人工智能技术能否改变我国医疗资源不平衡不充分问题?

医患矛盾是当前社会普遍关注的一个问题。我国当前医患矛盾频现的主要原因,在于人民日益增长的健康卫生需求与社会医疗资源不平衡、不充分所造成的供需失配。

作者: 大健康派编辑 来源: TechSugar媒体 2019-07-11 12:13:40

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医患矛盾是当前社会普遍关注的一个问题。我国当前医患矛盾频现的主要原因,在于人民日益增长的健康卫生需求与社会医疗资源不平衡、不充分所造成的供需失配。


需求与供给


在中国半导体行业协会与芯原微电子主办的2019青城山中国IC生态高峰论坛上,博恩思医学机器人有限公司首席执行官李耀用一张照片和一组数据来说明当前医患供需失配达到的程度。郑州大学第一附属医院(简称郑大附一)号称“全球最大的医院”,有7000个床位,7400名以上医护人员,近千名医生,每天接待的非住院病人高达21600人,每年可进行21万台手术。“光护士就有5000名,这是一座城,我相信接近这样规模的医院在国内并不少,”李耀指出,即便郑大附一这样的超级巨型医院,但接待能力依然不够,每天人满为患,“这是当下中国最严重的问题,患者太多,医生太少。”


中国半导体行业协会IC设计分会理事长、清华大学微电子所所长魏少军教授也提供了他向医学专家求证过真伪的一组数据。据统计,在2015年,中国有高血压人口1.6至1.7亿,高血脂人口1亿,糖尿病患者9200万,脂肪肝患者1.2亿,平均每30秒有一个人罹患癌症,平均每30秒有一个人患上糖尿病,平均每30秒有一个人死于心脑血管疾病。


“中国一年用于心脑血管疾病治疗费用高达3000亿元人民币,肝炎造成的直接经济损失3600亿元,因疾病而导致的生产力丧失,在2005至2015年间,给中国造成5500亿元经济损失,这组数据触目惊心。”魏少军表示,重大疾病等发现以后再治疗往往得不偿失,“现在因病返贫的现象很严重,引起中央高度重视,为什么不把这个钱花来防病?如何进行防病是一个重要的科技问题。”


上海联影医疗科技有限公司X射线事业部首席执行官向军则分析了医学影像诊断的现状。他表示,医学影像诊断方面,国内资源无法满足需求表现在两个方面。一方面是医生,数据显示,2017年中国每百万人拥有放射科医师数为61人,而美国该数据则为112人,接近中国人均数的一倍。另一方面是设备,我国与发达国家差距也很大,数字拍片机(Digital Radiography)中国每百万人口拥有9台,美国每百万人拥有131台;CT(X-ray Computed Tomography)中国每百万人口拥有9.4台,美国该数据为32.2台;核磁共振(MRI)中国每百万人口拥有4.9台,美国对应数据为36.7台。“无论是医生,还是设备,和发达国家相比有非常大的差距。”


目标与现实


发展智慧医疗,利用科技来增加医疗资源利用率及供给量,是改善当前中国人均医疗健康资源严重不足的关键。


向军就强调,要提高医疗诊断设备的效能,以减少对设备及操作设备医生数量的要求,降低对医生资质的要求。他认为,当前医疗诊断设备操作过于复杂,功能相对单一,“如果让设备更简单、更智能、更精准,假设新设备简单到护士通过短期培训就可以操作,在单一设备上一次性就可以把超声、X光、核磁共振等检测项目完成,这样就能大大减少对设备操作人员及设备数量的需求。”

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北京太一科技有限公司创始人兼首席执行官解渤师从中医名家,他认为中医发展不好的主要原因是“中医无器”,几千年来中医学都未能有效利用工具,不在工具上进行革命,仅凭心口相传难以让中医学发扬光大。解渤将其公司开发的产品称之为“脉学照相机”,他说:“智慧脉诊议将把脉像照相机一样还原,把它照出来,结果是图形化的实时三维图,不管什么派别都可以拿去用,甚至病人或西医都可以拿去用。”


解渤表示,通过智能中医诊断手段和物联网等信息技术结合,“可以把一个中医名医效率提高到1000倍以上,这就能解决广大群众都要看名医的需求,均衡中医资源供需关系。”


西医中的影像自主诊断是近年来智慧医疗最热的领域之一,也是这次峰会上的重点议题,美国加州大学欧文分校生物医学工程系教授陈忠平为与会者展望了光学相干成像在眼科与心脑血管疾病中的应用前景,他指出,光学相干成像技术(OCT)可以为眼科及心脑血管疾病的早期诊断提供很大帮助,甚至可以用于癌症检测。“OCT成像很快,可以用于直肠癌和胃癌的检测,但问题是成像分辨率越高,数据量就越大,”陈忠平分析认为,OCT技术没有应用到癌症检测上,最主要的原因就是数据量太大,“9厘米的直肠用OCT检测,大概需要1800张图片,医生没有时间来看完这一千多幅图,所以必须要引入人工智能技术。”


从功能上大致可以把智慧医疗划分为:辅助诊断、辅助治疗、药物挖掘、健康管理与基因大数据等几个方向。


辅助诊断是当前智慧医疗发展比较好的领域,除了上述医学影像等辅助诊断工具,传统根据诊疗数据和医科知识搭建的专家系统在技术上也已经非常成熟,最具代表性的是IBM公司的沃森系统(Watson)。但IBM将沃森独立运营之后的表现并不好,这里有沃森这类智能专家系统本身的问题,例如数据不够足备,缺乏广泛认可的行业标准;也有IBM的问题,求大求全造成沃森系统过于复杂,商业化落地方案不够灵活,成本高昂让中小医院难以接受。


医疗机器人是辅助治疗的热门领域。市场上研发手术机器人的公司很多,但真正投入到临床应用的很少。“中国医院的手术室(设备)还停留在80年代水平,医生就是站在手术室里,不吃不喝站十个小时,不能上厕所。助手可能更辛苦,他得一直抱着镜子,这个工作很苦,抱着镜子10个小时不能动,就得扶着这个镜头,不能晃” 李耀举了多个例子说明外科手术的艰辛。


“我们现在没有谈自动化手术,而是在虚拟手术和机器人手术之间寻找突破。通过虚拟组织的分析和重建,我们可以实现手术全过程模拟,但是在机器人手术里面,我们真正用器械操作真正的手术,这两者为(自动化手术)奠定了非常重要的基础,在未来我们一定可以用真正自动化技术在手术中寻找导航,完成复杂的手术操作,”李耀说道,“我们总有一个梦想,就是有一天机器人把我们医生代替。”


信息技术在外科手术上发挥的价值可能超出一般人的想象。据四川大学华西医院外科副主任、骨科教授项舟介绍,借助计算机建模及辅助导航技术,华西医院在骨盆骨折手术治疗水平上越来越高,“通过重建骨盆坐标,实施微创复位、精准固定,我们帮很多生命濒危的患者恢复了活动能力。”


技术与伦理


科技进入医疗领域也不是一帆风顺,医药行业毕竟性命攸关,如果没有伦理底线,技术发展可能引发灾难。


当前,有美国的科技公司表示可以用计算的方法来进行药物挖掘,把不同药物的组合效果在计算机上进行推演,以缩短细胞学实验的时间。该公司表示利用计算机模拟及基因测序,可以对癌症的重症患者进行精准医疗。


2019青城山中国IC生态高峰论坛


但在峰会现场,针对是否支持这样的“精准医疗”却引发较大争论,从投票结果看,支持这种方法的比例并不低,约有40%,但出席峰会的医疗界人士,却纷纷对这种方法表示严重质疑。


“如果在真正的学医和学药的人中间投票,应该至少有90%以上填不支持。”国家生物医药学材料工程技术研究中心主任王云兵对投票结果表示诧异,“医药跟普通电子器械或消费者产品不一样,这关系到人的生命,这样方法筛选出来的药物直接拿过来用到人身上,就把人当成小白鼠了,在医疗器械监管上,这是巨大的错误,如果这样的投票发生在国家医疗行业相关部门,那么部门负责人都会被勒令解职!”


邦勤资本创始合伙人刘明宇也表示,在医疗领域先有技术,再找应用,是高风险行为。


智慧医疗另一个与伦理隐私相关的话题是个人医护数据管理。数据是智慧医疗得以发展的基础,但如何在保护个人隐私的前提下,对数据进行采集、处理、保管和使用,是考验医疗设备从业者、医院及医疗监管部门的一个终极问题。


在现场的投票中,多数人选择合法的第三方机构来进行数据的采集维护。IMEC中国智慧电子战略合作总监姜宁则表示,如果可以选择,她会保护自己的医疗数据,谁都不想给。“无论是医疗机构,还是第三方,我都不想给,尤其不想给产品提供方,我希望我的数据都属于我个人,无论是哪一方在使用我的数据之前,都必须征得我的同意。”


姜宁认为,个人医护数据蕴藏着极大的财富,哪一方拥有数据的市场机构如果没有强力监管,大概率会引发滥用用户数据牟利问题,“所以监管是极为重要的。”

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事实上,国家对人工智能技术在医疗领域的应用也非常谨慎,虽然市场概念非常热,但目前国家药监局尚未正式批准任何一款标称具有人工智能功能的医疗器械可以应用于临床。


“按照医疗器械审批传统来讲,在临床上一定要保证安全性和有效性,从器械本身角度来讲,一定要具备可重复性和数据完整性。人工智能是非常新的器械方向,有时候跟传统的医学影像有交叉,但是实际上又不一样,因为它在模拟人,” 王云兵阐释国家在人工智能医疗器械领域的政策导向,他表示,当前人工智能算法准确度与适应性还达不到临床要求,“虽然大家都很急迫,但国家药监局很谨慎,一直在摸索和学习当中,国外也不多,美国批了几个,比如肺结节的智能诊断,在某种程度上像电子病历,相对比较简单,再深一点的美国也没有。”


不过,王云兵告诉探索科技(techsugar),从国家角度来看,虽然一直在加强监管,但也鼓励创新。2018年12月份颁布了《人工智能医疗器械产品审批规则》,从业者可以到国家药监局申报采用人工智能技术的产品。2019年3月国家药监局组织成立了人工智能医疗器械产品创新联盟,4月26日成立中国国家药监局医疗器械监管科学研究基地,主要目的就是针对新型医疗器械开发当中面临的问题和新的挑战。


“从国家层面来讲,我相信在人工智能医疗器械上,不像以前等、靠、听,就是国外先批了,中国再批。”王云兵看好国内人工智能医疗器械能够走出独立发展之路,“等真正有把握了,审核专家认可通过,中国完全可以在世界上迈出第一步,率先批出产品。”


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