AI医疗技术有哪些重要应用,可以举例吗?-
医疗领域是人工智能一个重要的应用方向,与互联网不同,人工智能对医疗领域的改造是颠覆性的,过去五年是人工智能医疗发展的加速期,人工智能对于医疗健康领域中的应用已经非常广泛。人工智能在医疗方面的应用场景主要有哪些呢?
1、智能药物研发
智能药物研发是指将人工智能中的深度学习技术应用于药物研究,通过大数据分析等技术手段快速、准确地挖掘和筛选出合适的化合物或生物,达到缩短新药研发周期、降低新药研发成本、提高新药研发成功率的目的。
新药研发是一个时间长、耗费大、风险大的漫长过程。塔夫茨大学药品研发研究中心通过既往获批的药物数据发现,研发一个新药至少需要10年、26亿美元的巨大投入。而人工智能技术在新药研发中可以发挥非常重要的作用。
2、智能诊疗
智能诊疗就是将人工智能应用到医学诊疗中,让机器“学习”专家级医师的医疗经验和医学文献知识,模拟诊疗时的思维逻辑,并在实际应用时给出方案。现在,智能诊疗的概念进一步扩大,一些诊疗时的准备工作也可由机器承担,进一步减轻医生的压力。
智能诊疗贯穿医生面诊的前中后整个流程,目前主流的开发方向包括:语音病历、辅助决策、风险预警等领域。比如智能语音病历,就是通过语音识别技术,帮助医生快速录入病历,德信数据显示,中国50%以上的住院医生平均每天有4小时以上在写病历,而应用语音病历后,医生的主诉内容可以实时地转换成文字,效率大大提升。
再比如辅助治疗决策,辅助治疗决策是很多科技公司目前重点研究的方向,通过先进算法,以临床指南知识库为基础,结合医生经验,对海量真实的临床诊疗数据和离院随访数据进行训练,能够挖掘治疗方案和结局的关联,对比不同治疗方案的效果。从而协助医生为患者提供更精准优质的诊疗方案。
3、医学影像智能识别
AI医学影像是指利用AI在感觉认知和深度学习的技术优势,将其应用在医学影像领域,实现机器对医学影像的分析判断,是协助医生完成诊断、治疗工作的一种辅助工具,帮助医生更快获取影像信息,进行定量分析,提升医生看图、读图的效率,协助发现隐藏病灶,从而达到提高诊断效率和准确率的目的。
人工智能在医学影像应用主要分为两部分:一是图像识别,应用于感知环节,其主要目的是将影像进行分析,获取一些有意义的信息;二是深度学习,应用于学习和分析环节,通过大量的影像数据和诊断数据,不断对神经元网络进行深度学习训练,促使其掌握诊断能力。
4、医疗机器人
医疗机器人是一种智能型服务机器人,它具有广泛的感觉系统、智能和精密执行机构,从事医疗或辅助医疗工作。医疗机器人的目的并不是代替手术医生,而是作为一种辅助工具来拓展医生的手术能力、提高手术质量、减轻医生的工作强度。
医疗机器人具有较为广泛的概念,包括外科手术机器人、康复机器人、医疗服务机器人和微型检测与治疗机器人等。外科手术机器人根据手术类型不同可分为显微外科手术机器人、神经外科手术机器人、耳鼻喉外壳手术机器人、整形外科与骨科手术机器人等。
5、智能健康管理
根据人工智能而建造的智能设备可以监测到人们的一些基本身体特征,如饮食、身体健康指数、睡眠等,对身体素质进行评估,提供个性的健康管理方案,及时识别疾病发生的风险,提醒用户注意自己的身体健康安全。目前人工智能在健康管理方面的应用主要在风险识别、虚拟护士、精神健康、在线问诊、健康干预以及基于精准医学的健康管理。
健康管理行业因其预防、调养的基调和个体化管理的特性,正在成为预防医学的主流。“十四五”期间我国进入高质量发展的新阶段,我国健康管理也将进入一个新的发展阶段。面临机遇和挑战,健康管理服务将向着更加广泛、深入和个性化转变,利用AI技术对健康管理进行智能升级的智能健康管理是目前适合我国国情的一种健康管理方式。
目前人工智能技术在医疗领域的应用主要集中于以下五个领域:
(一)医疗机器人
机器人技术在医疗领域的应用并不少见,比如智能假肢、外骨骼和辅助设备等技术修复人类受损身体,医疗保健机器人辅助医护人员的工作等 。目前实践中的医疗机器人主要有两种:
一是,能够读取人体神经信号的可穿戴型机器人,也成为“智能外骨骼”;
二是,能够承担手术或医疗保健功能的机器人,以IBM开发的达·芬奇手术系统为典型代表。
(二)智能药物研发
智能药物研发是指将人工智能中的深度学习技术应用于药物研究,通过大数据分析等技术手段快速、准确地挖掘和筛选出合适的化合物或生物,达到缩短新药研发周期、降低新药研发成本、提高新药研发成功率的目的。
人工智能通过计算机模拟,可以对药物活性、安全性和副作用进行预测。借助深度学习,人工智能已在心血管药、抗肿瘤药和常见传染病治疗药等多领域取得了新突破。在抗击埃博拉病毒中智能药物研发也发挥了重要的作用。
(三)智能诊疗
智能诊疗就是将人工智能技术用于辅助诊疗中,让计算机“学习”专家医生的医疗知识,模拟医生的思维和诊断推理,从而给出可靠诊断和治疗方案。智能诊疗场景是人工智能在医疗领域最重要、也最核心的应用场景。
(四)智能影像识别
智能医学影像是将人工智能技术应用在医学影像的诊断上。人工智能在医学影像应用主要分为两部分: 一是图像识别,应用于感知环节,其主要目的是将影像进行分析,获取一些有意义的信息;二是深度学习,应用于学习和分析环节,通过大量的影像数据和诊断数据,不断对神经元网络进行深度学习训练,促使其掌握诊断能力。
(五)智能健康管理
智能健康管理是将人工智能技术应用到健康管理的具体场景中。目前主要集中在风险识别、虚拟护士、精神健康、在线问诊、健康干预以及基于精准医学的健康管理。
1、智能药物研发
智能药物研发是指将人工智能中的深度学习技术应用于药物研究,通过大数据分析等技术手段快速、准确地挖掘和筛选出合适的化合物或生物,达到缩短新药研发周期、降低新药研发成本、提高新药研发成功率的目的。
2、智能诊疗
智能诊疗贯穿医生面诊的前中后整个流程,目前主流的开发方向包括:语音病历、辅助决策、风险预警等领域。比如智能语音病历,就是通过语音识别技术,帮助医生快速录入病历,德信数据显示,中国50%以上的住院医生平均每天有4小时以上在写病历,而应用语音病历后,医生的主诉内容可以实时地转换成文字,效率大大提升。
再比如辅助治疗决策,辅助治疗决策是很多科技公司目前重点研究的方向,通过先进算法,以临床指南知识库为基础,结合医生经验,对海量真实的临床诊疗数据和离院随访数据进行训练,能够挖掘治疗方案和结局的关联,对比不同治疗方案的效果。从而协助医生为患者提供更精准优质的诊疗方案。
3、医学影像智能识别
AI医学影像是指利用AI在感觉认知和深度学习的技术优势,将其应用在医学影像领域,实现机器对医学影像的分析判断,是协助医生完成诊断、治疗工作的一种辅助工具,帮助医生更快获取影像信息,进行定量分析,提升医生看图、读图的效率,协助发现隐藏病灶,从而达到提高诊断效率和准确率的目的。
4、医疗机器人
医疗机器人是一种智能型服务机器人,它具有广泛的感觉系统、智能和精密执行机构,从事医疗或辅助医疗工作。医疗机器人的目的并不是代替手术医生,而是作为一种辅助工具来拓展医生的手术能力、提高手术质量、减轻医生的工作强度。
5、智能健康管理
根据人工智能而建造的智能设备可以监测到人们的一些基本身体特征,如饮食、身体健康指数、睡眠等,对身体素质进行评估,提供个性的健康管理方案,及时识别疾病发生的风险,提醒用户注意自己的身体健康安全。目前人工智能在健康管理方面的应用主要在风险识别、虚拟护士、精神健康、在线问诊、健康干预以及基于精准医学的健康管理。
医疗作为人工智能技术应用广泛的场景,在未来会有很大的发展空间,也是未来发展的必然趋势。
1、可以预测疾病
采用数据挖掘技术,利用临床和诊断数据开发早期检测系统,利用机器学习工具,在大量疾病发生之前解决它们。
2、医学成像和诊断
人工智能正在改善医学成像的评估,以便更快速地发现恶性肿瘤和糖尿病视网膜病变等病例。
3、辅助手术
医院引进了越来越多的外科机器人,包括在手术中集成人工智能的当前一代机器人,下一代将由机器学习来提供动力。
4、助力药物研发
目前国内不少医院都已经引入了人工智能阅片系统,在几秒钟内扫描胸部器官,自动定位定性病灶,自动生成诊断报告,这样的情形早已不是科幻片中的场景了。