Ⅰ 人工智慧在醫療領域能幹啥
人工智慧用來提高健康醫療服務的效率和自動化程度。人工智慧技術的發展在過去備受質疑,然後如今我們發現大數據技術正在推進人工智慧的進程,在醫療健康領域也是如此。
分析患者行為,制定個性化腫瘤治療方案
例如,兩位乳腺癌患者可能會得到相同的治療方案,但其實兩者的身體情況可能完全不同。
其中一個可能是馬拉松長跑者,另外一個是喜歡安靜的讀書的人;一個可能是吸煙者,另一個也許是個注重養生的人;一個可能都60多歲了,另一個也就剛剛40。這樣的情況在我們身邊是常見的。
所以考慮到方方面面的不同,這兩位患者需要兩種不同的治療方案。
而對於科學家和醫生來說,難度在於掌握特定患者的個人信息。重要的關鍵信息常常淹沒於大量的數據當中,醫生根本沒有時間(可能要一年)在茫茫信息中篩選出他們想要的。
於是許多研究者想方設法利用人工智慧的方式來跨越這個難度。
比如,卡耐基梅隆大學和匹茲堡大學的科學家,正在用人工智慧從電子病歷、診斷影像、處方、基因組資料、保險記錄,甚至是可穿戴設備的數據中挑選出有用信息,為特殊疾病和特殊人群設立醫療保健方案。
研究者們利用大數據來創建特定的醫療方案、控制傳染病,並尋找致命性疾病的治療方法。
「現在遇到的最大問題就是,系統並不智能。」 卡耐基梅隆大學機器學習系的教授Eric Xing說道。「存儲在系統中的數據基本上是死數據,而機器學習和人工智慧可以把有用的信息從海量數據中分離出來。你可以這樣理解,就像是有一個人工的大腦在代替一個『死』的存儲系統在工作。」
他表示,卡耐基梅隆大學和匹茲堡大學正在與匹茲堡大學醫學中心合作一個「匹茲堡健康數據聯盟」的項目。醫療中心在接下來的6年中,會每年資助研究者1000~2000萬美元用於這項研究。
科學家正在用從醫療中心獲得的健康數據(剔除了患者身份信息),來研究如何能夠更快速有效的分析大數據,去創造一個與健康醫療相關的技術和服務,能針對不同患者更好的做診斷、治療和溝通。
「每個患者都是不同的個體。」Xing補充道,「一個非常簡單的觀點,比如說乳腺癌應該用葯物A或者B來治療。但是由於生活方式、生活環境和其他相關健康因素的獨特性,使得每個人都是一個不同的獨立個體。而人工智慧不單單是從一位醫生那裡提取信息,而是來自大量有經驗的醫生,這樣,它就能從不同患者那裡梳理出有共性的信息。」
此外,人工智慧軟體工作效率遠遠高於人腦,能夠更快速的找到數據的模式和相似性,幫助醫生和科學家發現最關鍵的信息。
舉例來說,一名50歲的糖尿病患者,生活方式很積極,某一種治療方法可能對他很有效果。那麼醫生就可以用同一種治療方法,來醫治其他患有相同特性的糖尿病患者。
Xing表示,他們的團隊就正在研究一款App,可以為用戶提供一些健康生活建議,規避一些疾病。此款App可能會在一年內上線。
Philip Lehman,卡耐基梅隆大學計算機科學副院長告訴筆者,這款App應用了人工智慧,可以告訴人們什麼時候該去看醫生,咨詢什麼樣的醫生以及怎樣保持身體健康。
「比如,現在大家一般會通過手機來搜索,『我怎麼到某個地方』。」 Lehman在采訪中表示。「其實,你把它搬到醫療上是一樣的。『我怎麼做才能感覺好點或者活的久一點』?」
Lehman和Xing希望,從App到機器學習工具和服務,他們都能延展出不同產品的原型,在未來的5-6年內,開發出十幾個新產品。
這方面比較出名的公司,是獲得IBM投資的Welltok,它藉助IBM的「沃森」超級電腦,來構建通過個性化活動與用戶溝通的願景。其App Cafewell Concierge 利用沃森系統的自然語言處理能力,來更好的了解用戶的需求,平衡對用戶的激勵和警告,以此達到預期目標來回饋用戶。
虛擬醫療助手,改善葯物依從性
比如,Aicure,利用移動技術和面部識別技術來判斷患者是否按時服葯,再通過App來獲取患者數據,用自動演算法來識別葯物和葯物攝取。患者數據會通過與HIPAA(健康保險流通與責任法案)兼容網路實時的反饋給臨床醫生,這樣醫生就可以確認他的患者是否在按照他們的囑咐按時服葯。當然,這項技術也可以被用來標識不良事件。
還有一個是,Next IT開發的一款app Alme Health Coach,去深掘人們為什麼不按時服葯。對於健康服務業來說,Next IT雖然還是個新手。但是它曾經開發了一款app「虛擬助手」來幫助消費者解決在銀行、零售、財產管理等方面遇到的問題。
一般,一些人工智慧的組件會重復用戶話語來明確用戶想法。而Alme Health Coach是專為特定疾病、葯物和治療設計配置。它可以與用戶的鬧鍾同步,來觸發例如『睡得怎麼樣』的問題,還可以提示用戶按時服葯。這種思路是收集醫生可用的可行動化數據,來更好的與病人對接(前提是患者願意共享他們的數據)。
跟蹤狀態,自動匯報支持智能看護
人工智慧技術公司Automated Insights把它的自然語言生成平台Wordsmith與Great Call(移動App開發者)合作。家人和朋友可以通過與App連接的GreatCall設備,來獲取設備攜帶者的信息。它主要用於老年人看護,當攜帶者需要幫助的時候,App可以收到消息提醒。此外,該App還有GPS定位專利技術,可以獲取用戶的位置信息。
目前,該公司已經被Vista Equity Partners 和STATS(體育信息技術公司)收購。利用Wordsmith的自動書寫功能,將對看護者的情況,包括所在地點、活動路線、電池狀態、設備使用情況等信息自動生成文字報告給看護人。
智能化葯物研發
生物科技公司也正在把人工智慧和大數據結合到一起,來識別新的葯物化合物,比如Cloud 制葯和 Berg。
Berg通過開發的Interrogative Biology人工智慧平台,來研究人體健康組織,探究人體分子和細胞自身防禦組織,以及發病原理機制,利用人工智慧和大數據來推算人體自身分子潛在的葯物化合物。
這種方法有很多優點,不但使得靶向治療成為今天醫學治療的趨勢,而且利用人體自身的分子來醫治類似於糖尿病和癌症等疑難雜症,要比研究新葯的時間成本與資金少一半。
當然,Berg不是這個領域的唯一公司。Cloud制葯就在專注於這個領域的研發,並已融資2000萬美元。
還有,強生和賽諾菲,也正在用「沃森」超級系統(一個可迅速在海量數據中識別相關模式的計算機系統)來支持葯物研發。
強生用「沃森」來快速分析詳細的臨床試驗結果的科技論文,加快對不同治療方法的對比效果研究,以求獲得葯物在更廣泛領域的應用,而這些用普通的方法,需要3個人花費10個月的時間來完成這些工作。
「沃森」現在能識別化學、生物學、法律和知識產權語言,讓科學家擁有別人無法擁有的與數據「交流」的能力,這將加快實現科學和醫療研究領域的突破。