AI醫(yī)療器械性能與人類水平尚有差距
1956年AI誕生時(shí)，曾提出一個(gè)基于知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)的符號(hào)推理模型，而醫(yī)療診斷就是這個(gè)模型最早應(yīng)用的領(lǐng)域。
20世紀(jì)70年代初，為規(guī)范抗生素使用，美國(guó)斯坦福大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)花了五六年的時(shí)間開(kāi)發(fā)出MYCIN系統(tǒng)。20世紀(jì)80年代，北京市的一些臨床機(jī)構(gòu)也研制出針對(duì)肝炎、急腹癥等病癥的計(jì)算機(jī)診斷系統(tǒng)。但是，這些系統(tǒng)并沒(méi)有得到廣泛應(yīng)用，這是怎么回事呢?
“MYCIN系統(tǒng)未能應(yīng)用，是因?yàn)闄C(jī)器看病沒(méi)有法律依據(jù)。另外，從技術(shù)層面講，20世紀(jì)80年代國(guó)內(nèi)推出的一些診斷系統(tǒng)均是基于知識(shí)驅(qū)動(dòng)方法，醫(yī)療知識(shí)來(lái)自于專家，由于專家的知識(shí)難于獲取，而且稀缺、昂貴，所以當(dāng)時(shí)難以構(gòu)造實(shí)際應(yīng)用規(guī)模的系統(tǒng)。”張鈸解釋說(shuō)。
隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及和應(yīng)用，醫(yī)療領(lǐng)域有了前所未有的大數(shù)據(jù)，AI中基于大數(shù)據(jù)的深度學(xué)習(xí)模型應(yīng)運(yùn)而生，并得到廣泛應(yīng)用，但在某些性能上，AI醫(yī)療應(yīng)用與人類的水平仍相距甚遠(yuǎn)。
張鈸指出，基于深度學(xué)習(xí)的系統(tǒng)存在不可解釋性、脆弱性等原因，很難獲得臨床醫(yī)生的信任，因而阻礙了其廣泛的推廣應(yīng)用。同時(shí)，基于大數(shù)據(jù)的深度學(xué)習(xí)，通常使用的數(shù)據(jù)質(zhì)量不高，再加上“黑箱”的學(xué)習(xí)方法，雖然AI系統(tǒng)在個(gè)別指標(biāo)上勝過(guò)人類，但在魯棒性和可解釋性等其他性能上，與人類的水平相差甚遠(yuǎn)。
“為了解決這些問(wèn)題，我們一方面需要加強(qiáng)研究;另一方面，還需要制定一套完整的法律法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)體系和監(jiān)管措施?！睆堚撜f(shuō)。
“AI醫(yī)療產(chǎn)品將對(duì)現(xiàn)有的醫(yī)療法律體系帶來(lái)新挑戰(zhàn)。無(wú)論是風(fēng)險(xiǎn)防范、行為準(zhǔn)則，還是法律主體等方面，在促進(jìn)AI醫(yī)療產(chǎn)品發(fā)展的同時(shí)，必須對(duì)其可能的風(fēng)險(xiǎn)及法律責(zé)任承擔(dān)等進(jìn)行深入探討?！敝袊?guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)學(xué)信息研究所主任曹艷林表示，2016年，AlphaGo戰(zhàn)勝李世石的事情，意味著人類在被視為智力堡壘的棋類游戲上的失守。在這一事件的催化下，再次激起眾多醫(yī)療器械廠家對(duì)AI的廣泛持續(xù)關(guān)注。尤其是近兩年來(lái)，隨著百度、騰訊、科大訊飛等科技產(chǎn)業(yè)界開(kāi)始在AI領(lǐng)域發(fā)力，目前，AI已成為政府和科研機(jī)構(gòu)關(guān)注的重點(diǎn)。
“AI醫(yī)療器械在我國(guó)進(jìn)入產(chǎn)品轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵時(shí)期，AI產(chǎn)品質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范正在快速研究建立過(guò)程中?！敝袊?guó)食品藥品檢定研究院（以下簡(jiǎn)稱“中檢院”）光機(jī)電室主任任海萍告訴記者。
重慶大學(xué)教授、國(guó)際個(gè)人健康設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)主席鐘代笛表示，由于醫(yī)療器械的特殊性，醫(yī)療領(lǐng)域的AI產(chǎn)品和技術(shù)應(yīng)用必須運(yùn)行于醫(yī)療器械監(jiān)督管理的行業(yè)政策框架之內(nèi)，遵循醫(yī)療器械行業(yè)對(duì)于安全性、有效性、易用性等的要求，而這些都需要通過(guò)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和配套政策來(lái)落實(shí)。
鐘代笛進(jìn)一步表示，在全球范圍來(lái)看，傳統(tǒng)的“決策支持”類產(chǎn)品劃分已不能滿足產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求，各國(guó)醫(yī)療領(lǐng)域AI產(chǎn)品相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)均處于空白狀態(tài)，亟待進(jìn)行專門的標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)，為各利益相關(guān)方提供支撐。標(biāo)準(zhǔn)化工作對(duì)于醫(yī)療AI產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有基礎(chǔ)性、支撐性、引領(lǐng)性作用。
記者了解到，作為國(guó)家級(jí)醫(yī)療器械檢驗(yàn)中心，中檢院于2016年開(kāi)始布局AI醫(yī)療器械的質(zhì)量評(píng)價(jià)研究。目前，中檢院承擔(dān)了全國(guó)幾十個(gè)AI醫(yī)療器械產(chǎn)品的注冊(cè)檢驗(yàn)工作。在此基礎(chǔ)上，2018年9月，國(guó)家藥品監(jiān)督管理局批準(zhǔn)中檢院作為全國(guó)人工智能醫(yī)療器械標(biāo)準(zhǔn)化歸口管理單位，籌建專家組工作即將完成。2018年12月，中檢院被電氣和電子工程師協(xié)會(huì)（IEEE）標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)批準(zhǔn)擔(dān)任人工智能醫(yī)療器械工作組召集單位，并且已有兩項(xiàng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)提案獲得批準(zhǔn)。
“我國(guó)的AI醫(yī)療器械標(biāo)準(zhǔn)化工作即將同時(shí)在國(guó)內(nèi)外舞臺(tái)上啟動(dòng)，必將對(duì)審評(píng)審批和行業(yè)發(fā)展起到支撐、引導(dǎo)作用。”任海萍說(shuō)。
在未來(lái)我國(guó)醫(yī)療器械迎來(lái)創(chuàng)新機(jī)遇期，這對(duì)于每一個(gè)醫(yī)療器械廠家來(lái)說(shuō)都是一個(gè)莫大的喜訊。
盡管現(xiàn)實(shí)問(wèn)題和挑戰(zhàn)重重，但是AI在醫(yī)療領(lǐng)域大有可為，這一點(diǎn)得到專家和企業(yè)界人士的廣泛認(rèn)同。
曹艷林指出，AI醫(yī)療既能幫助患者進(jìn)行就診前的自我健康狀況的初步分析評(píng)估，協(xié)助醫(yī)師管理患者信息和提升服務(wù)水平，還能幫助醫(yī)院引導(dǎo)和管理患者就醫(yī)，進(jìn)行藥物和醫(yī)療器械研發(fā)，緩解醫(yī)療人力資源緊張局面，重構(gòu)醫(yī)療服務(wù)模式，并最終可能重構(gòu)健康保健體系。
北京納通科技集團(tuán)有限公司董事長(zhǎng)趙毅武分析，相比于醫(yī)學(xué)診斷分析領(lǐng)域，AI在治療尤其是外科手術(shù)中，由于安全性與倫理等因素，發(fā)展得一直不溫不火。但是近一年來(lái)，隨著算法研究的深入發(fā)展和適用領(lǐng)域的擴(kuò)展，外科手術(shù)中的AI應(yīng)用催生出精準(zhǔn)外科的概念，這也是對(duì)精準(zhǔn)醫(yī)療的強(qiáng)有力補(bǔ)充。
他表示，面對(duì)新市場(chǎng)空間、新領(lǐng)域拓展，能否轉(zhuǎn)變研發(fā)思路、加強(qiáng)行業(yè)理解、規(guī)范醫(yī)療行為、鼓勵(lì)跨域合作，在外科手術(shù)領(lǐng)域開(kāi)辟一片新天地，是AI醫(yī)療企業(yè)面臨的最大挑戰(zhàn)和機(jī)遇。
香港中文大學(xué)王德峰副教授也表示，隨著國(guó)家發(fā)布《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》以及《中國(guó)制造2025》，高性能診療設(shè)備的創(chuàng)新與研發(fā)被推到前所未有的重要高度。
“整個(gè)醫(yī)療器械的未來(lái)一定是智能化，而研發(fā)投入也會(huì)朝著這一方向發(fā)展。醫(yī)療機(jī)器人是醫(yī)療器械智能化的最終方向，在醫(yī)療器械市場(chǎng)的占比也將越來(lái)越大?！蓖醯路暹M(jìn)一步表示，AI結(jié)合機(jī)器人必須具體問(wèn)題具體分析，形成“?？贫ㄖ啤钡尼t(yī)療機(jī)器人。而應(yīng)用AI技術(shù)對(duì)影像數(shù)據(jù)進(jìn)行多模態(tài)、高精度自動(dòng)融合，更是前沿技術(shù)與智能機(jī)器人應(yīng)用場(chǎng)景結(jié)合的重要基石。
