·“未来用AI辅助诊(zhen)疗肯定是一种趋势，就像开车用导航一样，应用会越来越多。医生和患者对(dui)AI的接(jie)受度也在慢慢提高，但是它(ta)能不能真正(zheng)形成一个(ge)商业模式，还是个(ge)问题。”
1956年夏天(tian)，一场在美国(guo)达(da)特茅斯（Dartmouth）召开的学(xue)术会议提出将人工(gong)智能（Artificial Intelligence，AI）确立(li)为一门科学(xue)任务，这场会议后来被普遍认为标志着AI的诞生。AI研(yan)究的基本假设是，人的思维活动可以用机(ji)械替代。经过(guo)60多年的发(fa)展，2022年11月，美国(guo)OpenAI公司发(fa)布生成式人工(gong)智能ChatGPT，人工(gong)智能的概念以前所(suo)未有的速度向全世界普及。
产业界对(dui)探索这项“颠覆性技术”的应用兴(xing)致勃勃，医疗领域也不例外。芯片巨头英伟达(da)的CEO黄仁勋多次在公开场合表达(da)对(dui)医学(xue)与AI相结合的期望，落实到具体行动上，英伟达(da)在2024年GPU技术（GTC）大会上一口气(qi)发(fa)布了(le)25个(ge)医疗、生物制(zhi)药相关的“微服务”，覆盖医学(xue)影(ying)像、药物研(yan)发(fa)和数(shu)字健康等领域。
医院已经成为探索AI应用的一个(ge)重要场所(suo)。“我觉(jue)得未来用AI辅助诊(zhen)疗肯定是一种趋势，就像开车用导航一样，应用会越来越多。”近日，复旦大学(xue)智能医学(xue)研(yan)究院（筹）常务副(fu)院长刘(liu)雷在接(jie)受澎湃科技采访时说，“目前大模型在辅助诊(zhen)断(duan)方面还没有特别突出的应用。未来可能慢慢会有针(zhen)对(dui)专病的专业版人工(gong)智能出现，也许(xu)不是大模型，而是中小模型。”
甲状腺专病诊(zhen)疗AI
近日，澎湃科技从上海交通大学(xue)医学(xue)院附属第六人民医院普外科主任医师周光文(wen)教(jiao)授处得悉(xi)，上海蝶笙医疗科技有限公司开发(fa)了(le)一款甲状腺疾病在线诊(zhen)疗平台(tai)，名(ming)为“蝶生健康-蝶生智医”（以下简称“蝶生健康”）。
周光文(wen)是上述公司的科学(xue)顾问。据他介绍，“蝶生健康”有三(san)大功能板块，分别为“蝶生智医”、“甲状腺九(jiu)大诊(zhen)断(duan)评估工(gong)具”和“甲状腺关键指标记录(lu)工(gong)具”。
“蝶生智医”是甲状腺专科AI医生，由AI大模型驱动，通过(guo)自主学(xue)习(xi)国(guo)内(nei)外大量的甲状腺医学(xue)指南、医学(xue)书籍、临(lin)床案例和学(xue)术论文(wen)，形成一套标准化的诊(zhen)疗流(liu)程。它(ta)可以随时为患者提供个(ge)性化的健康管理和治疗建议，充(chong)当“24小时智能医生”。现阶段大部分为免费(fei)咨询，只(zhi)有在平台(tai)上联系专业医生问诊(zhen)需要支付费(fei)用。
“甲状腺九(jiu)大诊(zhen)断(duan)评估工(gong)具”是一种辅助诊(zhen)断(duan)工(gong)具。对(dui)于未手(shou)术的患者，它(ta)可以提供甲状腺结节风险评估、甲状腺癌辅助诊(zhen)断(duan)、甲状腺功能报告解读等服务；对(dui)于已手(shou)术的患者，它(ta)可以提供甲状腺癌复发(fa)风险评估、TSH（促甲状腺激素）抑(yi)制(zhi)治疗用药副(fu)作用风险评估、甲状腺癌术后TSH抑(yi)制(zhi)目标、药量调整建议、术后是否(fou)行碘-131治疗的建议等。“甲状腺关键指标记录(lu)工(gong)具”可以全程跟踪患者治疗进(jin)展，促进(jin)医患之间的沟通。
周光文(wen)表示(shi)：“讲得更通俗一点，我们可以做(zuo)甲状腺全病程管理，能精准地告诉患者什么时候做(zuo)超声(sheng)，什么时候验血，定期随访，术后会不会复发(fa)等。”
周光文(wen)告诉澎湃科技，“蝶生健康”是在ChatGPT和一些(xie)国(guo)内(nei)的其他大模型的基础(chu)上开发(fa)的。之所(suo)以选择做(zuo)甲状腺疾病的诊(zhen)疗AI，是因为甲状腺疾病比较适合做(zuo)线上管理，通过(guo)化验、超声(sheng)结果(guo)，基本就能判断(duan)疾病的进(jin)展。但穿刺等操作性的过(guo)程还是需要医生来完成。据他介绍，该平台(tai)目前大约能代替50%的医患真实咨询，“这50%和自然的诊(zhen)疗环境完全符(fu)合，另(ling)外的50%是有争议的，不同的医生有不同的说法。三(san)年后，我们大约能覆盖70%-80%的真实诊(zhen)疗环境。”
周光文(wen)说，“蝶生健康”平台(tai)现已纳入万级以上患者的真实数(shu)据。团队从10万个(ge)顶(ding)尖医生的咨询回答中，精选了(le)2万个(ge)回答，生成一个(ge)模拟医患就诊(zhen)的真实生态环境的系统。最主要的目的是为医生做(zuo)医疗辅助，尤其是在三(san)四(si)线城市。他们正(zheng)在寻求和医院的合作，希望将他们的系统接(jie)入医院的信息系统。
“很多三(san)四(si)线城市的医生缺乏学(xue)习(xi)的机(ji)会和环境，为日常的琐碎工(gong)作所(suo)累，这个(ge)平台(tai)能够提升他们的诊(zhen)疗水平，减轻他们的负担。它(ta)还可以提供全病程管理，替代重复简单的工(gong)作，尤其是可以方便(bian)外科医生的患者管理，让他们把注意力集中在手(shou)术上。另(ling)一方面，它(ta)可以计算每位患者每年的用药量，可以减少药品(pin)浪费(fei)。我们还和商业保险合作，降低患者的诊(zhen)疗费(fei)用，让医保更高效(xiao)。”周光文(wen)说。
专病AI可能慢慢出现
类似(si)的尝试还有很多。例如，近日在一场行业会议上，华为云盘(pan)古医学(xue)大模型负责人祝晓庆介绍，其团队在探索应用大模型服务于医疗的场景，涵盖诊(zhen)前、诊(zhen)中、诊(zhen)后三(san)个(ge)阶段，诊(zhen)前做(zuo)医疗知识科普、智能问诊(zhen)等，诊(zhen)中做(zuo)病历生成、辅助诊(zhen)断(duan)等，诊(zhen)后做(zuo)预后管理等。
蛋壳研(yan)究院发(fa)布的《2023医疗人工(gong)智能报告》将医疗AI分为影(ying)像学(xue)AI、生命科学(xue)AI（新药AI）、信息学(xue)AI三(san)类。信息学(xue)AI是一个(ge)相对(dui)传统的市场，2023年，国(guo)内(nei)信息学(xue)AI低调融入各类系统，并(bing)借助大语言模型尝试技术内(nei)核的跨时代升级。除专科CDSS（ClinicalDecisionSupportSystem，医疗机(ji)构临(lin)床决策支持(chi)系统）以独立(li)产品(pin)形态进(jin)行销售，绝大多数(shu)AI以支撑(cheng)技术存在，置(zhi)于成熟产品(pin)或解决方案中。
2023年3月，《新英格兰医学(xue)杂(za)志》（NEJM）发(fa)表题为《临(lin)床医学(xue)中的人工(gong)智能和机(ji)器学(xue)习(xi)，2023》的评论文(wen)章，其中提到，人工(gong)智能辅助心电图、白细胞分类计数(shu)的读取、视网膜照片和皮肤病变的分析(xi)以及其他图像处理任务已成为现实，并(bing)纳入日常医学(xue)实践。除阅读图像外，人工(gong)智能还可以在识别可能影(ying)响(xiang)公共卫生的传染病爆发(fa)、罕(han)见和常见疾病等许(xu)多方面提供帮助。
AI在医疗中的应用场景。图片来源：NEJM
刘(liu)雷说，大模型在医疗场景中的作用主要体现在文(wen)字性工(gong)作和辅助诊(zhen)疗两方面。大模型处理数(shu)据和知识的能力比人强很多，所(suo)以在做(zuo)文(wen)字工(gong)作、知识管理等方面的工(gong)作时效(xiao)率会比人高很多。例如很多医院已经开始(shi)使用的电子病历，过(guo)去是人工(gong)撰写，比较麻烦，而且容易出错，现在用AI替代，既(ji)可以节省医护人员的时间，又可以减少人工(gong)可能产生的错误。辅助诊(zhen)疗方面，由于大模型对(dui)复杂(za)事物的记忆力更强，能够看到更多文(wen)献，也能做(zuo)不少工(gong)作。
刘(liu)雷团队开发(fa)了(le)一款罕(han)见病智能筛查与辅助诊(zhen)断(duan)系统。研(yan)究团队基于脸部、皮肤或其他器官(guan)的特征，结合生化特征，用大模型把图像、文(wen)本和其他不同模块的数(shu)据综(zong)合在一起，进(jin)行罕(han)见病的筛查和辅助诊(zhen)断(duan)。这个(ge)系统会先判断(duan)患罕(han)见病的风险，若(ruo)患病风险高，系统会给出可能患的疾病列表。
“这个(ge)系统筛查的准确度可以达(da)到88%，灵敏度达(da)到97%，假阴性率只(zhi)有3%。它(ta)不是单病种的筛查，系统给出疾病列表后，需要进(jin)一步补充(chong)证据来确诊(zhen)。罕(han)见病的诊(zhen)断(duan)本身就需要4年以上的时间，临(lin)床证据需要慢慢积累。”刘(liu)雷说。目前，他们已经和复旦大学(xue)附属儿科医院、中国(guo)人民解放军总医院（301医院）以及一些(xie)药企开展合作，希望将这个(ge)系统真正(zheng)推向临(lin)床。
“目前大模型在辅助诊(zhen)断(duan)方面还没有特别突出的应用，很多医生用ChatGPT查找医学(xue)答案，像谷歌一样，找到的答案很可能是有问题的。现有大模型还不能真正(zheng)用于临(lin)床辅助诊(zhen)断(duan)，需要在数(shu)据和医学(xue)知识图谱的基础(chu)上重新训练(lian)。未来可能慢慢会有针(zhen)对(dui)专病的专业版人工(gong)智能出现，真正(zheng)在医学(xue)上应用的也许(xu)不是大模型，而是中小模型。它(ta)可能不需要那么多数(shu)据、那么强的想象(xiang)能力，只(zhi)需要准确、高效(xiao)、有逻辑推理能力。”刘(liu)雷说。
目前，在医院应用较为成熟的辅助诊(zhen)断(duan)方式是CDSS。据国(guo)家卫生健康委印发(fa)的《医疗机(ji)构临(lin)床决策支持(chi)系统应用管理规范（试行）》，CDSS是通过(guo)应用信息技术，综(zong)合分析(xi)医学(xue)知识和患者信息来支持(chi)临(lin)床决策的一种计算机(ji)辅助信息系统。通俗来讲，CDSS的本质是由临(lin)床指南、医学(xue)文(wen)献等客观数(shu)据资料构成的医学(xue)知识库(ku)，可以把医生记不住的知识用计算机(ji)呈现出来。据动脉网数(shu)据，国(guo)内(nei)AI医疗行业下游需求中，CDSS占(zhan)比近30%。
CDSS的一个(ge)重要组成部分是医学(xue)知识图谱。刘(liu)雷说，医学(xue)知识图谱很准确，但目前的应用比较笨(ben)拙，只(zhi)能做(zuo)简单的问答，不能像大模型回答一般生活问题那样自然，“将大模型和医学(xue)知识图谱相结合，用医学(xue)知识图谱改变大模型不专业的特点，又用大模型可以比较自然地进(jin)行人机(ji)对(dui)话的能力来改善(shan)传统方式笨(ben)拙的特点，是市场热(re)点之一。”
AI起辅助作用，问题是辅助作用有多大
在AI辅助诊(zhen)断(duan)领域，开发(fa)者遇(yu)到的一个(ge)主要挑战是机(ji)器“幻觉(jue)”（hallucination）。据哈尔滨工(gong)业大学(xue)和华为的研(yan)究人员2023年11月发(fa)表在论文(wen)预印本平台(tai)arXiv上的一篇综(zong)述，大模型的“幻觉(jue)”是指模型生成的内(nei)容与现实世界事实或用户输(shu)入不一致的现象(xiang)。刘(liu)雷说，这可能导致用户问AI问题时，AI会给出错误的回答，而且这种错误可能比较隐蔽，非(fei)专业人士会相信它(ta)说的是真的。因此在AI问诊(zhen)中，AI不能自己下处方，最终的诊(zhen)断(duan)和处方仍然要由医生来下。
AI要真正(zheng)在临(lin)床上落地应用，准确度是一个(ge)重要问题。“医院本身有传统的辅助诊(zhen)断(duan)方式，AI是否(fou)真正(zheng)提高了(le)效(xiao)率和准确度有待证明。这其中，数(shu)据是一个(ge)瓶颈，即用于训练(lian)AI的语料数(shu)据是否(fou)能够让模型变得更加准确。”刘(liu)雷说。
在开发(fa)“蝶生健康”的过(guo)程中，周光文(wen)团队遇(yu)到了(le)类似(si)问题。“ChatGPT的原始(shi)语言是英语，一个(ge)单词只(zhi)代表一个(ge)意思，但中文(wen)里一个(ge)单词可能有不同的意义。对(dui)于同一个(ge)问题，不同的患者表达(da)不同。例如，‘甲状腺有结节吗？’有些(xie)人会表述为‘甲状腺有肿块吗？’系统可能理解不了(le)不同的表述。我们在这方面花(hua)了(le)很多精力，但仍有一些(xie)不完整，未来会进(jin)一步完善(shan)。”周光文(wen)说。
他们遇(yu)到的另(ling)一个(ge)问题是真实数(shu)据的收(shou)集。“初期招募患者很难，尤其是在新冠疫情期间。但我们做(zuo)了(le)一个(ge)正(zheng)确的选择，在疫情期间大力推广线上咨询，后来很多人慕名(ming)而来。”周光文(wen)说。
周光文(wen)表示(shi)，“智能医生会带来观念上的革命性变化，任何有真实世界的经验和医学(xue)指南的诊(zhen)疗都(dou)可以被覆盖，但是覆盖的过(guo)程要精准，还有比较长的一段路要走，但总是要前行。”
医生和患者的接(jie)受度也是一个(ge)问题。刘(liu)雷说，“几年前深度学(xue)习(xi)刚开始(shi)应用于医疗领域时，有些(xie)医生是有抵(di)触情绪的，认为它(ta)并(bing)没有那么好，反而可能增加麻烦。但现在大家都(dou)在拥抱人工(gong)智能的市场。AI 能够提高所(suo)有事情的效(xiao)率，在诊(zhen)疗上更是如此。中国(guo)病人多医生少，把一些(xie)事情交给AI做(zuo)，医生能有更多时间考虑疑难的临(lin)床问题。”
这也是周光文(wen)希望“蝶生健康”起到的作用之一。“AI可以帮助医生解决简单、重复的诊(zhen)疗，这部分患者大量涌入门诊(zhen)，实际上占(zhan)用了(le)宝贵的门诊(zhen)资源。用AI来替代，其实也是对(dui)医生的解脱。”周光文(wen)说，他目前收(shou)到的反馈(kui)是，年轻医生非(fei)常接(jie)受AI提供的支持(chi)。
“医生不会被替代，但是医生要懂得利用AI。就像开车用导航一样，在导航出现以前，大家也会开车，但是导航出现以后，司机(ji)走错的路更少了(le)，导航也逐渐成为必备(bei)的工(gong)具。”刘(liu)雷说，“AI起到的作用是辅助，问题是它(ta)能在多大程度上进(jin)行辅助。”
据《财新》2024年4月29日报道，浙江大学(xue)医学(xue)院附属邵逸(yi)夫医院院长蔡秀军在2024中关村论坛年会的一场平行论坛上提出，AI助理上线，应该减轻医生的负担，为繁忙的医生节省时间。
现实医疗中，AI存在“帮倒忙”的可能性。刘(liu)雷举例，在肺结节的检测中，AI可以一下子检测到很多肺结节，医生如果(guo)对(dui)每个(ge)肺小结节都(dou)进(jin)行分析(xi)，负担就会加重。因为大部分小结节不会影(ying)响(xiang)健康，不需要报告。此外在CDSS中，现有的方法经常出现过(guo)度药物预警的情况(kuang)，总是亮黄灯，对(dui)医生来说更像是“骚(sao)扰”，医生就把它(ta)关掉，不再使用。
“我觉(jue)得未来用AI辅助诊(zhen)疗肯定是一种趋势，就像开车用导航一样，应用会越来越多。医生和患者对(dui)AI的接(jie)受度也在慢慢提高，但是它(ta)能不能真正(zheng)形成一个(ge)商业模式，还是个(ge)问题。”刘(liu)雷说道。
前述《2023医疗人工(gong)智能报告》提到，基于大语言模型（LLM）的应用研(yan)发(fa)仍处于探索阶段。该技术严重依(yi)赖环境，需要医院同时具备(bei)基础(chu)设施和智能算法。如今开源节流(liu)大环境下，愿意为其付费(fei)的医院尚(shang)未形成规模。
参考资料：
1.https://arxiv.org/abs/2311.05232
2.https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMra2302038