王文革 著

北京時(shí)代華文書(shū)局

2020.1

58.00元

王文革

中國(guó)人工智能學(xué)會(huì)高級(jí)會(huì)員，人工智能領(lǐng)域權(quán)威著作《情感機(jī)器》《第四次革命》中文版譯者。在金融投資領(lǐng)域從業(yè)20多年，負(fù)責(zé)和參與過(guò)數(shù)十家企業(yè)的投資和上市工作，近年來(lái)專(zhuān)注于人工智能領(lǐng)域的投行和投資業(yè)務(wù)。涉獵甚廣，對(duì)科學(xué)、文學(xué)等均有一定研究?，F(xiàn)為多所大學(xué)兼職教授、多個(gè)地方政府和企業(yè)經(jīng)濟(jì)顧問(wèn)，同時(shí)擔(dān)任浙商全國(guó)理事會(huì)主席團(tuán)成員、上海市科技翻譯協(xié)會(huì)理事等。

本書(shū)從社會(huì)發(fā)展的進(jìn)程和人工智能的起源開(kāi)始，詳細(xì)闡述了人工智能的算法，以及在文字和藝術(shù)、醫(yī)療、教育、零售流通、無(wú)人駕駛、餐飲、安防等領(lǐng)域的應(yīng)用。同時(shí)，還介紹了人工智能與5G、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈等技術(shù)結(jié)合。

人工智能與精準(zhǔn)診斷

人工智能在醫(yī)療領(lǐng)域的一大應(yīng)用，就是與醫(yī)學(xué)影像結(jié)合，發(fā)展成為“智能醫(yī)學(xué)影像”。據(jù)全球市場(chǎng)調(diào)查（Global Market Insight）的報(bào)告顯示，智能醫(yī)學(xué)影像已經(jīng)成為人工智能醫(yī)療應(yīng)用的第二大細(xì)分市場(chǎng)，而且人氣還在不斷升高?！搬t(yī)學(xué)影像”是什么呢？這可不是醫(yī)生幫你攝影哦，其實(shí)它跟我們生病時(shí)經(jīng)常會(huì)去的放射科有很大關(guān)系。比如X光、B超、CT等，這些醫(yī)院的“透視眼”拍攝到的畫(huà)面都算是“醫(yī)學(xué)影像”。對(duì)于病人來(lái)說(shuō)，拍攝這些“醫(yī)學(xué)影像”并不是一件麻煩事，病人所要做的就是只是輕松地站在儀器對(duì)面或者躺在病床上讓儀器掃描。但是，“拍片一時(shí)爽，診斷火葬場(chǎng)”，看似輕松的檢測(cè)過(guò)程，背后可有一段影像科醫(yī)生的辛酸血淚史！這些醫(yī)學(xué)影像灰蒙蒙的，看起來(lái)好像都一樣，實(shí)際上卻暗藏玄機(jī)，只有專(zhuān)業(yè)的醫(yī)師才能從這些圖像里發(fā)現(xiàn)異常情況。怎么發(fā)現(xiàn)的呢？即使是久經(jīng)沙場(chǎng)的醫(yī)生也不能看一眼就下定論，而是要對(duì)一個(gè)病人的250～300張醫(yī)療影像進(jìn)行比對(duì)，尋找發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。我們拿到的是一張薄薄的診斷書(shū)，但是醫(yī)生卻要看數(shù)百?gòu)堄跋?。如果一個(gè)放射科醫(yī)生每天要診斷超過(guò)60個(gè)病人的CT，那么他一天要看的影像就達(dá)到了15000～18000張，甚至到了疾病多發(fā)季節(jié)，一天要診斷的病人就超過(guò)了100個(gè)。不僅醫(yī)生壓力大，而且醫(yī)患矛盾又容易發(fā)生：一方面，醫(yī)生為了對(duì)病人負(fù)責(zé)，必須要仔細(xì)審查，不能遺漏任何一處異常，另一方面，病人等得心焦，容易鬧脾氣，這實(shí)在是一個(gè)苦差事。

但是，有了人工智能，醫(yī)生的壓力就能大大減少?！爸悄茚t(yī)學(xué)影像”能在很短的時(shí)間內(nèi)完成對(duì)醫(yī)學(xué)影像的初步篩選、判斷，完成病灶篩查、靶區(qū)勾畫(huà)、臟器三維成像、病理分析以及影像定量分析等，而且不需要休息，準(zhǔn)確率不會(huì)因?yàn)槠谑艿接绊憽＜~約大學(xué)蘭恭醫(yī)學(xué)中心（NYU Langone Health）發(fā)現(xiàn)，在找到并匹配特定的肺結(jié)節(jié)（通過(guò)胸部CT）方面，醫(yī)學(xué)影像的自動(dòng)化分析的速度比放射科醫(yī)師要快62%～97%，據(jù)說(shuō)每年能節(jié)省30億美元。但是，這么高難度的醫(yī)學(xué)診斷要如何通過(guò)人工智能來(lái)實(shí)現(xiàn)呢？我們先來(lái)看看智能醫(yī)學(xué)影像的界定。它是將人工智能的圖像識(shí)別、深度學(xué)習(xí)等技術(shù)應(yīng)用在醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域，幫助醫(yī)生進(jìn)行醫(yī)療診斷，以提高準(zhǔn)確率和診斷效率的一種技術(shù)。圖像識(shí)別，也就是對(duì)患者的影像進(jìn)行識(shí)別，對(duì)影像進(jìn)行分割、提取特征、標(biāo)注關(guān)鍵信息。深度學(xué)習(xí)，就是能基于大量已有的影像數(shù)據(jù)和診斷數(shù)據(jù)，進(jìn)而做出自己的判斷，能夠獨(dú)立診斷疾病。簡(jiǎn)而言之，就是像一個(gè)普通的醫(yī)生那樣，先看圖，找出關(guān)鍵信息，再做出分析。

目前已經(jīng)有不少企業(yè)在這一領(lǐng)域大展拳腳，比如國(guó)內(nèi)有初創(chuàng)公司Deepcare，提出利用機(jī)器學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)對(duì)醫(yī)學(xué)影像的智能診斷，從而解決三甲醫(yī)院高級(jí)醫(yī)生與普通醫(yī)生的能力差距問(wèn)題。騰訊首款人工智能醫(yī)學(xué)影像產(chǎn)品“騰訊覓影”能對(duì)各類(lèi)醫(yī)學(xué)影像進(jìn)行訓(xùn)練學(xué)習(xí)，智能識(shí)別病灶，輔助醫(yī)生臨床診斷的食管癌、肺癌、糖尿病視網(wǎng)膜病變等疾病的早期篩查，準(zhǔn)確率都高達(dá)90%以上，糖尿病視網(wǎng)膜病變識(shí)別準(zhǔn)確率更是達(dá)到了97%。在醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域中最受關(guān)注的肺結(jié)節(jié)檢測(cè)方面，國(guó)內(nèi)的智能影像也有了重大突破。2017年，科大訊飛的智能影像產(chǎn)品，就在一場(chǎng)名叫LUNA的國(guó)際肺結(jié)節(jié)權(quán)威評(píng)測(cè)中奪得第一，獲得平均召回率92.3%的檢測(cè)效果，并刷新了世界紀(jì)錄，真是一件值得驕傲的大喜事！

而在國(guó)外，美國(guó)的科技巨頭IBM公司從2012年開(kāi)始就已經(jīng)與美國(guó)斯隆凱特琳癌癥中心合作，打造了一位“沃森”（Watson）醫(yī)生，倒是和大偵探福爾摩斯身邊的華生（Watson）醫(yī)生同姓。而且，這位沃森醫(yī)生一點(diǎn)也不遜于華生醫(yī)生，它在醫(yī)療影像方面前途無(wú)量，正在源源不斷地吸收著醫(yī)學(xué)影像資料：IBM公司已將眾多的醫(yī)學(xué)報(bào)告、論文“喂”給沃森，并斥幾億巨資收購(gòu)了多家醫(yī)療影像公司、圖像軟件公司。在IBM的悉心培育下，這位醫(yī)學(xué)影像界的“嬰兒”將很快成長(zhǎng)為“專(zhuān)家”。據(jù)說(shuō)，沃森醫(yī)學(xué)影像評(píng)估（Clinical Imaging Review）系統(tǒng)將用于診斷心臟類(lèi)的疾病，首先將攻克“主動(dòng)脈瓣狹窄”。不僅是診斷，沃森還能為病人制訂后續(xù)治療計(jì)劃，為人類(lèi)醫(yī)生提供不少借鑒。

沃森的拿手好戲不僅在于醫(yī)學(xué)影像，它還是一位腫瘤專(zhuān)家，有著超強(qiáng)的“特異功能”：它可以在17秒內(nèi)閱讀3469本醫(yī)學(xué)專(zhuān)著、248000篇論文、69種治療方案、61540次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和106000份臨床報(bào)告。說(shuō)句實(shí)話(huà)，這個(gè)閱讀量對(duì)于大部分人來(lái)說(shuō)，那是幾輩子都做不到的事??！2012年，它通過(guò)了美國(guó)職業(yè)醫(yī)師資格考試，曾10分鐘診斷出一名60歲女性患有罕見(jiàn)白血病，10秒鐘開(kāi)出了一張胃癌局部晚期的診療方案分析單。10秒鐘，對(duì)于人類(lèi)來(lái)說(shuō)，好像也就是發(fā)個(gè)呆，或者瀏覽一下書(shū)籍目錄的時(shí)間。這么短的時(shí)間內(nèi)，一部機(jī)器能做什么呢？它能翻閱超過(guò)300份權(quán)威的醫(yī)學(xué)雜志、200多種教材，1500多萬(wàn)頁(yè)資料，最后還貼心地為中國(guó)患者翻譯成了中文。據(jù)沃森健康官網(wǎng)介紹，沃森腫瘤的治療方案與頂級(jí)人類(lèi)專(zhuān)家給出的治療方案非常契合，符合度達(dá)到了90%以上，無(wú)論是肺癌、乳腺癌，還是直腸癌、結(jié)腸癌、宮頸癌或者是胃癌，它都有所涉獵。

對(duì)于病人來(lái)說(shuō)，沃森還可以解決醫(yī)生們“眾口不一”的難題。在我們?nèi)粘Ｉ钪校词故切∶〔?，醫(yī)生們的建議都可能不一樣：到底是打針、掛水還是吃藥，到底聽(tīng)哪個(gè)醫(yī)生的，有時(shí)我們會(huì)非常困惑。而當(dāng)有人遇到了大病，就更加難以抉擇了，有的醫(yī)生認(rèn)為吃藥可以解決，有的醫(yī)生認(rèn)為必須要進(jìn)行手術(shù)，這種選擇就不僅僅是“選擇恐懼”了，而是性命攸關(guān)的大事。而沃森“醫(yī)生”則能給患者更加全面的方案，在它給出的診斷報(bào)告中，用綠色、黃色、紅色分別標(biāo)明了推薦、可考慮、不推薦的方案，而且每個(gè)方案都清晰地標(biāo)明了來(lái)歷、出處、所引用的指南或者是臨床研究的證據(jù)，而且它所引用的方案有的還是美國(guó)頂級(jí)醫(yī)院開(kāi)出的方案，患者不出國(guó)門(mén)就能得到美國(guó)醫(yī)生的建議，從而幫助患者做出選擇，減少因猶豫徘徊而浪費(fèi)的時(shí)間。在國(guó)內(nèi)，已經(jīng)有超過(guò)200家醫(yī)療機(jī)構(gòu)“聘用”了這位沃森醫(yī)生，23個(gè)省45座城市的醫(yī)療機(jī)構(gòu)都已與它簽約，這位機(jī)器人醫(yī)生正在慢慢展現(xiàn)著它的實(shí)力。

當(dāng)然，對(duì)于這位“沃森”醫(yī)生是否真的可靠，也是眾說(shuō)紛紜。雖然它有出色的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，但要真正實(shí)現(xiàn)技術(shù)落地也還有一段路要走。據(jù)稱(chēng)，沃森健康曾經(jīng)歷過(guò)一次大規(guī)模裁員，證明IBM在醫(yī)療領(lǐng)域遇到了不小的難題。而“沃森”醫(yī)生推薦的癌癥治療方案也并非百分百可靠，沃森應(yīng)用于臨床的時(shí)機(jī)尚未成熟。根據(jù)美國(guó)醫(yī)療健康信息網(wǎng)站STAT的一份報(bào)告稱(chēng)，IBM沃森健康公司的一些產(chǎn)品，比如沃森腫瘤（Watson for Oncology），并沒(méi)有達(dá)到預(yù)期的效果。在沃森腫瘤在投入使用近3年后，一些醫(yī)院發(fā)現(xiàn)沃森偏重于美國(guó)的治療方法，并不符合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況。而且它在學(xué)習(xí)不同類(lèi)型的癌癥方面遇到了困難。也正是因?yàn)椤拔稚贬t(yī)生的種種負(fù)面消息，使醫(yī)生們?cè)谑褂谩拔稚睍r(shí)產(chǎn)生了不小的猶豫，甚至它被視作醫(yī)療界的一個(gè)“笑話(huà)”。但是，新事物的誕生總要經(jīng)歷不小的磨難，沃森腫瘤還在初級(jí)階段，人們不應(yīng)放棄或是嘲笑它，應(yīng)該多給一些時(shí)間與耐心，以待它未來(lái)的成熟。

機(jī)器人診病離我們還遠(yuǎn)嗎？2017年，人工智能在滿(mǎn)分600分的情況下，以456分的優(yōu)異成績(jī)，通過(guò)了國(guó)家職業(yè)醫(yī)師資格考試。這一成績(jī)高出合格線(xiàn)96分，在所有考生中名列前5%！這意味著什么呢？這意味著人工智能已經(jīng)具備了當(dāng)優(yōu)秀全科醫(yī)生的潛質(zhì)。如今打著“輔助診斷”旗號(hào)的人工智能，未來(lái)是否將超越診室醫(yī)生，取而代之？這一切都還是未知數(shù)。