介绍一个人工智能的新领域:智能医学。
谈及医学,很多人都会皱眉,因为这个学科,太过于复杂,以至于直到今天我们依然无法彻底搞清楚一种疾病的全部机理。而疾病的种类繁多,疾病的因素多样化,疾病的表现更是千差万别,导致医学十分依赖于经验的积累,这也是很多时候,我们看病,更希望找到那些年长的大夫来。说穿了,本质上是对他们丰富的医学经验的依赖。
不过,在科技飞速发展的今天,AI正在助力这个领域的快速发展。最典型的就是医学影像学。
提到医学影像学,做过体检或者去过医院的一定熟悉这个学科。医学影像学(Medical Imaging)是典型的科技带来的医学进步,可以说是一场医学革命。B超,CT,X光,核磁共振,血管造影等这些名词相信很多人耳熟能详。
在此之前,我们要通过十分间接的手段比如望闻问切来对一个病人进行判断,而有了医学影像学,一切变得不一样。通过借助一些媒介,诸如X射线、电磁场、超声波等,我们可以在非创伤或者微创伤的基础上,对人体内部的组织器官进行观察,然后诊断医师依据影像信息做出判断。
医学影像学的判断,有一套非常严格的标准,也形成了一门学科。
它可以说是很多疾病的最早也是最关键的一步,只有完成基本的确认后,才可以进行下一步的诊断和治疗。
然而,医疗影像判断十分依赖于严格训练和医生本身的经验。
据统计,一位经过严格训练且临床经验丰富的医生,在诊断一个病例时需查看约200张以上的CT扫描图片,诊断时间约在20分钟以上。这种高强度的诊断工作,不仅严重损耗医生的精力,也对病情诊断的时效性与精准度有着严重的影响。
人工智能的出现,使得我们有了一种新的思路。
既然医学影像十分依赖于标准训练和经验积累,而且存在相应的标准,那么,完全可以用机器学习来去替代这个过程。
下面是一个简单的机器学习的示例图
图像识别是最常见的人工智能,通过对输入信息的不断处理以及对输出结果的判断,最后机器拥有了较高的识别能力。而这一能力,对于影像学来说,可以说是革命性的进步。
给机器相应的教程,输入相应的标准,然后在给予足够训练,那么AI就可以成为影像诊断大师。
不仅可以大大的节约时间,而且由于机器本身的严格分析,可以最大程度避免人类观察不仔细导致的误诊。
比如现在有的公司已经在尝试AI阅片了。下图是一个甲状腺的影像识别系统,通过对超声影像进行深度学习,同时引入了旋转不变性等现代数学的概念,最终让这个系统变得越来越聪明。
这是该系统的一个诊断过程,在输入影像图片后,AI可以对图片进行处理,然后寻找出异常的内容,给出肿瘤良性和恶性的判断,极大的缩短了诊断时间,而且提高了诊断的准确率。
在实际检测中,其准确率可以稳定在85%以上,要知道,三甲超声科经验丰富的医生在对应的测试中,准确率也不过是65%-70%。
而其他一些企业也在尝试着医学影像的识别,比如有的公司收集了数百万级别的医学影像。通过建立人体器官模型以及深度神经网络技术,实现了病灶的高识别度。据称目前对于胸部X光的气胸、肺结核、肿块的自动诊断准确率已经达到90%。脑核磁肿瘤的自动识别率超过85%。胸部CT中肺结节的识别率超过85%。乳腺钼靶中钙化斑点以及肿块的识别率均超过90%。
可以说,有了AI影像识别技术。在当前医生严重不足的情况下,不仅可以缩短医生的诊断时间,更关键的是极大的提高了医生的诊断精确度,可以说是患者和医生双方共同的福音。
除了影像学,未来我们还可以期待他们在医学领域获得更多的进步,甚至我们可以期待智能医疗机器人的出现。
通过集合成像系统、控制平台和机械臂系统,可以采取微创的办法进行复杂的外科手术,就像电影《普罗米修斯》里的智能医疗机器人一样,可以直接进行外科手术。
当然这对AI的要求更高,但是这是未来发展的必然趋势。相比于人本身存在诸多问题,比如人的情绪问题,比如人的能力差异,比如人本身还容易疲劳,以及操作中存在诸多的不可控,AI可以很好地克服这些人类先天的劣势,只要给他们电和设备,他们就会不知疲倦的精确的进行操作。
然而技术的开发不是一朝一夕的,在当前,尽管人工智能已经开始大面积的推向社会了,但是主流的研究还是集中在一些顶级的公司如Google、Baidu里,而未来AI的发展,必然是一个越来越多的人参与的体系,那么这个时候,必然要求AI做到一些基本的前提
1:用得起。普通人或者团队可没有那些大集团财大气粗,所以降低使用成本是一个很可观的需求。
2:用的好。在用得起的同时,也要兼顾产品的质量,别搞出一堆粗制滥造的东西
3:用的放心。这一点尤为关键,前段时间某云公司把客户的数据给直接删除了,造成了巨大的损失,也让很多网友雷的不得了,不断拷问能否放心的使用。所以,用的放心,也是一个重要的要求,别辛辛苦苦搞半天,一夜回到解放前。