來(lái)源：Futurism.com

編譯：科技行者

如今,，一位新的醫(yī)生進(jìn)入了急診室——但與我們的傳統(tǒng)認(rèn)知不同的是，不僅沒(méi)有名字,，甚至沒(méi)有實(shí)體,。事實(shí)上，人工智能技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入世界各地的醫(yī)療體系,。 請(qǐng)各位機(jī)器人反對(duì)者放心,，人工智能在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域的融合并不是要取代人類(lèi)的工作崗位。人工智能擁有強(qiáng)大的擴(kuò)展與與強(qiáng)化能力,，有時(shí)甚至能夠啟發(fā)醫(yī)生對(duì)病患作出更為全面的診療,。

利用“二十一世紀(jì)的聽(tīng)診器”完成診斷

Bertalan Mesko被認(rèn)為是醫(yī)學(xué)未來(lái)學(xué)家，他把人工智能稱為“21世紀(jì)的聽(tīng)診器”,。他的評(píng)估結(jié)果可能比他預(yù)期的更準(zhǔn)確,。盡管以往的各類(lèi)技術(shù)與測(cè)試確實(shí)能夠?yàn)獒t(yī)生提供對(duì)患者進(jìn)行診斷與治療所需要的各類(lèi)信息,，但醫(yī)生們肩上仍然擔(dān)負(fù)著過(guò)重的臨床與行政責(zé)任,，而對(duì)大量可用信息進(jìn)行分類(lèi)無(wú)疑也是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)。 

這就是二十一世紀(jì)聽(tīng)診器所能帶來(lái)的全部助益,。

盡管如此,，AI技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)超出了行政管理的工作范圍。從強(qiáng)大的診斷算法到精心設(shè)計(jì)的外科手術(shù)機(jī)器人,，這項(xiàng)技術(shù)正在醫(yī)學(xué)界引發(fā)極為廣泛的關(guān)注,。很明顯，AI已經(jīng)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域占有一席之地,，只是尚不確定它的具體價(jià)值,。

想象一下，如果人工智能被納入到病人護(hù)理團(tuán)隊(duì)當(dāng)中,，那么我們首先必須更好地理解AI如何對(duì)接人類(lèi)醫(yī)生,。雙方的準(zhǔn)確性差異如何,？AI能夠做出哪些具體或者獨(dú)特的貢獻(xiàn)？AI在哪些領(lǐng)域最具幫助,，又是否可能造成危害,？只有回答了這些問(wèn)題，我們才能真正開(kāi)始預(yù)測(cè),，而后構(gòu)建起以AI為支柱的美好未來(lái),。

AI vs. 人類(lèi)醫(yī)生

盡管相關(guān)工作仍處于發(fā)展初期，但人工智能在病患診斷方面已經(jīng)擁有了與醫(yī)生類(lèi)似,、甚至更勝一籌的能力,。

英國(guó)牛津約翰-拉德克里夫醫(yī)院的研究人員們就開(kāi)發(fā)出一套AI診斷系統(tǒng)，能夠以至少八成機(jī)率帶來(lái)高于人類(lèi)醫(yī)生的心臟病診斷準(zhǔn)確率,。而在哈佛大學(xué),，研究人員們則打造出一款“智能”顯微鏡，能夠檢測(cè)其中潛在的致命血液感染：該人工智能輔助工具訓(xùn)練自100,000張相關(guān)圖像,，而這些圖像又源自25,000張由染料處理完成（旨在進(jìn)一步凸顯細(xì)菌影像）的幻燈片,，該AI系統(tǒng)能夠以95%的準(zhǔn)確率對(duì)細(xì)菌進(jìn)行分類(lèi)。日本橫濱昭和大學(xué)的一項(xiàng)研究顯示,，一種新型計(jì)算機(jī)輔助內(nèi)鏡系統(tǒng)能夠顯示結(jié)腸位置的潛在癌細(xì)胞生長(zhǎng)跡象,，靈敏度為94%、特異性為79%,、準(zhǔn)確性為86%,。 

在某些情況下，研究人員還發(fā)現(xiàn),，AI能夠在需要快速判斷的診斷條件下勝過(guò)人類(lèi)醫(yī)生——例如確定病變位置是否屬于癌變等,。

在2017年12月由美國(guó)醫(yī)學(xué)會(huì)雜志發(fā)表的一項(xiàng)研究當(dāng)中，深度學(xué)習(xí)算法在時(shí)間有限的情況下能夠比人類(lèi)放射科醫(yī)生更好地診斷轉(zhuǎn)移性乳腺癌,。盡管人類(lèi)放射科工程師在時(shí)間充裕的情況下同樣能夠作出良好的判斷,，但在實(shí)際情況下（特別是在急診室等容量巨大且病患快速流轉(zhuǎn)的環(huán)境中），快速診斷很可能直接決定著患者的生死存亡,。 

當(dāng)然,，IBM Watson就擁有這樣的診斷能力：在針對(duì)來(lái)自腫瘤細(xì)胞的遺傳數(shù)據(jù)作出有意義的分析見(jiàn)解時(shí)，人類(lèi)專家需要花上約160個(gè)小時(shí)來(lái)審查并根據(jù)發(fā)現(xiàn)提供治療建議; 相比之下,，Watson只用了10分鐘就能給出同樣的可操作建議,。谷歌最近也公布了一套開(kāi)源DeepVariant版本，這是該公司用于解析遺傳數(shù)據(jù)的人工智能工具,，并在去年的FDA Truth挑戰(zhàn)賽當(dāng)中成為準(zhǔn)確度最高的工具,。

將AI引入醫(yī)療領(lǐng)域之后，醫(yī)生將不必把大量時(shí)間投入這類(lèi)工作。

AI技術(shù)在預(yù)測(cè)健康事件方面的表現(xiàn)同樣優(yōu)于人類(lèi),。

去年4月,，諾丁漢大學(xué)的研究人員們發(fā)表了一項(xiàng)調(diào)查，結(jié)果表明通過(guò)利用來(lái)自378,256名患者的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練,，AI實(shí)現(xiàn)了高于現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)7.6%的患者心血管發(fā)病事件預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率,。研究人員們?cè)趫?bào)告中寫(xiě)道：“在作為測(cè)試樣本的約83,000條記錄當(dāng)中，這樣的準(zhǔn)確率提升意味著AI將額外挽救355名病患的生命,。而更值得注意的是,，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的‘誤報(bào)’機(jī)率也比標(biāo)準(zhǔn)方法低1.6%——一旦作出誤判，患者很可能受到不必要的治療或者護(hù)理程序,，而其中很多其實(shí)相當(dāng)危險(xiǎn),。” 

AI技術(shù)超越人類(lèi)表現(xiàn)的主要領(lǐng)域,，集中在具備大量數(shù)據(jù)儲(chǔ)備的情況下,，而這正是目前精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)快速發(fā)展的核心方向。

人類(lèi)診斷項(xiàng)目（簡(jiǎn)稱Human Dx）正是為了填充這項(xiàng)空白而建立,，其將機(jī)器學(xué)習(xí)與人類(lèi)醫(yī)生的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)加以結(jié)合,。該機(jī)構(gòu)正整理來(lái)自80多個(gè)國(guó)家的7500名醫(yī)生與500家醫(yī)療機(jī)構(gòu)的輸入信息，以便開(kāi)發(fā)出一套系統(tǒng),，確?；颊摺⑨t(yī)生,、機(jī)構(gòu),、設(shè)備開(kāi)發(fā)人員以及研究人員皆可加以訪問(wèn)并作出更為明智的臨床決策。

人類(lèi)診斷項(xiàng)目非營(yíng)利組織主任Shantanu Nundy在接受采訪時(shí)表示,，在涉及到任何行業(yè)性技術(shù)的開(kāi)發(fā)時(shí),，人工智能都應(yīng)被集成至其功能當(dāng)中?！?span style="font-size: 15px;text-align: justify;color: rgb(217, 33, 66);">必須在設(shè)計(jì)當(dāng)中考慮到最終用戶的實(shí)際需求,。人們會(huì)使用Netflix，但并不代表他們想要‘用來(lái)看電影的AI’,，對(duì)吧,？人們會(huì)使用Amazon，但卻不代表他們想要‘用來(lái)購(gòu)物的AI’,。” 

換句話來(lái)說(shuō),，如果此類(lèi)技術(shù)設(shè)計(jì)得足夠出色,，并以一種人們認(rèn)為有用的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，那么人們甚至意識(shí)到不自己正在使用AI。 

對(duì)于思想開(kāi)放,、富有前瞻性的臨床醫(yī)生們來(lái)說(shuō),，像Human Dx這樣的項(xiàng)目可謂極具吸引力。因?yàn)槠淠軌驇椭鷱臉I(yè)者們減少在技術(shù)鉆研方面所投入的時(shí)間,。DC特區(qū)執(zhí)業(yè)工程師Nundy在采訪中表示,，“我們現(xiàn)在需要把50%以上的時(shí)間花在電腦屏幕前?！倍鳤I技術(shù)的出現(xiàn)將幫助醫(yī)生更為高效地解決甚至擺脫文書(shū)工作等行政負(fù)擔(dān),。 

從這個(gè)角度來(lái)講，在醫(yī)療領(lǐng)域,，人工智能的意義并不一定在于取代醫(yī)生,，而是優(yōu)化并提高其業(yè)務(wù)能力。

心理醫(yī)療與人情味 

總部位于波士頓的人工智能與行為分析企業(yè)Cogito公司移動(dòng)健康閱讀首席行為科學(xué)主管Skyler Place在采訪中表示：“我認(rèn)為人工智能的價(jià)值在于增強(qiáng)人類(lèi)的能力,，而非取代人類(lèi),。”Cogito公司一直利用人工智能語(yǔ)音識(shí)別與分析功能幫助來(lái)自眾多行業(yè)的客戶改善服務(wù)交互效果,，尤其是一款用于追蹤病人行為的心理健康應(yīng)用程序——Cogito Companion,。

Cotigo Companion

這款應(yīng)用能夠監(jiān)控病人的手機(jī)以識(shí)別其中的主動(dòng)及被動(dòng)行為信號(hào)，例如位置數(shù)據(jù),，從而了解病人是否多日待在家中,；或者提取通信日志以追蹤其是否長(zhǎng)期未與他人發(fā)送短信或通話（Cogito稱，該應(yīng)用只會(huì)了解病人是否使用電話或短信功能,，而不會(huì)追蹤其中的具體內(nèi)容）,。患者的護(hù)理團(tuán)隊(duì)可以監(jiān)控報(bào)告中包含的跡象,，進(jìn)而把握患者可能出現(xiàn)的整體心理健康狀態(tài)變化,。

Cogito公司已經(jīng)聯(lián)合波士頓各地多個(gè)醫(yī)療衛(wèi)生系統(tǒng)以測(cè)試這款應(yīng)用，且該應(yīng)用目前已經(jīng)在退伍軍人群體當(dāng)中找到合適的施展空間,。退伍軍人往往面臨著被社會(huì)孤立的風(fēng)險(xiǎn),，且可能出于自尊心而不愿接受來(lái)自醫(yī)療系統(tǒng)的援助——特別是心理健康指導(dǎo)。Place指出,，“我們發(fā)現(xiàn)這款應(yīng)用能夠建立起信任,，從而通過(guò)更為廣泛的方式推動(dòng)醫(yī)療行業(yè)的參與?！彼瑫r(shí)補(bǔ)充稱,，該應(yīng)用“能夠有效作為行為轉(zhuǎn)變的起點(diǎn)”，包括幫助退伍軍人適應(yīng)這種引導(dǎo)并逐步接受精神治療服務(wù),。

這正是AI技術(shù)的作用所在：利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法分析“音頻檢查”——即病人的錄音（類(lèi)似于音頻日記）,。這些算法能夠從中提取情緒線索,，如同兩個(gè)人在說(shuō)話一樣。Place解釋稱,，“我們能夠建立符合人們口頭表達(dá)方式的算法,，包括精力、語(yǔ)調(diào),、對(duì)話活躍度以及流量等,。”

以此為基礎(chǔ),，人類(lèi)對(duì)算法進(jìn)行訓(xùn)練,，旨在幫助其理解什么樣的表達(dá)聽(tīng)起來(lái)“可信”或者“能力”，從而確定抑郁癥患者的聲音特征,、或者狂躁癥患者的聲音差異,。該應(yīng)用除了為患者提供實(shí)時(shí)信息以追蹤情緒之外，此類(lèi)信息還有助于臨床醫(yī)生隨時(shí)間推移全程追蹤患者的進(jìn)展情況,。在Cogito公司,，Place已經(jīng)看到了人工智能在幫助我們理解人類(lèi)對(duì)話以及心理健康狀況方面的巨大潛力。

然而,，理解只是第一步,，其終目標(biāo)在于找到一種可行的治療方法——而這正是醫(yī)生目前在精神健康問(wèn)題方面發(fā)揮的作用。那么,，在面對(duì)更為實(shí)際的問(wèn)題時(shí),，機(jī)器人又該扮演怎樣的角色？

外科手術(shù)機(jī)器人 

在過(guò)去幾十年當(dāng)中,，人工智能在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域最重要的應(yīng)用之一,，集中體現(xiàn)在外科手術(shù)機(jī)器人的發(fā)展當(dāng)中。 

截至目前,，在大多數(shù)情況下,，外科手術(shù)機(jī)器人（其中最著名的當(dāng)然是da Vinci）都作為人類(lèi)外科醫(yī)生的延伸，負(fù)責(zé)控制操作臺(tái)上的各類(lèi)設(shè)備,。2010年在蒙特利爾進(jìn)行的全球首例手術(shù)當(dāng)中,，手機(jī)機(jī)器人與機(jī)器人麻醉醫(yī)生（被稱為McSleepy）完成了自己的首秀。相關(guān)數(shù)據(jù)反映出,，這些機(jī)器人醫(yī)生確實(shí)帶來(lái)了令人印象深刻的表現(xiàn),。 

2015年，距離第一臺(tái)手術(shù)機(jī)器人進(jìn)入手術(shù)室十多年之后,，麻省理工學(xué)院對(duì)FDA數(shù)據(jù)進(jìn)行了回顧性分析,，旨在評(píng)估機(jī)器人手術(shù)的安全性水平。研究期間共出現(xiàn)144例死亡,、1391人受傷,，這主要是由于技術(shù)難題或設(shè)備故障所造成,。報(bào)告指出：“盡管報(bào)告數(shù)量相對(duì)較多,，但絕大多數(shù)手術(shù)都獲得了成功,，其中沒(méi)有出現(xiàn)任何問(wèn)題。”但對(duì)于更為復(fù)雜的手術(shù)部位（例如心外科手術(shù)）,，問(wèn)題的出現(xiàn)次數(shù)明顯高于婦科及普通外科手術(shù),。

外科機(jī)器人

結(jié)論基本可以總結(jié)為：雖然手術(shù)機(jī)器人能夠在某些專業(yè)方向上帶來(lái)良好表現(xiàn)，但對(duì)于更復(fù)雜的手術(shù),，最好還是留給外科醫(yī)生進(jìn)行處理——至少目前如此,。但這種情況可能很快發(fā)生改變，而且手術(shù)機(jī)器人將能夠以更為獨(dú)立的方式擺脫對(duì)人類(lèi)外科醫(yī)生的依賴,，到時(shí)候我們可能很難判斷在發(fā)生問(wèn)題時(shí)到底該由誰(shuí)承擔(dān)責(zé)任,。

患者可以起訴機(jī)器人嗎？畢竟這項(xiàng)技術(shù)還相對(duì)比較年輕,，因此這類(lèi)訴訟將遭遇法律層面的灰色地帶,。從傳統(tǒng)角度講，專家們認(rèn)為醫(yī)療事故是由工程師的疏忽所造成,，或者違反了明確的醫(yī)療標(biāo)準(zhǔn),。然而，疏忽這一概念意味著人工智能本身存在某種意識(shí)缺失,，可以想象的是如果機(jī)器人自身被認(rèn)定為一種效能標(biāo)準(zhǔn),，則必須擁有對(duì)應(yīng)的規(guī)則對(duì)其加以約束。

因此,，如果問(wèn)題不能歸咎于機(jī)器人,，那么責(zé)任應(yīng)該由誰(shuí)來(lái)承擔(dān)？患者家屬是否會(huì)要求負(fù)責(zé)監(jiān)督機(jī)器人的人類(lèi)外科醫(yī)生負(fù)責(zé),？或者應(yīng)該由機(jī)器人的制造公司負(fù)責(zé),？或者是由負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)工作的工程師負(fù)責(zé)？這個(gè)問(wèn)題目前還沒(méi)有明確的答案,，但可以肯定的是我們必須盡早為其找到解決方向,。

不必夸大，將AI放在最對(duì)的位置

未來(lái)幾年,，AI技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的作用將持續(xù)升級(jí)：在埃森哲發(fā)布的一份報(bào)告當(dāng)中,，2014年的醫(yī)療市場(chǎng)AI總值為6億美元。而到2021年,，這一數(shù)字很可能達(dá)到66億美元,。 

這一行業(yè)可能將蓬勃發(fā)展，但我們不應(yīng)該急于或隨意整合AI技術(shù),。為何這么說(shuō),？因?yàn)槿祟?lèi)所遵循的邏輯可能與機(jī)器并不契合,。

舉例來(lái)說(shuō)，經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的人工智能方案能夠確定特定皮膚病是否屬于潛在癌變,。皮膚科醫(yī)生經(jīng)常會(huì)使用rulers來(lái)判斷病變的癌變可能性,，但AI在訓(xùn)練過(guò)程中使用的則是活檢圖像，如果圖像中出現(xiàn)了rulers,，則其有可能會(huì)認(rèn)定這意味著目標(biāo)病患出現(xiàn)了癌變——聽(tīng)起來(lái)荒謬,，但這就是機(jī)器的學(xué)習(xí)方法。 

算法也有可能繼承我們的偏見(jiàn),，這主要是由于用于訓(xùn)練AI的素材缺乏多樣性,。無(wú)論是在醫(yī)學(xué)還是其它領(lǐng)域，機(jī)器訓(xùn)練所使用的數(shù)據(jù)在很大程度上取決于研究者自身的身份以及進(jìn)行訓(xùn)練的位置,。 

醫(yī)療決策的另一個(gè)宗旨在于,，程序或治療所帶來(lái)的好處是否超過(guò)風(fēng)險(xiǎn)。在考慮人工智能是否可以與手術(shù)室的外科醫(yī)生擁有平等地位時(shí),，我們首先需要投入大量時(shí)間對(duì)其中的風(fēng)險(xiǎn)收益與對(duì)等分析作出研究,。 

Human Dx的Nundy表示，“我認(rèn)為如果能夠和正確的相關(guān)方一起構(gòu)建技術(shù),，同時(shí)投入更多努力以實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo),，那么我相信我們將徹底改變未來(lái)。實(shí)際上,，我們正在努力塑造新的未來(lái),。” 

雖然有時(shí)候我們會(huì)對(duì)AI主導(dǎo)下的機(jī)器人方案引入醫(yī)學(xué)領(lǐng)域感到擔(dān)憂,，但人類(lèi)正在進(jìn)行探索,，并最終推動(dòng)這種變化。我們將決定應(yīng)該在哪里使用AI技術(shù),，又該在哪里繼續(xù)沿用傳統(tǒng)解決方法——而不是一味試圖預(yù)測(cè)未來(lái)20年醫(yī)生將以怎樣的方式進(jìn)行診療,。醫(yī)生完全可以利用人工智能作為工具，著手建立自己預(yù)期中的未來(lái)——對(duì)他們自身以及病患都更加美好的未來(lái),。