌药物,看看哪些药物安全有效,这样一来在药物进入实验室接受测试之前,研究人员就可以提前淘汰不合格药物。
AI远程监控病人体征
将AI植入穿戴设备,医生就可以在远方监控病人。例如,一家名叫Current Health的公司开发出一款AI设备,病人在家中使用该设备,Current Health就可以收集多种关键信号,包括病人的脉搏、呼吸、氧饱和度、温度等。
该设备将各种实时数据发送给医生,让他们远程处理。收集数据之后,Current Health会用AI对数据进行分析,及时发现数据中出现的不良变化。
实际上在医疗电子领域,将AI与智能手表等设备融合监控心脏病,早已开始流行。此外,研究人员还开发出可以诊断肥大型心肌病的AI工具,也可以植入携带方便的穿戴设备。
AI用于基因研究
AI还可用于基因研究。据报道,利用AI技术,研究人员最近在DNA非编码区发现一些基因突变,发现它们与自闭症有关。然后研究人员用深度学习技术去分析这些“垃圾区域”,找出它们的影响。
具体做法上,研究小组对12万个基因突变进行分析,判断哪些突变与自闭症患者的遗传行为有关。这一研究可能无法告诉我们到底是什么原因引发自闭症,但它的确有可能揭示怎样的基因突变与自闭症有关。这样的海量数据大规模分析,非AI不能高效完成。
总之,AI之于医疗行业的应用已经无处不在,从病情诊断到辅助治疗,从癌症分析到基因研究,都有AI的身影。当然,虽然AI在医疗行业的应用的确取得了不少进步,不过AI仍然很年轻,未知潜力远大于已知应用,医疗+AI的精彩之路才刚刚开始。
AI时代,拥有个人微信机器人AI助手!AI时代不落人后!
免费ChatGPT问答,办公、写作、生活好得力助手!
搜索微信号aigc666aigc999或上边扫码,即可拥有个人AI助手!