集团要闻

两会进行时|葛均波:促进临床医学与人工智能深度合作
2018-03-06 来源:心血管健康联盟信息平台 4309 776

两会进行

2017年政府工作报告中首次指出,要加快培育壮大包括人工智能(Artificial Intelligence, AI)在内的新兴产业。全国政协委员、复旦大学附属中山医院葛均波院士曾在2017年全国政协十二届五次会议上递交了“关于加快人工智能医学应用开发步伐的提案”,并获得相关主管部门的重视和批示。在过去的一年,葛均波院士与相关团队合作开展了心血管人工智能研究项目,并在实践中发现许多方面有待提高,因此葛均波院士提出“促进临床医学与人工智能深度合作”。

5a9e45ebcb47d.jpg

背景

得益于政府层面对人工智能的重视,以及科技企业在人工智能应用方面的推动,过去的2017年成为人工智能概念井喷的一年。无论是已经在这一领域深耕多年的团队,还是刚刚起步的创业团队,都把人工智能作为未来重点攻坚的方向。2017年两会期间也有多名科技企业负责人(李彦宏、刘庆峰、雷军等)递交了关于人工智能的提案/议案。

在2017年全国政协十二届五次会议上葛均波院士递交的提案中一条就是建议各专科领域的优秀医学家参与人工智能的开发。2018年初,人工智能成为国家自然科学基金新增领域(代码F06)之一。此外,中国心血管健康联盟与中国科学院自动化研究所、麦迪斯顿医疗科技等单位,合作开展了“基于大数据与人工智能的心血管临床辅助决策支持整体解决方案”(HearVai)的研究项目。说明无论是我国的科学战略决策者,还是相关研究开发领域的工作者,都非常重视AI技术并付诸行动。

今年2月23日,国际著名学术期刊Cell以封面文章的形式,发表了广州市妇女儿童医疗中心/加州大学圣地亚哥分校张康课题组基于深度学习的视网膜疾病诊断工具。作为世界范围内首次使用庞大的标注好的高质量数据进行迁移学习并取得高度精确的诊断结果,进一步凸显出医学AI的价值和前景。


1问题:临床医学与人工智能结合存在障碍

从整体形势来看,人工智能的医学应用开发前景看好,许多科研项目都开始落地。但我们也要正视存在的问题,确切地说,目前大部分医学AI项目仅仅是处于论证阶段或刚刚起步。更重要的是,许多项目都凸显出跨学科交叉合作在早期容易出现的问题,本提案人在具体推动HearVai项目研究过程中也有所体会。


1

研究目的与研究路径不明晰

医学是通过科学或技术的手段处理人体的各种疾病或病变的学科,以治疗预防生理疾病和提高人体生理机体健康为目的。而人工智能的研究目的,是创造出具有智能的计算机模拟人类专家解决问题时的思维过程,来求解领域内的各种问题,从而接近、达到甚至超越专家的水平。医学与人工智能的结合,是彼此交替相互反哺的过程。

先通过医学已知的理论、方法和技术,通过机器学习等手段创造出辅助治疗的软硬件设备;

再测试该设备是否能够在设定的范围达到医学专家的水平;

然后将设备应用于临床辅助诊断与治疗,提高临床诊疗的准确性与效率;

再进一步,借助计算机高速运算能力,在迭代和进化中发现并解答医学中的未知问题。

可以发现,医学与AI存在着“医学知识输入-机器学习-临床应用-辅助医学新发现-医学新知识输入”的循环过程。然而,目前许多医学AI研究项目并未遵循这样的目的与路径。有的研究目的不明确,将阶段性目标设定为研究方向;有的研究路径不清晰,纠缠于具体细节缺乏宏观规划。


2

学术概念与学术用语不统一

由于临床医学和计算机学是两个不同的学科,各自有成熟的学术体系和研究方法。但涉及跨学科研究时,许多学术概念和学术用语尚不统一。双方均习惯于在自己学术语境内的表达,而缺乏对于彼此专业的了解,以至于医学工作者和计算机专家之间表述与理解存在偏差,甚至出现“鸡同鸭讲”的现象。医学家对于临床医学知识和诊疗指标如数家珍,但对于深度学习的算法并不熟悉;而计算机专家没有医学背景的前提下,在浩如烟海的参数和数据中无从入手。因此即使是目前最先进的医学人工智能技术,仅停留在医学影像识别和分析上,而且依赖于高质量的数据和相对单一的判断,离真正的接近医学专家水平还有很大的距离。其根本原因在于医学AI并未建立起跨学科的统一学术体系。


2建议

针对以上问题,我们要意识到临床医学与人工智能的结合已经是医学行业在21世纪非常重要的课题。实施创新驱动发展战略,推动人工智能和实体经济深度融合,是我国重大发展战略的重要一环。而临床医学家与人工智能专家的深度合作,是解决这些问题的关键。


1

由卫计委等单位牵头,成立国家级临床医学人工智能应用开发研究院

与国家级人工智能创新平台(腾讯、科大讯飞等)开展合作,定义临床医学人工智能的研究目的与研究路径。研究人工智能在临床医学应用的发展规律和特点,提出关键的科学问题、发展思路、发展目标和重要研究方向,逐步确立统一临床医学人工智能的学术概念和学术用语,为高质量的应用研究提供理论支持。


2

在研究院的指导下,成立不同临床医学专科AI应用专业委员会

在研究院的指导下,成立不同临床医学专科AI应用专业委员会,进一步加强顶级医学专家资源对于医学AI的支持和投入。专业委员会负责起草人工智能在各专科开发的路线图,设计有效的资助机制与政策建议(主要是十三五规划),并为国家自然科学基金委员会等机构的科研项目评估、审核等工作予以支持。


3

在以上工作的基础上,鼓励优秀的医学团队与人工智能团队开展深度合作

在以上工作的基础上,鼓励优秀的医学团队与人工智能团队开展深度合作,开发基于影像识别、智能诊断、患者智能管理、智能化精准治疗及用药的AI工具和医疗终端产品。研发柔性可穿戴/生物兼容生理监测系统、研发人机协同临床智能诊疗健康方案,研发人机协同智能微创手术机器人。基于AI开展大规模基因组识别、蛋白组学、代谢组学等研究及新药研发。开展流行病智能监测、加强智能化公共卫生防控布局等。


总之,临床医学人工智能已经成为医学领域公认的战略发展方向。通过学科交叉、深度合作、人才培养、重大项目建设等综合途经推动人工智能医学应用发展,是我国医学和人工智能领域工作者的重要使命。希望能够在国家层面的推动下,使临床医学人工智能在理论、技术与应用多方面达到世界领先水平。

776
上一篇:临沂市第三人民医院与华医心诚医生集团签订合作协议
下一篇:两会进行时|霍勇:专科医师培训临床学位配套问题亟待解决