徐來，歐陽昭連，房夢雅，杜育任，李偉鋒，明東，顧曉松，**

（1南通大學(xué)江蘇省組織工程與神經(jīng)損傷修復(fù)醫(yī)學(xué)中心，江蘇226001；2中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)學(xué)信息研究所；3天津大學(xué)醫(yī)學(xué)部）

人工智能以大數(shù)據(jù)、深度學(xué)習(xí)、信息自動化等電子信息工程技術(shù)相集成，讓智能體按照人的思考方式去做事情，即“像人一樣思考”、“像人一樣行動”、“仿生的理性思考”和“仿生的理性行動”。人工智能融合眾多學(xué)科及產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，是引領(lǐng)未來的戰(zhàn)略性技術(shù)，正在引發(fā)社會經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的重大變革，必將深刻改變?nèi)祟惿a(chǎn)生活方式和思維模式[1]。

智能醫(yī)學(xué)是人工智能與現(xiàn)代醫(yī)學(xué)相結(jié)合，深度融合創(chuàng)新發(fā)展，提供新的手段方法探索人體生命奧秘和疾病發(fā)生機(jī)理，提升醫(yī)療與疾病防控水平，智能醫(yī)學(xué)是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)發(fā)展的新模式、新方向。智能醫(yī)學(xué)內(nèi)涵可歸納為三個方面：（1）智能醫(yī)學(xué)工程；（2）智能醫(yī)院、信息化醫(yī)院、互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)院與智慧醫(yī)療；（3）智能醫(yī)學(xué)倫理、準(zhǔn)則、法規(guī)與監(jiān)管[2-3]。智能醫(yī)學(xué)發(fā)展準(zhǔn)則是當(dāng)前世界各國學(xué)者專家極為關(guān)注的熱點，國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會、中央網(wǎng)信辦、國家發(fā)改委、科技部、工業(yè)和信息化部五部門印發(fā)了《國家新一代人工智能標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南》[4]。筆者認(rèn)為，應(yīng)遵循6個方面準(zhǔn)則：（1）合法：尊重所有適用的法律法規(guī)；（2）合乎倫理：尊重倫理原則和價值觀；（3）穩(wěn)?。杭葟募夹g(shù)角度考慮，又考慮社會環(huán)境；（4）安全：隱私和數(shù)據(jù)必須是安全的；（5）以人為本：以人人可享受良好的健康醫(yī)療服務(wù)為目標(biāo)；（6）制定“智能醫(yī)學(xué)道德與準(zhǔn)則標(biāo)準(zhǔn)”[3]。

1 智慧醫(yī)療發(fā)展概況

近年來美國、歐盟、英國、日本等多國提出一系列智慧醫(yī)療建設(shè)舉措，中美兩國是全球醫(yī)療人工智能領(lǐng)域最受關(guān)注的兩大目標(biāo)市場，全球醫(yī)療人工智能領(lǐng)域平均每3件專利申請中有1件布局在中國（8200件，占31.7%），平均每5件有5件布局在美國（5303件，占20.5%）。中國市場近10年復(fù)合增長率30.0%，美國為10.7%。多個國家和地區(qū)展開醫(yī)療人工智能布局，《美國人工智能研發(fā)戰(zhàn)略計劃：2019更新版》、2020歐盟《人工智能白皮書》、中國2018《關(guān)于促進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療健康”發(fā)展的意見》等相繼公布。據(jù)2020年數(shù)據(jù)分析，全球醫(yī)療人工智能領(lǐng)域基礎(chǔ)研究集中在醫(yī)學(xué)圖像處理、健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)的采集和挖掘、基于基因及生物標(biāo)志物的癌癥等重大疾病預(yù)測、認(rèn)知障礙的早期診斷與預(yù)測（圖1）。

圖1 全球醫(yī)療人工智能領(lǐng)域基礎(chǔ)研究主要方向

智慧醫(yī)療是基于人工智能的新型醫(yī)療模式與醫(yī)療手段，并顯著提升診療水平，提高醫(yī)療服務(wù)效率?；诖髷?shù)據(jù)和人工智能的超聲醫(yī)學(xué)具有減輕醫(yī)務(wù)人員工作量、提高診斷效率、提高診斷準(zhǔn)確率、輔助疾病預(yù)測、提高基層服務(wù)能力的優(yōu)勢。人工智能與病理、診斷、影像、精神醫(yī)學(xué)等諸多學(xué)科均有密切聯(lián)系并表現(xiàn)出色[5-7]。在心血管影像領(lǐng)域，得益于掃描技術(shù)的迅速發(fā)展并由此產(chǎn)生海量影像數(shù)據(jù)，借助人工智能，影像學(xué)將在疾病的診斷、鑒別診斷、預(yù)后判斷和危險分層中發(fā)揮更大的作用。醫(yī)學(xué)影像診斷以及介入式手術(shù)中的人工智能應(yīng)用在提高醫(yī)療診斷效果、提高患者滿意度等方面具有重要作用。人工智能可以直接從信號到圖像，既克服失真，又可提高重建質(zhì)量。人工智能顛覆了過去由物理模型和數(shù)學(xué)算法采樣得到圖像的方式，其信噪比和圖像質(zhì)量更高。探討基于3D背景識別卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的人工智能系統(tǒng)在胸腔積液檢出中的應(yīng)用價值。人工智能技術(shù)為促進(jìn)肝臟人工智能科學(xué)研究的發(fā)展以及提高肝臟疾病精準(zhǔn)診療能力發(fā)揮著重要作用。在乳腺癌診斷領(lǐng)域，人工智能不僅可大大減輕臨床醫(yī)生的工作負(fù)擔(dān)，同時也可不斷地提高乳腺癌篩查和診斷的準(zhǔn)確性與敏感性。人工智能診斷技術(shù)基于大型數(shù)據(jù)庫和深度學(xué)習(xí)，能捕捉人眼看不見的精細(xì)信息，獲得更為客觀和精確的診斷。目前，嫁接在超聲儀器上的乳腺人工智能輔助診斷系統(tǒng)S-detect技術(shù)已投入臨床應(yīng)用?；谌斯ぶ悄芗夹g(shù)獲得的無創(chuàng)血流儲備分?jǐn)?shù)等無創(chuàng)檢測手段在軍事飛行人員疑似冠心病綜合評價中的應(yīng)用[8-12]。

2 智能醫(yī)學(xué)在抗擊新冠病毒肺炎疫情中的應(yīng)用

新冠肺炎CT影像綜合分析與輔助診斷系統(tǒng)，人工智能與新冠病毒藥物智能開發(fā)篩選，智能生物識別與智能醫(yī)學(xué)檢測系統(tǒng)，遠(yuǎn)程會診、機(jī)器人護(hù)理等在抗擊新冠肺炎疫情中發(fā)揮了獨特作用[13-15]。通過疾病癥狀識別、實體修飾否定識別、實體關(guān)系構(gòu)建等方式完善醫(yī)學(xué)知識圖譜，結(jié)合疫情期內(nèi)新冠肺炎癥狀和接觸史，發(fā)揮人工智能問詢作用，為用戶提供第一時間的咨詢結(jié)果和就診建議，并從影像學(xué)角度為治療COVID-19提供臨床參考。2020年7月世界人工智能大會的最高獎卓越人工智能引領(lǐng)者獎，聯(lián)影新冠肺炎醫(yī)學(xué)影像診斷方案入圍[16]。疫情下的天津“微醫(yī)模式”從線下到線上，從疫情時期到常規(guī)醫(yī)療，天津“微醫(yī)模式”或?qū)楦鞯貐⒖冀梃b的范例[17]。

3 智能醫(yī)學(xué)與中醫(yī)藥傳承創(chuàng)新

智能醫(yī)學(xué)與中醫(yī)藥創(chuàng)新已取得矚目的成績?；谌斯ぶ悄艿闹嗅t(yī)有效性探究[18-19]，神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)算法在中醫(yī)藥真實世界研究中的應(yīng)用[19-20]，智能化技術(shù)在名中醫(yī)傳承中的應(yīng)用[21]，中醫(yī)醫(yī)療信息與人工智能以及在互聯(lián)網(wǎng)背景下的中醫(yī)藥診療服務(wù)新模式[22-25]，為中醫(yī)藥現(xiàn)代化發(fā)展提供了時代機(jī)遇。借助計算機(jī)及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，對中醫(yī)四診客觀化研究[26]，人工智能技術(shù)能快速地完成患者身體各類體征信息的采集，并給出相關(guān)診斷建議。有學(xué)者提出中醫(yī)九種體質(zhì)學(xué)說，對每種體質(zhì)實現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化和數(shù)據(jù)化，在中醫(yī)人工智能方面頗具特色[27]。還有學(xué)者根據(jù)經(jīng)方的“首辨六經(jīng)歸屬，次辨病機(jī)方證，預(yù)測病傳規(guī)律”三大臨證思維路徑，提出了“復(fù)合算法結(jié)構(gòu)的人工智能辨證處方及病傳預(yù)測模型”，為臨床決策提供智能化參考[28]。

4 智能醫(yī)學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)

面對智能醫(yī)學(xué)的發(fā)展趨勢，培養(yǎng)智能醫(yī)學(xué)專業(yè)人才刻不容緩。在大學(xué)本科期間攻讀理學(xué)或工學(xué)與基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)雙學(xué)士課程，本科畢業(yè)后研究生階段向臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)或生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)發(fā)展，獲得相應(yīng)碩士、博士學(xué)位是理想的培養(yǎng)對象。培養(yǎng)目標(biāo)是醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)與專業(yè)背景厚實，臨床實踐能力強(qiáng)，理工知識思辨能力好，掌握前沿智能技術(shù)，聚焦世界醫(yī)學(xué)發(fā)展前沿，支撐科技強(qiáng)國和健康中國的高素質(zhì)復(fù)合性人才。

綜上所述，人工智能在醫(yī)療領(lǐng)域中具有廣泛的應(yīng)用前景，應(yīng)該以提高現(xiàn)代化醫(yī)院管理水平，提高疾病診療與科學(xué)研究水平，提高健康管理與服務(wù)民生水平三個目標(biāo)為價值追求。隨著人工智能技術(shù)日趨成熟及其在醫(yī)療健康領(lǐng)域的深入融合，智能醫(yī)學(xué)必將推動學(xué)科體系建設(shè)、高層次人才培養(yǎng)、科技研發(fā)創(chuàng)新、臨床診療水平、健康與衛(wèi)生事業(yè)的發(fā)展，最終對醫(yī)療產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變革性影響，使醫(yī)療衛(wèi)生健康活動更加精準(zhǔn)高效，推動人類社會進(jìn)入普惠型智能醫(yī)療與智慧醫(yī)療時代。