都說要取代醫(yī)生,醫(yī)療AI到底能做什么?
???? ?人工智能(AI)在科技界、創(chuàng)投圈和媒體圈已經(jīng)熱得不行,眾多高瞻遠矚的精英人士早就一再提醒說“AI有泡沫,投資需謹慎”。按照目前這形勢,16年雖然可能有泡沫,17年一定會更大,AI會形成一條逼近90°的向上曲線。是的,就是你看過的“奇點”所在位置。
????雖然AI專家們在展望時,往往都會提到醫(yī)療將會是AI能發(fā)揮重要作用的領(lǐng)域,偶爾總是會有人冒出來發(fā)表人工智能將會替代醫(yī)生等言論,但這受到了醫(yī)學(xué)專家們幾乎一致地反對。
????“醫(yī)生診療病人已經(jīng)幾千年,不會因為一兩個技術(shù)出現(xiàn)而變化”這種論調(diào)也會得到醫(yī)學(xué)人士的認同。
????其實很多大論戰(zhàn)都類似這樣概念寬泛、雞同鴨講的,不基于同一時間范疇來立論的。一方說“長期來看,人工智能必將大量取代醫(yī)生”,從來不會說到底多長;另一方說“短期內(nèi)醫(yī)生完全不可被取代”,到底多短也不會有說法的。雙方都能一堆證據(jù)、理論證明自己無比正確,其實是因為時間上根本就沒有重疊。
????我們定一個時間范疇:立足于可見的數(shù)年來看,醫(yī)療AI到底能做什么?
????你是不是看了好多篇“醫(yī)療人工智能應(yīng)用十大方向”之類的文章,列出了從一到十個醫(yī)療人工智能的應(yīng)用(比如Dr.2的文章就列出了15個方向1),其實還是不明白?我們來換一個方法學(xué)習(xí)一下,根據(jù)創(chuàng)新工場汪華的分類2來看:
????一、感知,就是電腦去感覺、認知,包括圖像、語音、語義以及其他數(shù)據(jù)的識別,簡單說就是看得懂圖、聽得懂話、理解得了數(shù)據(jù)的含義,比如臨床的各種影像、檢查數(shù)據(jù)等。這里的前提是訓(xùn)練數(shù)據(jù)和結(jié)果之間的關(guān)系是標(biāo)記出的,比如某張X光片的診斷是骨折、某個MRI是正常的、某個病理是良性腫瘤、某個時間點的血糖值是偏高的。當(dāng)有大量的標(biāo)記數(shù)據(jù)訓(xùn)練之后,電腦就能認識這些數(shù)據(jù),自動得出結(jié)果。數(shù)據(jù)夠大時,電腦識別的正確率會高于專業(yè)人士,而且可以繼續(xù)提高。
????最近Nature發(fā)表的Google用機器診斷皮膚疾病就是這個道理,只要大量數(shù)據(jù)訓(xùn)練,電腦在這種單一數(shù)據(jù)源的診斷(判斷)正確率上,一定會遠高于普通醫(yī)生。
????目前進入應(yīng)用階段的醫(yī)療人工智能,以感知這一類為主。總體來說是醫(yī)生原本能做的事,AI會更有效率,成本更低,但目標(biāo)簡單,不能直接擴展。
????二、決策,就是發(fā)現(xiàn)規(guī)律,解決規(guī)律,比如AlphaGo下圍棋時判斷局勢和落子決定,醫(yī)生做疾病診斷和決定治療方案??吹竭@里,你一定想到Watson醫(yī)生了。是的,Watson的腫瘤醫(yī)生想干的就是這個,從大量病例、指南等中去找出最符合當(dāng)下病人的診斷和治療方案,給醫(yī)生做輔助決策參考。這個過程其實跟人腦的思考類似,從已有的經(jīng)驗中找出最符合的,無非是電腦記憶的資料多一點而已。但是電腦只能機械地從資料庫里查找,不能進行聯(lián)想,或其他開放式思考,而Watson只有“紙面”數(shù)據(jù),所以哪怕IBM花了數(shù)十億、數(shù)年時間研發(fā)出來的,在復(fù)雜地腫瘤診斷和治療方面,其輸出的結(jié)果對像樣的醫(yī)生來說,其使用價值極其有限,最佳評價是“這是沃森提供給醫(yī)生參考的最佳診療方案,跟我的判斷完全一致?!笨鋸埖卣f除開某些罕見情況的提醒和一些數(shù)據(jù)展示,基本就是“然并卵”。
????關(guān)于醫(yī)療復(fù)雜問題的決策,AI在“發(fā)現(xiàn)規(guī)律”上的作用開始有所表現(xiàn)了。對于一些臨床病人,有經(jīng)驗的醫(yī)生往往能大致判斷出其發(fā)展和轉(zhuǎn)歸,但都是很粗略和不確定的,并且無法將經(jīng)驗直接傳遞給別的醫(yī)生,所以每個醫(yī)生都要學(xué)習(xí)、摸索無數(shù)年。現(xiàn)在AI在這方面已經(jīng)初有斬獲。FSUPsychologyresearcherJessicaRibeiro3(居然還是個美女,有圖有真相)用AI預(yù)測2年的自殺傾向,準(zhǔn)確率高達80%~90%。該方法在越接近某人的可能自殺日期時還會變得更加準(zhǔn)確,比如針對一般的醫(yī)院病人,在試圖自殺的前一周準(zhǔn)確率攀升到92%。而這個“經(jīng)驗”讓所有醫(yī)生以極低成本直接采用成為可能,而且使用越多準(zhǔn)確率越高。
????同樣道理,下一步AI就可以預(yù)測一個糖尿病人什么時候會視網(wǎng)膜病變,一個心血管病人什么時候會猝死。這是不是有點算命的趕腳?
????三、反饋執(zhí)行,如果有了感知,有了決策,再配上各種各樣的跟機械和其他東西結(jié)合起來,那就意味著它不但能理解周圍,能做決策,它還能自主的完成任務(wù)。在醫(yī)療上就是治療的執(zhí)行,最主要的是手術(shù)和給藥。
????手術(shù),隨著達芬奇手術(shù)機器人應(yīng)用的逐步普及,其積累的數(shù)據(jù)達到一定級別之后,人工智能指揮達芬奇做手術(shù)是可以預(yù)期的,當(dāng)然,還是需要有醫(yī)生監(jiān)督在必要時接手的。
????用藥,典型的如糖尿病人使用胰島素,完全可以根據(jù)即時血糖和其他情況即時動態(tài)輸注,傳統(tǒng)算法總是要擔(dān)心算錯或某些情況下的不知所措,經(jīng)過大量數(shù)據(jù)訓(xùn)練的深度學(xué)習(xí)AI,在這個問題上能達到遠遠超過醫(yī)生人工決策的水平。
????這部分的應(yīng)用場景將長時間受到硬件的限制,只能一點一點的突破。
????理論上講,隨著醫(yī)療AI的進展,一部分醫(yī)生原有的工作內(nèi)容的確會減少乃至消失,但同時也會幫助醫(yī)生做一些之前做不到的事情。關(guān)于人工智能和我們的關(guān)系,凱文凱利4在《必然》中描繪得十分形象,直接引用吧:
????將來,我們和機器人的關(guān)系會變得更復(fù)雜,出現(xiàn)一種7個步驟的循環(huán)模式:
????1.機器人干不了我的工作。
????2.好吧,它會許多事情,但我做的事情它不一定都會。
????3.好吧,我做的事情它都會,但它常常出故障,這時需要我來處理。
????4.好吧,它干常規(guī)工作時從不出錯,但是我需要訓(xùn)練它學(xué)習(xí)新任務(wù)。
????5.好吧,就讓它做我原來的工作吧,那工作本來就不是人該干的。
????6.哇,機器人正在干我以前做的工作,我的新工作不僅好玩多了,工資還高!
????7.真高興,機器人絕對干不了我現(xiàn)在做的事情。
????然后回到步驟1。
????所以其實原本就不用太擔(dān)心人工智能會搶走醫(yī)生這么高智能的工作的。
????商業(yè)角度看中美兩國早期的人工智能應(yīng)用有何不同?
????美國醫(yī)療是典型的高質(zhì)高價、醫(yī)生短缺市場,醫(yī)療AI切入的應(yīng)該是做那些醫(yī)生本來就做得不錯但做不過來(存量)的工作,以較低成本實現(xiàn)高價格的服務(wù)具有很強的可行性,同時解決醫(yī)生人手不足的問題。
????中國醫(yī)療是低價、醫(yī)療水平參差不齊的狀態(tài),從存量切入,替代的這部分醫(yī)生工作其商業(yè)價值有限,還會受到醫(yī)生抵制。
相反,從增量切入就會完全不同,比如讓基層醫(yī)生能做腫瘤的病理診斷和有難度的影像診斷,不但讓基層能提升醫(yī)療水平(做之前不能做的工作),還能增加基層醫(yī)院的業(yè)務(wù)范圍和收入,形成一個“共贏”局面,那么你的商業(yè)回報就自然不是問題。同理,AI糖網(wǎng)篩查可以讓內(nèi)分泌醫(yī)生在沒有眼科的情況下就能篩查出高風(fēng)險的糖網(wǎng)病人,外科醫(yī)生在病理科不上班時也能解決術(shù)中判斷腫瘤良惡性的問題了。
????其實這就是大家常說的“賦能”,這不但不會降低醫(yī)生的價值,反而會大幅增加一部分醫(yī)生的能力范圍,因此我認為醫(yī)療AI的定位為工具,是輔助醫(yī)生進行醫(yī)療行為和過程的。你還擔(dān)心AI會搶走你的工作嗎?