當(dāng)醫(yī)學(xué)遇上人工智能

徐旭

【摘要】人工智能（Artificial Intelligence），即AI，世界三大尖端技術(shù)之一。AI即“人工”和“智能”，通過研究、開發(fā)應(yīng)用于集模擬、延伸和拓展人大腦智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用于一體的一門新的科學(xué)。因此，有“人類智慧容器”之稱。AI的發(fā)展歷程可謂是“三起兩落”，但最新AI在醫(yī)學(xué)、生物學(xué)、哲學(xué)、心理學(xué)等方面仍有很大進(jìn)展。本文重點(diǎn)對AI的發(fā)展歷程、發(fā)展前景、以及AI在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行論述。

【關(guān)鍵詞】AI;發(fā)展歷程;發(fā)展前景;醫(yī)學(xué);綜述

1 引言

人工智能即AI，從字面上不難理解，其定義為“人工”和“智能”兩個方面，即用計算機(jī)技術(shù)來模擬人腦的工作。2017年12月，AI成為“2017年度中國媒體十大流行語”中的一員。AI是上世紀(jì) 50 年代發(fā)展起來的新興學(xué)科，主要內(nèi)容包括：知識表示、自然語言理解、機(jī)器學(xué)習(xí)和知識獲取、知識處理系統(tǒng)、計算機(jī)視覺、自動推理和搜索方法、智機(jī)器人、自動程序設(shè)計等方面[1]。可見，人工智能發(fā)展歷史悠久且呈現(xiàn)出螺旋式前進(jìn)的姿態(tài)，現(xiàn)就其發(fā)展歷程、發(fā)展前景及其在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域方面的應(yīng)用做仔細(xì)闡述。

2 AI的發(fā)展歷程

AI的成長經(jīng)歷了三起兩落的過程，自1956年至今，已經(jīng)走過62個春夏秋冬。世界AI歷史可分為三個階段，從1956年至1976年是AI的第一個發(fā)展階段，1976年至2006年是第二個發(fā)展階段，而2006年至今則是AI的第三個發(fā)展階段[2]?？v觀歷史，AI發(fā)展歷程雖然不長，但是它的每一次微弱的進(jìn)步都會推動人類社會的發(fā)展與更新，所以，研究AI在不同領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展，有助于我們?nèi)ジ玫乩闷湎冗M(jìn)之處造福于人類。作為即將邁入醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的一個小學(xué)子，我想更加充分地了解AI在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展無疑是踐行了我為醫(yī)學(xué)、人類做貢獻(xiàn)的理念。

3 AI在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域上的應(yīng)用

3.1? AI在醫(yī)學(xué)影像學(xué)中的應(yīng)用

AI在醫(yī)學(xué)影像的應(yīng)用主要分為兩個方面：1.圖像識別 2.深度學(xué)習(xí)。其核心環(huán)節(jié)是深度學(xué)習(xí)。無論如何，二者均是在醫(yī)學(xué)影像大數(shù)據(jù)的根基上所進(jìn)行的數(shù)據(jù)的發(fā)掘和應(yīng)用。因此，AI的出現(xiàn)，無疑是為醫(yī)學(xué)影像學(xué)的成長雪中送炭。

3.2? AI在中醫(yī)學(xué)中應(yīng)用

AI通過深度學(xué)習(xí)，使大部分中醫(yī)的診療經(jīng)驗(yàn)得以傳承與弘揚(yáng)。AI將各種繁雜的中醫(yī)大數(shù)據(jù)逐漸形成精煉、精準(zhǔn)的知識，最終應(yīng)用于中醫(yī)診療實(shí)踐中。AI能夠在中醫(yī)大數(shù)據(jù)的海洋中找到數(shù)據(jù)之間的相關(guān)性，并在已有的人類中醫(yī)診療大數(shù)據(jù)中訓(xùn)練、學(xué)習(xí)、成長。AI可以將復(fù)雜的中醫(yī)數(shù)據(jù)變成大數(shù)據(jù)技術(shù)下數(shù)據(jù)化的精準(zhǔn)科學(xué)，從而脫離“垃圾數(shù)據(jù)”以及“偽科學(xué)”的稱號。

3.3 AI在臨床醫(yī)療診斷中的應(yīng)用

AI在臨床醫(yī)療診斷中常用于醫(yī)療專家系統(tǒng)（medical expert system，MES） [3]。從功能上來看，MES能很大程度地掌握與專家水平相媲美的解題能力。它主要通過專家系統(tǒng)的設(shè)計原理與方法模擬醫(yī)學(xué)專家診斷、治療疾病的思維過程編制的計算機(jī)程序，協(xié)助醫(yī)生專家解決復(fù)雜的醫(yī)學(xué)難題。為了擔(dān)任好醫(yī)生診斷的輔助工具一職，它繼承和發(fā)揚(yáng)了醫(yī)學(xué)專家的寶貴的理論及豐富的臨床經(jīng)驗(yàn)，從而推動醫(yī)療診斷技術(shù)以及醫(yī)學(xué)道路的發(fā)展。

4 AI在醫(yī)學(xué)生臨床技能培養(yǎng)中的應(yīng)用

4.1 AI可用于醫(yī)學(xué)生臨床問診能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練

運(yùn)用 AI對醫(yī)學(xué)生進(jìn)行問診能力的訓(xùn)練可基于以下兩方面進(jìn)行：[4]AI可作為問診能力訓(xùn)練的示范性和輔助性助手，即扮演教師教學(xué)的角色，以實(shí)現(xiàn)臨床醫(yī)生的部分功能。

AI可通過智能化機(jī)器人模擬病人的方式，有望取代標(biāo)準(zhǔn)化病人（SP）或?qū)嶋H病人來實(shí)現(xiàn)對醫(yī)學(xué)生臨床問診能力的培養(yǎng)和考核。隨著人工智能的進(jìn)一步發(fā)展，基于計算機(jī)視覺、人機(jī)交互技術(shù)、自然語言處理的深度學(xué)習(xí)算法的智能機(jī)器人將能很好地模擬病人的癥狀、表情、動作、語言;提供更為標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、準(zhǔn)確的病情模擬演示和交互對話。

4.2 AI可用于醫(yī)學(xué)生臨床思維能力與全面診療能力的培養(yǎng)和提高

AI可以通過模擬真實(shí)的臨床環(huán)境，為學(xué)員提供一種能夠自主學(xué)習(xí)、加強(qiáng)感官認(rèn)知、易于操作的全方面的學(xué)習(xí)條件，比空間抽象的說教更具說服力，使醫(yī)學(xué)教育更高效。

5 AI的發(fā)展前景

縱觀時代發(fā)展，AI已經(jīng)應(yīng)用于醫(yī)學(xué)乃至各個領(lǐng)域，但對于情感智能部分還有待探索。因此AI不僅要在賦予計算機(jī)更多的邏輯推理本領(lǐng)取得巨大突破，而且還要賦予它情感表達(dá)的本領(lǐng)。

6總結(jié)

人工智能軟件工作效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過人類大腦的運(yùn)轉(zhuǎn)速率，不僅能夠更快速的找到數(shù)據(jù)的模式和相似性，還能更有效幫助醫(yī)生和科學(xué)家提取重要的信息。隨著人工智能的發(fā)展及其在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的逐漸普及和應(yīng)用，兩者的互相融合在未來必定成為醫(yī)學(xué)發(fā)展的重要方向。

參考文獻(xiàn)：

[1]張琪 人工智能的發(fā)展及其在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用 [J]電子技術(shù)與軟件工程南陽醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校

[2]解讀新一代人工智能發(fā)展高文DOI：10.19609/j.cnki.cn10-1339/tn.2018.11.002

[3]曾照芳，安琳.人工智能技術(shù)在臨床醫(yī)療診斷中的應(yīng)用及發(fā)展[月.現(xiàn)代醫(yī)學(xué)儀器與應(yīng)用， 2007， 19（5） ：22-23.

[4]李 熠A，匡雙玉B，桂慶軍A，尹 凱A，鐘 慧A，游 詠A人工智能在醫(yī)學(xué)生臨床技能培養(yǎng)中的應(yīng)用探討[J醫(yī)學(xué)教育研究與實(shí)踐 2018，12：26;（6）