人工智能正加速从实验室迈向产业应用,而“AI+医疗”无疑是备受关注的焦点方向——毕竟,它直接关系到每个人的健康与寿命。如今,AI在医疗领域的落地主要集中在对机器学习辅助诊疗与分析等较为成熟的应用上。相较于在技术与法规层面面临诸多限制的无人驾驶汽车,智能医疗显然更容易实现商业化,也更被行业视为一片极具潜力的“AI蓝海”。

目前,人工智能在医疗健康领域的应用场景已相当广泛,大致可归为四大核心类别:虚拟助理、医学影像分析、药物研发与营养学管理。随着语音识别、图像识别等底层技术的快速演进,整个AI医疗产业链正日趋成熟,一批专注于细分赛道的专业企业也相继涌现,推动产业生态不断完善。
一、虚拟助理:人类医师的得力助手还是未来替代者?
在医疗场景中,虚拟助理能够通过人机交互,根据用户描述的症状智能判断病因。这类产品主要分为两种:一种是通用型虚拟助理,例如大家熟悉的Siri;另一种则是专注医疗健康的专用虚拟助理。前者上市较早、资本支持度高、数据规模庞大,后者则专业属性更强,同时面临着更高的监管门槛。
虚拟助理目前是资本追逐的热点之一。国外有BabylonHealth等知名应用,国内也涌现出大数医达、康夫子等初创企业。不过,监管机构对虚拟助理的使用仍持谨慎态度:在轻症领域,只允许提供健康咨询和建议,禁止直接作出诊断;在重症情况下,则仅能建议患者立即就医或代为呼叫急救。业内医师也保持一定疑虑——患者往往难以准确描述自身症状,容易遗漏关键信息,且常用非专业词汇表达,这使得虚拟助理难以从中准确提取有用信息,进而影响判断精准度。
但应当看到,虚拟助理在降低医疗成本与优化控费方面具备明显优势;人类医生无法掌握所有疾病知识,而人工智能理论上可以实现。因此,即便当前存在诸多局限,虚拟助理完全有能力成为人类医师的重要辅助工具。随着机器学习技术的持续突破和医疗检测手段的智能化发展,许多人对其未来取代部分人类医生职能充满期待。
虚拟助理代表企业:BabylonHealth
BabylonHealth是一家总部位于伦敦的初创公司,正在开发一款类似Siri但专注于医疗健康的虚拟助理应用。过去两年间,他们构建了一个庞大的医学症状数据库,囊括超过36,500个临床案例。在用户就医前,该应用会借助语音识别技术询问一系列症状相关问题。相较于传统全科医生的诊疗过程,这种基于AI的快速症状判断与温暖自然的语音交互,正是BabylonHealth能将月费维持在5英镑的关键所在。
BabylonHealth的诊疗流程主要分为两步:第一步是自然语言处理,即准确理解患者对症状的描述,明确不适部位;第二步则是基于疾病数据库进行比对与深度学习,为用户提供个性化医疗及护理建议。目前,第一阶段主要覆盖肾脏、肝脏、胆固醇及骨科等有限领域。随着更大规模数据库的接入和更长时间的训练,BabylonHealth有望拓展至更多疾病类型的智能建议服务。
二、医学影像:辅助乃至替代医生解读胶片
医学影像与人工智能的结合,是数字医疗领域较新的分支,也是当前产业的热点方向。医学影像本身包含海量数据,即便经验丰富的医生也常感到解读压力。影像判读需要长期专业经验积累,培养周期较长,而人工智能在图像检测的效率与精度上均能做到优于专业医生,同时显著降低人为误判率。
近年来,在深度学习的驱动下,图像识别技术性能大幅提升。在AI辅助诊断过程中,系统也会持续进行自我学习,在病历库中寻找相关案例作为判断依据。对于医学影像创业企业而言,是否具备人工智能技术直接决定了团队的核心竞争力。研究机构调查显示,拥有人工智能技术的团队能有效降低人力成本;反之,若缺乏AI能力,企业往往需要组建一支不菲的客服团队与医师沟通,技术人员与非技术人员比例约为1.1:1,团队规模也需扩大至30至50人。
在中国,分级诊疗与远程医疗的推广背景,促使医学影像创业团队更多地将资源投入到云平台建设中。长期来看,是否掌握人工智能技术实力,将成为衡量企业核心竞争力的重要标尺。
医学影像代表企业:Enlitic
国外已出现数家知名的初创企业,Enlitic便是其中之一。该公司成立于2014年,次年即被MIT Technology Review评为2015年全球最智慧的50家公司之一,并成功获得总计1500万美元的融资。Enlitic开发了一款能从X光片和CT扫描图像中识别恶性肿瘤的图像识别软件,通过深度学习技术对大量医疗图像数据进行机器学习,自动提取病症的“特征”与“模式”。目前,他们正在研发一款小型超声设备,该系统主要依托软件运行,由人工智能专家开发的技术进行图像梳理,进而实现自动诊断功能。活跃度全球第一和第三的专注人工智能的风险投资机构,也已投资这家智能医学影像初创企业。
三、药物挖掘:大幅降低药物研发成本
一款新药的开发平均需要10年时间,耗资高达数十亿甚至上百亿美元,这也是导致药品费用高企的重要原因之一。而人工智能提供了一种低成本、高效率的候选药物安全性检测手段。
首先,在新药筛选阶段,AI可以从大量候选化合物中快速挑选出安全性较高的备选。当成千上万种化合物都对某种疾病显示出一定疗效时,AI的搜索算法能够帮助判断哪些是最佳候选。其次,对于尚未进入动物实验和人体试验阶段的新药,同样可以利用AI检测其安全性,通过搜索既有药物的副作用数据,选择副作用概率最小、实际危害最低的候选药物,从而大幅节约研发时间和成本。
药物挖掘代表企业:Atomwise
Atomwise是该领域的标杆企业。他们利用超级计算机分析已有数据库,结合人工智能与复杂算法模拟药品研发全过程,在早期阶段评估新药研发风险。这使得药物研究的成本降至数千美元,评估周期缩短至几天。Atomwise的软件平台运行在IBM的蓝色基因超级计算机上,强大的计算能力使得许多任务得以轻松完成。2015年,该公司宣布在寻找埃博拉病毒治疗方案方面取得突破——仅用一周时间便找到了候选药物,成本不到1000美元。
Atomwise还为制药公司、创业公司及研究机构提供候选药物预测服务,能够预测哪些新药有效或无效。除了与Merck公司、Autodesk等开展保密项目外,他们也在持续与学术界及企业客户合作,通过辅助制药企业、生物科技公司及其他研究机构开展药物挖掘工作来获取收入。
四、营养学:机器学习提供更精准、个性化的营养建议
医学专家通过分析标准化饮食的实验结果发现,即使食用相同的食品,不同个体的生理反应也存在显著差异。这表明,以往基于经验形成的“推荐营养摄入”标准从根本上存在缺陷。基于血糖管理是精准营养的基础,研究者开发出一套机器学习算法,用于分析血液样本、肠道菌群特征与餐后血糖水平之间的关联,并通过标准化食品进行血糖预测。
研究结果表明,机器学习算法能够提供比传统专家建议更精准的营养指导,有效控制餐后血糖水平。合理的膳食搭配以及更安全的有机食品需求,正成为食品产业的新增长点,也迅速成为被新技术推动变革的传统领域。
