上周一則人工智能在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域戰(zhàn)勝人類的新聞刷爆了社交網(wǎng)絡(luò),繼Alpha Go在圍棋領(lǐng)域大勝人類后,谷歌的人工智能又在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域戰(zhàn)勝了人類。
谷歌與Verily公司合作研發(fā)出了一款能用來診斷乳腺癌的人工智能算法,并將該人工智能與醫(yī)學(xué)專家進(jìn)行PK,對(duì)130張乳腺癌切片進(jìn)行分析,找出其中的腫瘤。
結(jié)果可想而知,人類醫(yī)學(xué)專家花了30個(gè)小時(shí)對(duì)這130張切片進(jìn)行分析給出診斷結(jié)果,最終結(jié)果是這名專家的準(zhǔn)確率為73.3%。而人工智能只花了極短的時(shí)間就給出了診斷結(jié)果,準(zhǔn)確率達(dá)88.5%,領(lǐng)先于人類15.2%,人類完??!
這項(xiàng)研究中的人工智能是基于深度學(xué)習(xí)開發(fā)的,將許多的腫瘤組織與正常組織的病理切片供人工智能學(xué)習(xí),人工智能根據(jù)這些切片的特征進(jìn)行提取分類,構(gòu)建神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),“學(xué)習(xí)”一番就可以工作了。人工智能能將腫瘤部位和正常部位區(qū)分出來,并在圖中進(jìn)行標(biāo)注,將腫瘤組織標(biāo)注出來(下圖綠色)。
為什么要在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域發(fā)展人工智能呢?原因當(dāng)然是很多的,在這里指出幾個(gè)關(guān)鍵的問題。首先是醫(yī)生診斷準(zhǔn)確率的問題,在這個(gè)研究中,醫(yī)學(xué)專家的準(zhǔn)確率只有73.3%,根據(jù)以往的研究報(bào)道,就乳腺癌,在某些情況下醫(yī)生的診斷率下降到了48%。而且醫(yī)生畢竟是人,很多時(shí)候主觀因素也影響著醫(yī)生對(duì)疾病診斷的準(zhǔn)確率。此外,醫(yī)生的培養(yǎng)成本問題,一個(gè)成熟的醫(yī)生,需要長(zhǎng)期的訓(xùn)練和臨床實(shí)踐才能達(dá)到較高的診斷準(zhǔn)確率,時(shí)間和人工成本都非常大。相對(duì)人類醫(yī)生而言,人工智能不僅準(zhǔn)確率高,穩(wěn)定性較好,診斷速度還非??欤芏鄷r(shí)候是醫(yī)生無法匹及的。
既然人工智能有那么大的優(yōu)勢(shì),那么在未來,人工智能發(fā)展到一定階段了以后,是不是就可以取代醫(yī)生了,不再需要醫(yī)生了?醫(yī)生將面臨大規(guī)模下崗?答案是:幾乎不可能。首先人工智能是基于已有的疾病資料進(jìn)行學(xué)習(xí),需要由人類提供這些訓(xùn)練信息,機(jī)器自己并不會(huì)對(duì)未知的信息進(jìn)行判斷。就目前而言,人類對(duì)各種疾病的認(rèn)知還是相當(dāng)有限的,需要不斷進(jìn)行探索,隨著研究的深入將會(huì)有更多的疾病種類、疾病診斷標(biāo)準(zhǔn)與方法出現(xiàn),而這些工作是機(jī)器所不能完成的。就這一點(diǎn)而言,人工智能就無法代替醫(yī)生了。其次,疾病的診斷也不能完全依賴于人工智能,沒有人類的再次確認(rèn),人工智能的診斷結(jié)論就無法得到保證,所以還是需要人類醫(yī)生再次判斷才能給出診斷結(jié)論。
人工智能無法完全取代醫(yī)生,那在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域發(fā)展人工智能主要應(yīng)用是什么呢?其實(shí)人工智能在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用,最大的好處是可以減輕醫(yī)生的工作負(fù)擔(dān)。在一些工作量大、重復(fù)操作性強(qiáng)的工作中,人工智能可以發(fā)揮很大的作用。特別是在體檢、大規(guī)模單種疾病篩查方面,因?yàn)榇蟛糠秩硕际墙】档模绻t(yī)生一個(gè)一個(gè)人去分析診斷的話,工作量極大。有了人工智能就不一樣了,可以根據(jù)實(shí)際情況,調(diào)節(jié)人工智能的識(shí)別靈敏度,采取類似“寧可錯(cuò)判一個(gè),也不放過一個(gè)”的策略,保證判定為健康的準(zhǔn)確率達(dá)到100%,對(duì)于一些病變或疑似病變的樣本都進(jìn)入醫(yī)生診斷的環(huán)節(jié),進(jìn)行初步篩查工作,這樣就能大大減輕醫(yī)生的工作負(fù)擔(dān)了。
此外,人工智能還可以極大的補(bǔ)充醫(yī)療資源,在一些偏遠(yuǎn)的地區(qū),特別是在我國(guó)還有很多地區(qū)的醫(yī)療水平處于一個(gè)非常匱乏的狀態(tài),醫(yī)生的專業(yè)水平也很有限。對(duì)于一些疾病,醫(yī)生沒有診斷的能力,但是人工智能卻可以做到,就像前段時(shí)間一篇研究論文里所說的用人工智能對(duì)皮膚癌的診斷,類似這種疾病的診斷,人工智能發(fā)揮的作用就相當(dāng)大了。當(dāng)然,隨著人工智能與醫(yī)學(xué)的更深入結(jié)合,更多的疾病可以通過人工智能進(jìn)行輔助診斷,水平并不會(huì)亞于一名普通的醫(yī)生。
所以在未來,人工智能不會(huì)取代醫(yī)生,而是成為醫(yī)生強(qiáng)有力的助手,為醫(yī)生分擔(dān)工作量,醫(yī)生就會(huì)有更多時(shí)間對(duì)疾病進(jìn)行更深入的研究,探索疾病更多的機(jī)理與診斷、治療方法。