醫(yī)學(xué)既是藝術(shù)又是科學(xué)。任何一名醫(yī)生都會(huì)很快地根據(jù)其所接受的醫(yī)療培訓(xùn)做出判斷，但同時(shí)也會(huì)根據(jù)多年的經(jīng)驗(yàn)對(duì)患者的病情做出深入的了解，比如如何診斷疾病以及最佳的治療方法是什么。
這就是為什么將機(jī)器引入醫(yī)學(xué)的想法，在目前來(lái)看是錯(cuò)誤的，甚至是愚蠢的。很多人會(huì)質(zhì)疑，怎么能讓機(jī)器人代替醫(yī)生呢，不管這個(gè)機(jī)器人多么訓(xùn)練有素。
機(jī)器學(xué)習(xí)是人工智能最基本的形態(tài)，也已經(jīng)滲透到醫(yī)療領(lǐng)域。事實(shí)證明，機(jī)器可以在改善我們的健康方面發(fā)揮重要作用，包括更準(zhǔn)確、快速地進(jìn)行診斷，并找到更好的治療方法來(lái)挽救人們的時(shí)間和金錢(qián)，也避免遭受一些有害的副作用。事實(shí)上，現(xiàn)代醫(yī)學(xué)越來(lái)越基于大量研究和藥物與新信息的重組，機(jī)器可能比人類(lèi)的思維能夠更好地解讀數(shù)據(jù)。
醫(yī)學(xué)中人工智能的理念與其說(shuō)是取代醫(yī)生，不如說(shuō)是提高醫(yī)生的專(zhuān)業(yè)知識(shí)。人工智能程序也需要學(xué)習(xí)每位醫(yī)生在學(xué)校和實(shí)踐中所積累的知識(shí)，并將這種專(zhuān)業(yè)知識(shí)提升到空前的水平。
既然現(xiàn)在人工智能有可能為成千上萬(wàn)的人提供醫(yī)療，那么為什么患者只需要一個(gè)特定的醫(yī)生呢？為什么那些居住在遠(yuǎn)離國(guó)家主要醫(yī)療中心的病人不能享受最先進(jìn)的醫(yī)療知識(shí)和技術(shù)呢？沃森公司的副總裁Steve Harvey說(shuō)：“人工智能開(kāi)始真正影響著衛(wèi)生保健的發(fā)展就是能夠開(kāi)始克隆所有的專(zhuān)家知識(shí)，因此，患者可以在任何地方都能享受到各種類(lèi)型的護(hù)理。”
隨著醫(yī)生獲得的數(shù)據(jù)越來(lái)越多，包括從疾病癥狀到新藥信息，不同藥物之間的相互作用以及不同患者采用同樣治療方式產(chǎn)生不同的結(jié)果等數(shù)據(jù)，訪(fǎng)問(wèn)和消化信息的能力正快速成為所需的技能，而這種技能正是機(jī)器學(xué)習(xí)通過(guò)獨(dú)特設(shè)計(jì)所實(shí)現(xiàn)的。哈佛大學(xué)陳曾熙公共衛(wèi)生學(xué)院生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教授Francesca Dominici表示：“醫(yī)生意識(shí)到，如果他們希望了解大量數(shù)據(jù)，機(jī)器學(xué)習(xí)就是讓他們從數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí)的一種方法。”
哈佛大學(xué)并不是唯一一個(gè)探索人與機(jī)器如何更好結(jié)合技能，利用前所未有的醫(yī)療信息的學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)。在德克薩斯大學(xué)安德森癌癥中心，APOLLO計(jì)劃這篩選每個(gè)患者癌癥所產(chǎn)生的遺傳數(shù)據(jù)，并指導(dǎo)醫(yī)生進(jìn)行治療，這將為患者提供最佳的生存機(jī)會(huì)。在波士頓公司Neurala，研究人員正忙于復(fù)制人類(lèi)大腦的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。Neurala首席執(zhí)行官M(fèi)assimiliano Versace說(shuō)：“科學(xué)技術(shù)與頭腦風(fēng)暴相結(jié)合，從而使人工智能成為可能。”而在心理健康領(lǐng)域，創(chuàng)業(yè)公司瞄準(zhǔn)機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用程序，無(wú)需在精神科醫(yī)生的協(xié)助下，檢測(cè)人們是否患有抑郁或雙相情感障礙等癥狀。
機(jī)器學(xué)習(xí)的關(guān)鍵在于機(jī)器。1997年，IBM的深藍(lán)計(jì)算機(jī)在國(guó)際象棋比賽中擊敗了世界象棋冠軍格里·卡斯帕羅夫，成為首臺(tái)打敗了國(guó)際象棋世界冠軍的電腦。2011年，IBM超級(jí)計(jì)算機(jī)沃森（Watson）在美國(guó)電視智力答題節(jié)目《危險(xiǎn)邊緣（Jeopardy!）》中上演了人機(jī)大戰(zhàn)，并最終擊敗兩位人類(lèi)冠軍布拉德·魯特和肯·詹寧斯。2016年3月，谷歌DeepMind研發(fā)的AlphaGo打敗圍棋冠軍李世石。這些機(jī)器之所以能在人機(jī)比賽中取勝，正是得益于機(jī)器學(xué)習(xí)——將之前選手的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)編程到其程序里面。
基于醫(yī)學(xué)知識(shí)的可編程和可適應(yīng)性，IBM正進(jìn)入醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。IBM與紐約市斯隆凱特林癌癥紀(jì)念中心的專(zhuān)家合作開(kāi)發(fā)IBM沃森，用于解決不同類(lèi)型的癌癥。其中一層為患者提供現(xiàn)有治療癌癥的最佳信息，而沃森提供數(shù)據(jù)庫(kù)，搜集醫(yī)生所掌握的知識(shí)以及這些醫(yī)生在制定解決方案時(shí)所依賴(lài)的醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)中最重要的癌癥研究。
該系統(tǒng)在為醫(yī)生提供治療選擇方案之前，會(huì)將患者的癥狀和其他顯著信息（如家族病史和癌癥階段）納入其中。所提供的治療方案的范圍既包括目前已經(jīng)被批準(zhǔn)用于該類(lèi)型癌癥的標(biāo)準(zhǔn)方法，也包括目前正在測(cè)試但尚未被批準(zhǔn)用于患者特異性癌癥的其他治療方案，同時(shí)還有一些早期研究驗(yàn)證過(guò)的有效治療方案。這幾種不同的治療方案增加了醫(yī)生和患者的方案選擇范圍。
除了常見(jiàn)可用的治療方案之外，沃森還為久病不愈的患者提供新的方案。對(duì)于他們來(lái)說(shuō)，機(jī)器學(xué)習(xí)可以調(diào)用可能有效的新療法的臨床試驗(yàn)，包括遺傳解決方案，而這種方案也成為癌癥治療領(lǐng)域的前景。遺傳解決方案是基于對(duì)患者特異性腫瘤、驅(qū)動(dòng)疾病的突變以及針對(duì)這些突變的藥物的細(xì)致分析。
但這個(gè)系統(tǒng)目前還不完善。輸入患者的全部信息并非一件易事，但醫(yī)生相信整理和分類(lèi)每個(gè)病人信息的方法將是未來(lái)幾年內(nèi)改善患者護(hù)理的重要組成部分。
同時(shí)，這種機(jī)器學(xué)習(xí)在另一個(gè)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域也是非常有用的：心理健康。對(duì)于患有抑郁癥和雙相情感障礙的人，精神科醫(yī)師的最重要角色之一是幫助他們避免陷入難以康復(fù)的情緒旋渦。確定人們抑郁和躁狂發(fā)作的時(shí)間可能會(huì)使他們免受有害的精神癥狀，而事實(shí)證明，這種情況下，智能機(jī)器可能會(huì)更易監(jiān)測(cè)這一結(jié)果。
眾所周知，患有抑郁癥的患者在言語(yǔ)和行為上會(huì)有所改變。他們可能會(huì)說(shuō)話(huà)很少，也會(huì)采用一種扁平和單調(diào)的語(yǔ)氣。而智能機(jī)器可以很好地對(duì)其進(jìn)行監(jiān)測(cè)。Cogito是一款基于機(jī)器學(xué)習(xí)思想的心理健康應(yīng)用程序，目前正在波士頓的Brigham和Women's Hospital等設(shè)施進(jìn)行測(cè)試。該應(yīng)用程序一旦安裝在智能手機(jī)上，就會(huì)監(jiān)控用戶(hù)的社交媒體和電話(huà)，以辨別通信模式，來(lái)檢測(cè)其病情發(fā)作情況。
該應(yīng)用程序還包含一個(gè)語(yǔ)音分析器，可以搜索聲音模式和音調(diào)的變化，這可能是抑郁癥的第一個(gè)跡象。“隨著時(shí)間的推移，AI方面可能會(huì)更好地收集數(shù)據(jù)，并為我們提供一個(gè)心理健康患者的風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)，以及是否需要直接與臨床醫(yī)生進(jìn)行干預(yù)。”Brigham精神病學(xué)系的行為信息學(xué)和電子衛(wèi)生保健主任David Ahern表示。
機(jī)器學(xué)習(xí)可能有助于提前為醫(yī)生和患者發(fā)出病情警報(bào)。Ahern說(shuō)：“從歷史上看，我們?cè)谖ｋU(xiǎn)監(jiān)測(cè)方面并不是很好。但通過(guò)Cogito這樣的技術(shù)，我們可以監(jiān)控那些患者的變化，以便更好地采取干預(yù)措施。”預(yù)測(cè)患者疾病的程度，以及了解哪些治療方案可能運(yùn)作良好，這將會(huì)使機(jī)器學(xué)習(xí)成為醫(yī)療保健中不可或缺的一部分。但人們也必須正視，這并非機(jī)器取代人，而是機(jī)器與人一起改善人類(lèi)的健康。
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