中国工程院院士潘云鹤院士
潘院士发表了题为“我国医学装备智能化发展趋势”的演讲,干货满满,因文章篇幅原因,我们作了部分内容删减,
核心介绍潘院士所讲的五个变化趋势。
2017年7月,中国政府发布了《新一代人工智能的发展规划》,这个规划中,中国政府提出了人工智能走向2.0有七个新的方向,这就是大数据时代、群体智能、跨媒体智能、人机混合增强智能、自主智能系统,而且这五个新的方向和原来几个老的方向一起,
在智慧城市、智能医疗等方向中得到发展。我们来看看医疗行业出现了哪些变化?
第一个重要的变化是人工智能的图片系统,
也就是一些影像系统迅速崛起,正在形成一个很大的产业。
这个方向的基本模型,实际上就是一个深度学习的模型,他把很多病例的图像通过学习,形成一个人工智能网络的识别模型,我们把各种各样的图像输进去,它就告诉你疾病的可能性大概是多少。
这个模型的使用过程中,水平的高低,除了深度神经网络水平的识别之外,还有就是你能把多少数据以外的知识放到这个系统里去。比如说书本上的知识、病理上的知识,放的越多,知识和数据结合的越好,那么识别的准确率将越来越高。
我们看到很多公司在这方面做出了很好的工作,比如说深睿医疗,它用于胸片的检查,对肺癌的检测率达到了98%以上,远远高于人工。
浙大邵逸夫医院用角膜炎图像智能识别,一千多万人中,失明的有很大一部分。里面的原因变化很大,后果也十分严重。所以邵逸夫医院的姚玉峰医生,根据他们大量的医生笔记和病例,姚医生在20年中做角膜炎,他都做记录。人工智能的正确率已经达到80%,超越96%的测试医生。大部分医生的水平都可以提高,从这个记录来看,这个技术和这个行业发展的非常快,有非常大的应用前景。
第二个发展的很好的趋势,就是开始出现了大量的智能医疗设备。
我们看到这个基本的模型,也是用深度学习的模型进行学习,学习以后形成了设备的模型,但是后面就不一样了,
它把识别到的东西,不是直接用软件打出去的,而是用它指导一个仪器,比如说一个超声或者共振,对这个可疑点进行继续探索,使它能够加以扫描。
最后结果是智能医疗装备的结果,和医生配合起来就更好了。
我想举的例子就是浙江大学的孔德兴教授,这个读片系统2018年参加了CCTV的人机比赛,有100多家高水平医院,200名优秀的医生参加了这个比赛。比下来,医生的平均时间是45分钟,准确率74.46%,而人工智能系统,平均读片时间1分36秒,准确率达到90%。软件系统十分成功,他把它和一台超声扫描仪做到了一起,就变成了智能化的超声扫描仪,这个仪器可以自动进行扫描,模拟医生的手法。
更加精彩的是,一边扫描一边读片,读到可疑之处就进行更加细致的扫描。把它标出来,就对这部分扫描的更加细。
高水平医生在检查的过程中是一样的,这个系统最后在杭州西湖医院进行使用,获得了很大的好评。被杭州西湖区人大代表投票为区政府“十大民生实事”之一,12家社区医院都已经装备了。
第三个重要的趋势,采用人工智能2.0的跨媒体的技术。
大家知道,跨媒体技术做的很好的就是达芬奇,它把医生眼前看到的病灶和过去检查中的成像病灶,病灶的影像部分叠加在一起,在我们的手术过程中,医生能够看的更清楚,这就是跨媒体技术。杭州的一家医疗科技公司研发了这样一个跨媒体装备,把X光拍片的片子用三维进行重建,重建以后在碎的骨头上打螺丝的时候,它就用3D重建的模型精确的打螺丝。在接骨头的时候,螺丝里面的X光的3D模型,再加上X光的照射和定位,四个元素在一起进行显示,使医生的操作水平和操作时间大大增加。
第四个重要的趋势,就是把医疗装备和医疗服务、5G技术结合在一起,这也是当前非常重要的技术倾向。
我们可以看到5G的三个很重要的特征。
第一个,宽频的传输,这个有利于医学的图像高分辨度的远程进行传输。第二个,海量接入,有利于医疗设备的远程控制和远程观测。第三个,5G高可靠、低延时的信号传输。这三个对于医疗装备和5G相结合,形成新的互联网的医疗装备,具有巨大的支持意义。
现在在这样的形势下,有很多医疗机构开始形成新的医疗装备。我们可以看到,这里有远程医疗、远程监控、远程医疗数据,浙江省的一家远程装备企业,他们现在正在进行远程的医疗装备监控,它的装备卖到全国去,运行情况怎么样,通过无线传输传到里面来,现在正在想办法,在它的装备中间用过去4G的技术到现在5G的技术,不但要搞手机中的5G建设,而且要搞医疗装备的5G建设。
将来这个器械有重大作用,现在核磁共振可以进行远程的医疗,用5G技术就可以做的很好。
第五个重要趋势是把人工智能、互联网、5G装备等等技术加上云平台,加在一起变成一种医疗的新的经营模式。
这个经营模式,我们可以看到它的技术模型,实际上是把智能设备和云平台结合在一起以后,不断为医院使用,而且为病人的住家使用。并且把急救车和药店都连在云平台,为医疗研究、教学和管理进行服务。
引起我们关注的是一个独立的医学实验室,叫AI诊断,为很多医院服务。这对于广大的社区医院、农村医院,有非常大的意义。现在看起来,对大医院能够降低成本,也有很大的意义。他认为自己做的很好的是对于农村妇女的宫颈癌的筛查,因为这个市场需求非常之大,而且政府有财政投入,诊断的标准一致性。用人工智能的方法进行筛选,效果非常之好。
我们分析了这五种模型,我们最后可以看到,人工智能在进了新一代的时候,将使医疗仪器有一个巨大的变化,而且使得人类医疗保健的方式产生巨大的变化,而且还将使得医疗的系统、药物的系统和医疗保健的系统,整个系统的构成产生一个巨大的变化。在这个变化中间,医疗的水平一定会取得一个极大的提高。关键我们要采取一个合适的模式,是在医院、医生和病人以及政府,这几家都能满意,能够把医疗的智能化迅速的推向一个高潮。所以我们可以看到,人工智能和医疗的结合,对医疗卫生系统的影响是十分深刻,也是十分系统的,里面充满了机遇,也充满了挑战。我们如果走在前面就是机遇,走在后面就是巨大的挑战。