近年来,AI逐渐深入医疗界。广东多家三甲医院正紧锣密鼓布局AI医疗。与此同时,BAT等互联网企业“大咖”也争相涌入AI医疗领域。今年7月4日,广东省卫计委召开“广东省互联网+医疗健康发展行动计划”启动会,明确省卫计委近期将落实“建设远程医疗服务体系”等八大行动。
随着人工智能技术迅猛发展,人们开始期待“诗与远方”,医疗领域更是被寄予厚望。
AI不仅可以帮助医生解决“看片子”等重复性工作问题,提高效率,降低误诊;还可以做“医生助手”,通过深度学习医疗专家的知识和经验,降低医生知识差异,提高精确诊断水平;甚至医疗AI的未来理想是用机器给人看病,升级医疗。
然而理想很丰满、现实却骨干,以上场景实现的前提是:必须建立在医疗大数据充分的采集、存储和处理能力之上,以及经过结构化处理打磨的高质量数据基础上。
记者采访中发现,这也是诸多AI医疗企业所面临的问题,核心竞争力如何就在此处见分晓。
国内市场尽管处于早期阶段,但仍然出现了碳云智能、零氪科技、医渡云、推想科技等一批优质的医疗大数据公司,发展势头迅猛。
正在参与一项中国结直肠癌治疗决策本土化开发研究的中山大学附属第六医院副院长、结直肠肛门外科五区主任的吴小剑教授,接受记者采访时,对未来展望道,人工智能技术在医疗领域的应用有助推动建立我们中国人自己的疾病数据库,而建立高质量的中国人群基因数据库将为我国复杂疾病、癌症治疗及药物研发等领域提供重要支柱。
案例:
零氪科技大数据平台肿瘤单病种渗透率已达60%,超越美国
在今年6月份举办的2018年美国临床肿瘤学会(ASCO)会上,一项来自广州医科大学附属第一医院/呼吸疾病国家临床研究中心梁文华教授团队的大样本研究,摘得了本次年会的重磅大奖“Merit Award”。
此研究分析了非小细胞肺癌(NSCLC)驱动基因与化疗/PD-L1(程序性死亡配体)阻断治疗敏感性标志物间关系,研究结果从基因突变角度,解释了患者对不同药物敏感程度不同的原因,从而指导患者使用更适合、有效的药物进行治疗。患者案例均来自中国国内,而PD-L1抑制剂是目前热门的抗肿瘤药物。
本项研究中,零氪科技(LinkDoc)的医疗大数据平台扮演了重要角色。
广州医科大学附属第一医院的科研人员通过LinkDoc医院电子病历系统(EMR),实现结构化数据录入,并有专业的质控团队进行数据的核查,包括人工核查、逻辑核查和医学核查,在此基础上形成了多维度考虑的数据集,最后由参照国际标准的专业统计团队进行数据统计分析。因数据处理过程完全由数据模型完成,大大减少了人为干预及各类偏倚,尽量确保了研究成果的客观、准确。
▼该研究显示,63.4%的病人具有至少一个驱动基因变异,基因分型的分布以及对应的药敏指标提示敏感的药物,如下表所示。
值得注意的是,数据统计分析与研究是一项浩大工程,如果按照以往通过浏览表格人工获取数据,该研究没有1年多的时间很难完成,且研究假设、研究方法的选择等方面也会存在很多的困难。
但是有了医疗大数据平台的支持,仅仅用了三个月的时间就完成了相关工作,并获得了具有世界影响的ASCO Merit大奖,这是大数据在医疗领域的重大进步。
作为我国医疗大数据和人工智能领域首个估值超过10亿美元的企业,零氪科技以
以“数据+技术+平台+服务”的模式为为医疗机构、行业监管部门、各级政府以及医药产业、保险机构等提供大数据整体解决方案。目前公司的产品系列包括Hubble(AI辅助决策系统)、科研课题管理系统、患者随访系统等。截止2018年上半年,零氪医疗大数据平台的肿瘤单病种渗透率已达到60%,超越美国,成为行业中的独角兽企业无疑。
我们治疗参考的是欧美人群疾病数据库
一直以来,国内的疾病治疗指南、药物使用大多基于欧美人群的疾病数据而建立起来,但其实不同人种有明显的基因差异,欧美人群药物基因组数据库并不完全适合中国人群。
中国科学院基因组科学与信息重点实验室主任胡松年教授就曾表示,药物代谢水平存在种族差异,例如对于种类繁多的高血压药物来讲,中国人和欧美人存在明显不同。“现在开展药物组学研究最大的问题在于,我们国家的基础基因数据缺失,目前临床使用的绝大部分高血压药物,都是以欧美人群的已知位点研发的,对中国人群存在比较明显的漏检。”
“的确,我们需要建立中国人自己的疾病数据库”,中山大学附属第六医院副院长吴小剑谈到,中山六院已与IBM沃森合作建立起沃森胃肠疾病人工智能医学中心,在胃肠肿瘤和炎症诊治方面中山大学附属第六医院全国领先,拥有相当规模的患者数据,尤其是单一病种数据。
人工智能可以帮助和辅助医生更准确的把握病人,虽然现阶段还有很多部需要完善和改进,例如沃森AI曾在美国传出“开错药、看错病”的消息,但其必将是未来的发展趋势。
吴小剑表示,每个人都是一个复杂的个体,也非完全能套用统一标准化的诊治策略,医疗行为是一个有“温度”的过程,应该提倡医患共情。“沃森的诊疗规范的基本数据,基本来自于国外。由于生活习惯、背景文化、医保制度、治疗习惯、疾病本身特点等多种不同,沃森需要更大程度地完善和适应中国患者的情况”。
难点:
建立肿瘤数据库结构化是关键
“国内人工智能发展可以推动建立中国人自己的疾病数据库,是毋庸置疑的”,零氪科技有关负责人向记者谈到:零氪科技用了三年时间与全国700家综合及专科三甲医院合作,通过对这些病例的分析和诊疗经验的积累、复制来帮助更多的患者治疗肿瘤。我们建立覆盖50余瘤种的LinkDoc真实世界肿瘤数据库,数据涵盖临床各模块。同时,研发具有自主知识产权的全球首个病历结构化人工智能DRESS引擎。
其实,对于建立肿瘤数据库,“结构化是最关键的,也是很困难的一件事。”
患者数据包含病历报告、诊断和治疗过程中的生化、影像、病理等生物学信息。医疗数据的增长速度和多元化程度远超目前对数据的分析能力。
但庞大的数据本身没有意义,将“大数据”转化为“大见解”,才有价值。中国不缺乏医疗健康数据,但各种原因造成数据“误入误出”,非结构化程度高,不能直接使用。
飞利浦大中华区CEO何国伟日前就对媒体表示,2020年,中国的数据量将占全球的20%,成为世界第一数据资源大国。但健康医疗数据大多为非结构化,为AI发展带来挑战。
记者从零氪科技方面了解到,目前公司数据库内拥有超过300万份结构化病历,覆盖肺癌、胃癌、肝癌、乳腺癌等50余瘤种3000余种疾病。
此外,鼻咽癌在全球大部分地区发病率较低,一般在10万分之一以下。然而,居住在广东省中部以及讲粤语的男性,其发病率为30/10万-50/10万。零氪科技通过与广州当地三甲医院合作,已经对超过2万份鼻咽癌患者的脱敏病历数据进行了结构化处理。
吴小剑表示,“国内刚开始重视数据,还有一个发展过程”,“目前,AI在治疗决策方面还不太成熟”,不过不管AI技术多么成熟,患者依然需要情感上的关注和互动,AI可以帮助医生做他们更擅长的事,而不是取代之。
建议:
期待政府起到牵引、驱动作用
众所周知,广州是国内最早开始人工智能研究的聚集地之一,重点企业的快速成长也被看作广州人工智能产业崛起的引擎。同时,广州作为粤港澳大湾区的核心城市之一,其AI产业的发展对整个珠三角地区的产业升级和城市群的竞争力提升具有重要意义。
零氪科技方面还谈到,人工智能企业十分期望政府、协会等能起到牵引方、驱动作用,以推动产业发展。这也代表了不少AI医疗企业的心声。
“如果团队只有技术基因,往往不知道产业需求是什么,做产业转化很困难。医疗行业是个强业务导向行业,业务占六七,技术占三四,互联网经常讲‘试错’,但医学底层逻辑是不能证明对,就不能做,不能拿患者来‘试错’,非常强调需求牵引”。
因此,人工智能在医疗领域的技术发展需求是迫切的。但是当前医学AI领域并没有完全成熟的技术,可以说还处在一个非常年轻的“婴儿期”,而对于不同患者及其呈现出的状态,即使表面上看病症相同,但其最终的诊疗方案可能完全不同,这是AI产品目前无法完全实现的。
所以,目前AI在医疗领域的运用还是在辅助医生,成为医生的“助手”方面。至于发展的瓶颈,大概是AI目前还只是通过一个模式来学习,它在医疗领域还没有达到完全个性化的区分,也无法取代人与人之间的沟通。
因此,希望今后政府、行业促进会能够多出台一些利于人工智能发展的政策,多引进此类企业,推动企业间的交流与合作,共同促进人工智能产业的发展。
【他山之石】
“医学麦加”运用AI到疾病预测和健康管理
如何利用人工智能和大数据改善医疗服务,全球医疗机构都面临着同样的问题。
被誉为“医学麦加”的美国梅奥诊所(Mayo Clinic)又是如何应对的呢?
在几个月前的第二届 Mayo Clinic 中国医院管理峰会上,梅奥医疗集团的首席技术官Steven J.Demuth就“人工智能与医疗大数据在医疗服务中的应用”进行主题发言。
他谈到,梅奥会记录医院里发生的事件,生成医院和患者的数字画像。这样就可以模拟以后会发生的事情,以更好地管理医院与患者之间的互动。院方使用大数据,优化数据,将帮助我们预测未来会发生什么,收集数据以后可以让我们分析出来哪些人更容易患病,他们是如何患病的,以及我们应该怎么样给他们提供诊治。
值得注意的是,不光是梅奥,美国多家顶级医院的AI应用中,也是应用场景前端化,包括约翰霍普金斯医院、麻省总医院、加州大学洛杉矶分校(UCLA)医学中心等等。
一般来说,医疗AI应用细分领域分为疾病预测、医院管理、辅助诊疗、精准手术和健康管理。与国内医疗AI将重心放在辅助诊疗不同,美国大医院在医疗AI应用内场景方面侧重疾病预测和健康管理等前置位置,梅奥诊所与AliveCor合作,双方融合使人们能够以前所未有的规模实践预防性医学,患者能够更全面地了解他们的心脏健康状况,主动监测并创建心脏护理的新标准。
医疗最终目的是健康,将医疗AI应用与健康链条更前端能够有效提高社会健康水平。
【策划】陈韩晖 程鹏
【统筹】李劼 郜小平
【记者】李劼
【视频制作】葛政涵
【配音】许隽
【通讯员】简文杨