發(fā)布日期：2019-08-20
世界醫(yī)學人工智能發(fā)展史
1956年，美國達特摩斯學術會議首次采用“人工智能”術語，人工智能學科正式誕生。
1966年，美國喬治敦大學教書萊德利正式提出“計算機輔助診斷（CAD）”的概念。
1968年，第一個用于推斷化學分子結構的專家系統(tǒng)DENDRAL成功問世，開啟人工智能一個新的分支“專家系統(tǒng)”。美國斯坦福研究所研制出世界第一臺智能機器人Shakey。
1972年，CT的臨床使用開創(chuàng)了醫(yī)學影像數(shù)字化的先河。
1876年，美國斯坦福大學的肖特利夫等人完成了第一個用于血液感染病的診斷、治療和咨詢服務的醫(yī)療專家系統(tǒng)MYCIN。
1977年，美國斯坦福大學計算機科學家費根鮑姆提出“知識工程”概念，大大推動了基于知識的專家系統(tǒng)及其開發(fā)工具的發(fā)展。
1978年，北京中醫(yī)醫(yī)院的關幼波與電子計算機室的科研人員，開創(chuàng)了我國第一個醫(yī)學專家系統(tǒng)“關幼波肝病診療程序”。
1982年，美國匹茲堡大學的米勒等人發(fā)明了著名的Internist-I內科計算機輔助診斷系統(tǒng)。
1985年，美國加利福尼亞州放射醫(yī)學中心研制成功能自主定位的手術機器人（Puma 560），協(xié)助外科醫(yī)生完成腦組織活檢。
1986年，美國科學家魯姆哈特和維伯斯研制出被稱為“反向傳播”神經(jīng)網(wǎng)絡（BP）的多層感知機，掀起了基于統(tǒng)計模型的機器學習熱潮。
1991年，美國哈佛醫(yī)學院的巴尼特研制了DXplain軟件，包含了2200種疾病和5000種癥狀。
1994年，美國Computer Motion公司研制出第一臺商業(yè)化手術機器人AESOP。
1999年，美國Intuitive Surgical公司開發(fā)出達芬奇（Da Vinci）外科手術機器人。
2006年，“神經(jīng)網(wǎng)絡之父”欣頓提出神經(jīng)網(wǎng)絡深度學習算法，為圖像識別帶來了突破性的進展。
2012年，欣頓使用多層卷積神經(jīng)網(wǎng)絡結構，大大降低圖像識別錯誤率，讓深度機器學習進入工業(yè)和醫(yī)療的領域。
國外醫(yī)療人工智能領域的發(fā)展
美國目前已連續(xù)出臺多個國家人工智能政策，利用人工智能對并發(fā)癥進行預測及預防、發(fā)展電子化病歷、對醫(yī)療大數(shù)據(jù)進行分析挖掘等，并利用 AI 系統(tǒng)自動執(zhí)行決策和醫(yī)療診斷；日本基于本國嚴重的" 人口老齡化 " 現(xiàn)象，將醫(yī)療健康和護理作為人工智能的突破口；英國則強調輔助診斷、早期預防控制流行病并追蹤其發(fā)病率、圖像診斷方向，并進一步提出了要保證公眾數(shù)據(jù)的安全性和隱私性；印度則將癌癥篩查和治療作為人工智能大規(guī)模靶向治療的領域方向。企業(yè)也都在布局醫(yī)療人工智能領域。
目前，醫(yī)療人工智能領域最知名的就是IBM Watson，并且Watson已經(jīng)取得了不俗的成績。例如在腫瘤治療方面，Watson能夠在幾秒之內篩選數(shù)十年癌癥治療歷史中的150萬份患者記錄，并為醫(yī)生提供可供選擇的循證治療方案。目前癌癥治療領域排名前三的醫(yī)院都在運行Watson，并且Watson已經(jīng)正式進入中國。
除了IBM之外，谷歌、微軟等科技巨頭也在醫(yī)療人工智能領域取得了積極進展。2016年2月，谷歌DeepMind公布成立DeepMind Health部門，將與英國國家健康體系（NHS）合作，幫助他們輔助決策，提高效率縮短時間。DeepMind還參與NHS一項利用深度學習開展頭頸癌患者放療療法設計的研究。DeepMind還與Moorfields眼科醫(yī)院的合作將人工智能技術應用于及早發(fā)現(xiàn)和治療威脅視力的眼部疾病。
微軟于2016年宣布將AI用于醫(yī)療健康的計劃Hanover，幫助尋找最有效的藥物和治療方案，并且與俄勒岡衛(wèi)生科學大學Knight癌癥研究所合作，共同進行藥物研發(fā)和個性化治療。
蘋果公司一方面計劃自主開發(fā)人工智能芯片，另一方面則屢次收購人工智能公司。在2010年收購Siri之后，蘋果公司近年來還在語音技術方面進行了幾筆收購，其中包括VocalIQ和Novauris Technologies。
中國醫(yī)療人工智能發(fā)展迅猛
人工智能技術在世界范圍內的影響越來越深遠，其滲透的行業(yè)領域也越來越廣泛，而醫(yī)療行業(yè)作為人工智能技術滲透的行業(yè)之一，在我國發(fā)展得較為迅速。因為我國擁有龐大的醫(yī)療數(shù)據(jù)，單單是醫(yī)療行業(yè)的下游患者數(shù)據(jù)就難計其數(shù)，并且伴隨著我國大數(shù)據(jù)行業(yè)的快速發(fā)展，也為醫(yī)療人工智能在我國的快速發(fā)展奠定了基礎。
我國人工智能領域的開發(fā)研究始于20世紀80年代初，起步雖然較發(fā)達國家晚，但是發(fā)展速度迅猛。1978年北京中醫(yī)醫(yī)院關幼波教授與計算機科學領域的專家合作開發(fā)了“關幼波肝病診療程序”，第1次將醫(yī)學專家系統(tǒng)應用到我國傳統(tǒng)中醫(yī)領域。此后我國有代表性的人工智能產(chǎn)品有“林如高骨傷計算機診療系統(tǒng)”、“中國中醫(yī)治療專家系統(tǒng)”、具有咨詢和輔助診斷性質的“中醫(yī)計算機輔助診療系統(tǒng)”等。進入21世紀以來，我國的醫(yī)療人工智能則在更多領域取得長足發(fā)展。
在政策方面，自2015年以來，中國各相關政府部門陸續(xù)發(fā)布了近20項相關政策，從人才培養(yǎng)、技術創(chuàng)新、標準監(jiān)管、行業(yè)融合等方面做出了相關指導。2017年7月，國務院印發(fā)的《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，推進智能醫(yī)療，推廣應用人工智能治療新模式新手段，開發(fā)人機協(xié)同的手術機器人、智能診療助手，研發(fā)柔性可穿戴、生物兼容的生理監(jiān)測系統(tǒng)，推進醫(yī)藥監(jiān)管智能化。
人工智能的重要性顯然已經(jīng)深入人心，并且逐漸成為各大科技巨頭博弈的新興產(chǎn)業(yè)。國內的華為、百度、騰訊、阿里巴巴，都將人工智能定位為公司未來發(fā)展的重要方向。
華為——5G改變醫(yī)療
今年3月16日，中國移動攜手華為公司助力中國人民解放軍總醫(yī)院，成功完成全國首例基于5G的遠程人體手術——帕金森病“腦起搏器”植入手術。患者在北京，醫(yī)生在海南，通過操縱5G遠程機械臂進行手術，5G網(wǎng)絡高速率、大帶寬、低時延特性讓這場跨越近3000公里的遠程手術成為現(xiàn)實。
此前，華為嘗試過用5G技術為動物實驗。1月份，華為聯(lián)合中國聯(lián)通福建省分公司、福建醫(yī)科大學孟超肝膽醫(yī)院、蘇州康多機器人有限公司在福建中國聯(lián)通東南研究院實施世界首例5G遠程外科手術動物實驗。遠程手術最大的問題是信號實時的互聯(lián)互通。華為的5G網(wǎng)絡技術的大帶寬、低延時、大聯(lián)接的技術優(yōu)勢，很好地實現(xiàn)了這個目標。
在5G技術為遠程醫(yī)療保駕護航之外，華為還與依圖醫(yī)療聯(lián)合發(fā)布智能醫(yī)療云，深度融合了世界級領先的“大數(shù)據(jù)、AI、云” 技術,真正激活千千萬萬沉睡的醫(yī)療大數(shù)據(jù),賦能基層醫(yī)療。
今年6月，華為和合作伙伴共同聯(lián)合宣布在AI人工智能輔助病理診斷的行業(yè)重大卡脖子難題上，獲得突破性進展。AI輔助宮頸癌篩查中的陰性片判讀的正確率已經(jīng)超過99%，而陽性病變正確率超過99.9%，這是全球的AI輔助宮頸癌篩查的最高水平，成為新的技術霸主。之前平均每例宮頸細胞涂片要花費6分鐘，現(xiàn)在華為的AI識別僅需36秒，效率大大提高。
華為投入重兵在AI醫(yī)療團隊上，特別是解決醫(yī)療領域的全球重大技術難題上。除了宮頸癌篩查，華為已在超聲測量、腦中風分割、肺結節(jié)檢測等多個領域拿下全球領先水平。在醫(yī)學AI芯片和醫(yī)學診斷和病理篩查算法方面，華為不斷創(chuàng)新的AI算法，精度和速度上都后來居上，達到了醫(yī)學AI界的全球領先水平。
除了已經(jīng)獲得的領先領域之外，華為在腎臟病、質譜分析、消化道疾病、基因測序、分子病理、血液病、罕見病等更多醫(yī)學場景，也投入了重兵研發(fā)。
百度——AI賦能醫(yī)療
百度在醫(yī)療領域動作頻頻，搶占醫(yī)療賽道，讓百度AI技術迅速與垂直行業(yè)深入融合的布局漸漸明朗。
2016年10月，百度以“開啟智能醫(yī)療新時代”為主題，正式對外發(fā)布百度人工智能在醫(yī)療領域內的最新成果——百度醫(yī)療大腦，對標谷歌和IBM的同類產(chǎn)品。作為百度大腦在醫(yī)療領域的具體應用，百度醫(yī)療大腦是通過海量醫(yī)療數(shù)據(jù)、專業(yè)文獻的采集與分析，模擬醫(yī)生問診流程，依據(jù)用戶的癥狀，給出診療最終建議。
今年2月份，百度全資獲取北京康夫子健康技術有限公司股權，康夫子是一家醫(yī)療人工智能技術、知識、數(shù)據(jù)服務提供商。3月份，百度投資東軟醫(yī)療超過2000萬元。5月份，百度宣布與東軟集團達成戰(zhàn)略合作，為百度在AI醫(yī)療布局中添上濃墨重彩的一筆。百度智能云將與東軟集團聯(lián)合升級云化HIS（醫(yī)院信息系統(tǒng)），百度AI將全面接入HIS產(chǎn)品體系，在醫(yī)院智能化方面進行積極探索，并推動醫(yī)療大數(shù)據(jù)在醫(yī)藥和保險行業(yè)的深度應用。雙方將共同成立基于人工智能技術的“CDSS（臨床輔助決策支持系統(tǒng)）專項小組”，共同推進人工智能輔助決策系統(tǒng)在醫(yī)療機構的探索應用。
目前，百度已經(jīng)完成了從軟件到硬件的跨越。百度AI眼底篩查一體機的AI算法已經(jīng)能夠覆蓋糖尿病視網(wǎng)膜病變、黃斑病變、青光眼這三種主要致盲疾病，閱片特異度及敏感度均達到94%，逼近三甲醫(yī)院主任醫(yī)師水平。今后還將推出智能分導診、癌癥影像篩查、臨床輔助決策支持、語音電子病歷、醫(yī)療大數(shù)據(jù)科研平臺等一系列產(chǎn)品。
騰訊——救命的AI
騰訊則依托微信豐富的數(shù)據(jù)量和數(shù)據(jù)維度，探索發(fā)展醫(yī)療人工智能。如騰訊與中山腫瘤南山醫(yī)院的合作，在廣東汕頭地區(qū)開展食道癌早期篩查系統(tǒng)的試點。騰訊通過人工智能圖片處理，幫助開展食道癌前期篩查，在提升醫(yī)療機構醫(yī)療能力的同時，顯著降低了人工投入。此外，騰訊的人工智能實驗室還將和卓建、醫(yī)聯(lián)兩家公司合作，開發(fā)面向未來的復診系統(tǒng)。
騰訊優(yōu)圖成立于2012年，在計算機視覺AI領域一直處于國際領先水平，并多次在MegaFace、LFW等國際人工智能的權威比賽中刷新世界紀錄。目前騰訊優(yōu)圖的視覺AI技術已在金融、鑒黃、安防、尋親、醫(yī)療等領域廣泛落地。在醫(yī)療領域，優(yōu)圖AI在肺癌、胃癌和糖尿病性視網(wǎng)膜病變早篩上取得顯著進展，并通過騰訊首個醫(yī)療AI產(chǎn)品“騰訊覓影”接入了國內多家三甲醫(yī)院，輔助醫(yī)生提升診療效率。
2017年8月，騰訊發(fā)布了首個AI+醫(yī)療影像產(chǎn)品---“騰訊覓影”，該產(chǎn)品可輔助醫(yī)生對肺結節(jié)、乳腺癌、糖尿病視網(wǎng)膜病變、早期食管癌等多種疾病進行篩查。據(jù)了解，騰訊覓影篩查一個內鏡檢查所需時間不到4秒，對早期食管癌的發(fā)現(xiàn)準確率高達90%。截至2018年7月，騰訊覓影已累計輔助醫(yī)生閱讀醫(yī)學影像超1億張，服務超百萬患者，提示高風險病變15萬例。同年11月，“騰訊覓影”進入了首批國家新一代人工智能開放創(chuàng)新平臺名單，負責建設醫(yī)療影像國家新一代人工智能開放創(chuàng)新平臺。
去年11月，騰訊聯(lián)合中國科學院自動化研究所、中國人民解放軍總醫(yī)院、中南大學湘雅醫(yī)院、北京大學人民醫(yī)院、深圳市人民醫(yī)院等多家單位，正式啟動了2018年國家重點研發(fā)計劃中的“數(shù)字診療裝備研發(fā)專項” -“基于人工智能的臨床輔助決策支持技術及其服務模式解決方案研究”項目。該項目的啟動被普遍認為，醫(yī)療AI的戰(zhàn)略高度已經(jīng)上升為國家重點研發(fā)項目。除此之外，騰訊醫(yī)療AI實驗室目前在運動障礙相關疾病的評估、癌癥放療規(guī)劃、耳石癥診斷及治療等多個領域的研究均處于世界領先水平。
今年2月份，知名投資機構深度知識 (Deep Knowledge Ventures) 發(fā)布《2018年第四季度AI在藥物研發(fā)中的應用報告》，總結了2018年全球100位最具創(chuàng)新力和創(chuàng)業(yè)精神的AI企業(yè)家，中國三位AI領袖入選榜單，其中兩名來自騰訊公司，分別是騰訊優(yōu)圖實驗室總監(jiān)鄭冶楓、騰訊醫(yī)療AI實驗室主任范偉。另一名入選專家王俊創(chuàng)立的碳云智能，系騰訊投資的AI創(chuàng)業(yè)公司。
阿里——智能診斷
阿里則在醫(yī)療智能診斷領域重點布局。2017年3月，阿里巴巴推出了其在“醫(yī)療+人工智能”領域的首個產(chǎn)品——“ET醫(yī)療大腦”。“ET醫(yī)療大腦”可以輔助醫(yī)生判斷甲狀腺結節(jié)點，并給出良性或者惡性的判斷。2017年7月，阿里健康發(fā)布醫(yī)療AI“Doctor You”，“Doctor You”AI系統(tǒng)包括臨床醫(yī)學科研診斷平臺、醫(yī)療輔助檢測引擎、醫(yī)師能力培訓系統(tǒng)等。此外阿里健康還與多地政府、醫(yī)院、科研院校等外部機構合作，開發(fā)打造包括糖尿病、肺癌預測、心理智能、眼底篩查在內的20種常見、多發(fā)疾病的智能診斷引擎。
阿里AI智能比傳統(tǒng)心血管識別速度更快，提高了將近百倍的速度。在經(jīng)過數(shù)十萬個血管樣本的訓練后，AI智能建立了獨有的一個追蹤模式，對冠脈的判別起到了非常巨大的作用，僅僅需要0.5秒的時間就可以識別單根冠脈血管，在幫助醫(yī)生判斷心血管疾病上提供了非常好的樣本參考。
在AI醫(yī)療布局之前，阿里巴巴早在2014年便對中信二十一世紀有限公司進行了1.7億美元的戰(zhàn)略投資，各方將基于中信 21CN 在藥品電子信息方面的積累，結合阿里巴巴在電商平臺、云計算及大數(shù)據(jù)方面的優(yōu)勢，聯(lián)手推進藥品信息化平臺建設。同年10月，公司更名為阿里健康。
AI醫(yī)療企業(yè)如雨后春筍
在BAT大力比拼醫(yī)療人工智能布局的時候，還有一些企業(yè)奮力直追，加速AI醫(yī)療研究。
成立于2012年的依圖科技，致力于人工智能創(chuàng)新性研究，將先進人工智能技術與行業(yè)應用相結合，服務于醫(yī)療健康、公共安全、金融等眾多領域，已經(jīng)發(fā)展為國內不可或缺的人工智能領軍企業(yè)。
2月11日，國際頂級醫(yī)學科研期刊《Nature Medicine》在線發(fā)布了題為“evaluation and accurate diagnoses of pediatric diseases using artificial intelligence”（《使用人工智能評估和準確診斷兒科疾病》）的文章。該文章由廣州市婦女兒童醫(yī)療中心與依圖醫(yī)療作為第一作者，聯(lián)合其他企業(yè)和科研機構共同完成，基于機器學習的自然語言處理（NLP）技術，實現(xiàn)不輸人類醫(yī)生的強大診斷能力。這是全球首次在頂級醫(yī)學雜志發(fā)表有關自然語言處理（NLP）技術基于電子健康記錄（EHR）做臨床智能診斷的研究成果，也是利用人工智能技術診斷兒科疾病的重磅科研成果。
云知聲是國內首家在醫(yī)療領域成熟落地語音產(chǎn)品的 AI公司。2016年，云知聲率先提出“醫(yī)療語音交互解決方案”，借助智能語音識別、自然語言理解等技術，讓醫(yī)生通過口述即可書寫病歷,提升病歷書寫的效率，該方案一經(jīng)推出便成功落地北京協(xié)和醫(yī)院。除“醫(yī)療語音交互解決方案”外，針對診療過程的診前、診中、診后不同場景，云知聲還推出了導醫(yī)機器人、智能病歷生成系統(tǒng)、智能病歷質控系統(tǒng)以及智能院后管理解決方案等產(chǎn)品。以核心三甲醫(yī)院為主要客群，目前，云知聲智慧醫(yī)療相關產(chǎn)品已先后落地全國 100多家醫(yī)院,另在超 500家醫(yī)院完成測試。
云知聲IoT事業(yè)部總裁謝冠超表示：“云知聲醫(yī)療產(chǎn)品線目前已完成從感知到認知的戰(zhàn)略升級，即從識別向理解、決策升級。未來,云知聲將持續(xù)把臨床知識圖譜、自然語言理解等認知領域的人工智能技術應用到臨床診療業(yè)務的各個環(huán)節(jié)，打造覆蓋診前、診中、診后智慧醫(yī)療全生態(tài)閉環(huán)的產(chǎn)品與解決方案，不斷激發(fā)醫(yī)療服務活力，為臨床診療業(yè)務賦能。”
作為華為生態(tài)伙伴，深睿醫(yī)療自成立以來聚焦AI醫(yī)療領域熱點，布局和完善產(chǎn)品線以達到各種差異化的應用場景的要求，致力于提供領先的AI+醫(yī)療產(chǎn)品和應用場景解決方案。在成立僅2年多的時間內，圍繞智慧醫(yī)療已經(jīng)搭建起了一個豐富的人工智能醫(yī)療產(chǎn)品矩陣，其中包括Dr.Wise人工智能醫(yī)學輔助診斷系統(tǒng)，覆蓋到肺癌早期篩查、乳腺癌早期篩查、兒童生長發(fā)育評估、胸部疾病篩查等方面。
無論從中國還是全世界來看，AI 醫(yī)療的研發(fā)都在逐漸深入，這將有利于企業(yè)進一步向好發(fā)展。對 AI 醫(yī)療支持力度不斷加大，這也有助于中國 AI 研發(fā)成果走向海外，在全世界范圍內展示中國新興科技力量。
來源：AI報道
