人工智能改变医学

2021年12月25日  星期六    阴

科技迅猛发展的今天,互联网、社交平台、大数据、物联网......让人应接不暇的新科技极大地颠覆了人们的生活习惯和生活方式。工作、社交、娱乐、学习......生活中的林林总总已集成在一部手机的狭小空间中。人可以一日不吃东西,却不可一时不看手机,这正成为我们每个人的习惯和生活常态。

早上在“我们仨”的家人群里和远在广州读书的女儿聊天,广州今天还十多度,艳阳高照,而我们恩施已经天寒地冻,高山已经下雪了,而千里之外的杭州朋友也在我们朋友群里晒西湖下雪了,杭州和我们恩施同处北纬30度,因此,气候基本接近。

我前年在杭州学习、生活了三个多月,度过了杭州的春天、夏天和秋天,就是未曾体验过杭州的冬天。一直很想到西湖的断桥去看雪景,杭州的朋友叫我在网上看断桥上飘雪的直播。实际上现实中的距离早已消失在手机的世界里了,我和杭州朋友即使隔着万水千山,也可以同一时间看西湖的雪花飘飘。

手机已经渗入到生活的方方面面,但它绝不是新科技“侵蚀”人类生活的终点,它们甚至只是起点,因为——人工智能来了。它正快速地拓展自己在人类社会的影响力边界,其势难当。

乐观主义者看到的是希望:新的人工智能技术也许将达到人类力所不能及的成就,从而实现社会分工的优化,让人类生活变得更加便捷和美好。而悲观主义者看到的是恐惧:这是否是人类工业生产走向衰落的标志?是否是部分群体被淘汰的前奏?将来这些人工智能即机器人是否会发动战争、消灭人类,它们最终可能成为地球的主人?

对于各种观点,我们与其深陷其中不知所措,还不如后退一步,换个视角,静下心来学习这些正在推动我们生活方式发生快速转变的计算机技术,撇下对未知的恐慌,用冷静和理智理解技术、分辨趋势、判断和掌控未来。特别是在医疗保健方面,人工智能将发挥其巨大的作用。

一直以来,我们医生目前面临一个无法超越的挑战:新的医学知识每年都在增长,这些年来,每年在科学期刊上发表超过一百万篇文章,其中占比最大的就是医学和生命科学领域,我们医生需要了解最新信息就要查阅大量文献和参加各种会议。对于临床工作繁忙的我们而言,时间根本就不够。

特别是当我们面对疑难杂症时,我们在这一大堆文章中找到相关所需文章的概率有多大呢?我们能记住这篇文章中起关键作用的内容的可能性又有多大呢?而且我们每个专科医生都只专注于自己专业领域的相关症状及问题,我们获取其他专业领域相关信息的几率有有多少呢?实际上,靠我们单个专业医生的力量很难从海量的信息里提取对我们有用的知识。然而,医生人力不能及的地方就是人工智能所能达到的地方。

人工智能擅长从长文本中提取信息,实现对其抽取内容某种程度上的“理解”,并链接不同来源的信息,包括电子病历、医疗文献以及医疗健康有关网络平台上的学术讨论。这些先进的计算机能力可以协助医生收集数据、评估症状、进行诊断和治疗。

也就是说医生使用认知计算机系统来输入患者的症状和体征,计算机将会把患者的数据和来自许多数据源的可用信息关联起来,包括大量的医学文献、知识库、医学平台等,一旦发现是可能相关的段落,它就会针对某一特定病历来判断这些段落对医生可能有多大价值,并依此进行排序,从而使医生了解最相关的信息。

计算机在医学文献中发现特定知识和细节知识的能力,加上医生更为普遍适合的知识、经验和判断,将为病患、医护提供一个更加强大的组合服务。计算机人工智能程序的介入可以减少医生的误诊误治,也可以减少计算机独自工作时推荐的昂贵或者具有侵害性的检测。

人工智能在图像分析方面也显示出杰出的作用,为医生的诊断提供了极大的帮助。在复杂的图像中,或者由更复杂的设备(核磁共振)生成的图像中,人类很难识别某些关键特征。如果医生在图像中发现一处可疑区域,人工智能系统可以通过各种技术搜索出可用的相似图像,并为医生提供和这些图像具有相似图像特征的病例都是如何进行治疗的信息。

而且人工智能可以将医疗保健与广泛移动应用进行结合。现在各种各样的活动追终器已经被研发出来并投入市场,它们可用于记录人们行走的步数、消耗的热量、心跳、睡眠质量等等。特别是植入性医疗器械如起搏器或糖尿病泵,能够被用于监测并维持体内稳定性。我母亲所使用的胰岛素泵只有定时体内注射胰岛素的功能,其实目前已经有一种胰岛素泵可以随时监测血糖,并根据血糖自行调整胰岛素用量,维持体内胰岛素的稳定状态。

这些技术成本正迅速下降,并且越来越多的此类应用正开始出现在智能手机上。这些工具的便捷使用正迫使许多医疗保健组织建立标准化和可互操作的制度和方法,使得通过个人途径收集上来的数据能够更有效地被医疗专家们使用。

此外,一个人的健康应该有多维度的:身体上、情感上、心理上和社会上的,所以,目前也有一些关注个体社会健康的工具正在被开发。比如将来的老龄化越来越严重,会有许多老人不得不宅在家中,忍受孤独和寂寞,那么可以将人工智能引入老人家庭中,就像贴身保姆一样无微不至照顾、陪伴老人,让老人不仅能得到基本生活保障,更重要的是有个伴,有精神寄托,不至于独自一人太过凄凉。

随着人工智能技术正在增强机器人与人类使用自然语言、姿势等方式进行交流的能力,这些机器人变得更具吸引力。让老龄化不再成为可怕的代名词,让我们不再惧怕老年以后将要面对的孤苦伶仃。有这些与人一模一样的人工智能的陪伴,即使将来我们老了,配偶不在了,儿女不在身边,也并不可怕了。人工智能不仅仅改变的是医学,也是我们的生活,将来的日子只会越来越好!

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