美國(guó)頂級(jí)醫(yī)院如何應(yīng)用AI技術(shù)？結(jié)果令人意外

原標(biāo)題：美國(guó)頂級(jí)醫(yī)院如何應(yīng)用AI技術(shù)？結(jié)果令人意外

AI醫(yī)療行業(yè)一直是資本關(guān)注熱點(diǎn)。相關(guān)業(yè)內(nèi)分析師認(rèn)為，到2021年，人工智能醫(yī)療市場(chǎng)有望達(dá)到66億美元，到2026年，每年可為美國(guó)醫(yī)療體系節(jié)省1500億美元。但從真正使用者角度，卻幾乎沒(méi)有醫(yī)院應(yīng)用機(jī)器學(xué)習(xí)的案例。作為政策密集行業(yè)，醫(yī)療保健系統(tǒng)的任何變化，包括員工保險(xiǎn)范圍、醫(yī)院管理政策等都會(huì)直接影響到產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。由此，探討AI/ML（Machine Learning）在醫(yī)院中的實(shí)際應(yīng)用狀況尤為重要。

本文將通過(guò)對(duì)全美最頂尖的五家醫(yī)院（麻省總醫(yī)院、梅奧醫(yī)學(xué)中心、克利夫蘭診所、馬薩諸塞州綜合醫(yī)院、約翰霍普金斯醫(yī)院）的AI/ML等技術(shù)的使用情況分析，來(lái)重點(diǎn)回答三個(gè)問(wèn)題：

1. 目前醫(yī)院正在使用哪些類型的機(jī)器學(xué)習(xí)和應(yīng)用程序？

2. 這些創(chuàng)新應(yīng)用能否成為醫(yī)療保健行業(yè)未來(lái)趨勢(shì)？

3. 醫(yī)院在機(jī)器學(xué)習(xí)和新興技術(shù)創(chuàng)新方面的資金投入情況如何？

應(yīng)用共性

當(dāng)前，排名前五位的醫(yī)院人工智能應(yīng)用主要圍繞著三個(gè)方面：

1. 預(yù)測(cè)分析 通過(guò)分析關(guān)鍵指標(biāo)數(shù)據(jù)來(lái)監(jiān)控患者并處理患者緊急情況。

2.聊天機(jī)器人自動(dòng)執(zhí)行醫(yī)師咨詢，為轉(zhuǎn)診安排適當(dāng)?shù)膶＜摇?/p>

3. 預(yù)測(cè)性健康跟蹤 通過(guò)收集實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)來(lái)監(jiān)控患者健康狀況。

圖片來(lái)源：圖蟲(chóng)創(chuàng)意

梅奧醫(yī)學(xué)中心

2017年1月，梅奧醫(yī)學(xué)中心（Mayo Clinic）個(gè)性化醫(yī)學(xué)中心與健康科技初創(chuàng)公司Tempus達(dá)成合作，將通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)探究個(gè)性化癌癥護(hù)理。

雙方合作基于Tempus對(duì)包括“肺癌，黑素瘤，膀胱癌，乳腺癌和淋巴瘤”在內(nèi)的多種癌癥類型，進(jìn)行的“針對(duì)參與免疫療法研究的1,000例梅奧醫(yī)學(xué)中心患者的分子測(cè)序和分析”。目前該合作處于研發(fā)階段。梅奧醫(yī)學(xué)中心希望通過(guò)該分析結(jié)果為梅奧癌癥患者提供更多定制的治療選擇。

“Tempus正在嘗試建立一個(gè)足夠大的數(shù)據(jù)庫(kù)，從而為癌癥患者提供診療建議。” Tempus聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官Eric Lefkofsky 說(shuō)道。

除了與Tempus的合作，根據(jù)疾病預(yù)防控制中心（CDC）的數(shù)據(jù)，心臟病已成為美國(guó)主要致死疾病。2017年3月，梅奧醫(yī)學(xué)中心與醫(yī)療設(shè)備制造商

歐姆龍醫(yī)療保健公司（Omron Healthcare）共同對(duì)心臟保健初創(chuàng)公司AliveCor進(jìn)行了3000萬(wàn)美元的D

輪投資。AliveCor所設(shè)計(jì)的Kardio Pro是一個(gè)為臨床醫(yī)生設(shè)計(jì)的AI驅(qū)動(dòng)平臺(tái)，具有監(jiān)控患者心房顫動(dòng)的早期檢測(cè)能力。

克利夫蘭診所

2016年9月，微軟與克利夫蘭診所達(dá)成合作，研究人員使用Microsoft的AI數(shù)字助手Cortana來(lái)進(jìn)行預(yù)測(cè)和分析，幫助醫(yī)療中心“確定ICU潛在的高危患者” 。

2014年，Cortana已集成到克利夫蘭診所的eHospital系統(tǒng)中。目前，Cortana從晚上7點(diǎn)到凌晨7點(diǎn)監(jiān)控“六個(gè)ICU中的100張病床”。監(jiān)測(cè)可能會(huì)心臟驟停的高風(fēng)險(xiǎn)患者。如果患者突然心臟驟停，則需要為其提供血管加壓藥物，這也是“無(wú)脈搏性突然心臟驟停管理方案”的一部分，但升壓藥也會(huì)升高血壓。研究人員旨在判斷患者是否需要升壓藥。

ICU收集的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，諸如患者生命周期和實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)等的數(shù)據(jù)，將收納在Microsoft的Azure SQL數(shù)據(jù)庫(kù)中，從而建立預(yù)測(cè)分析數(shù)據(jù)模型。

馬薩諸塞州綜合醫(yī)院

馬薩諸塞州綜合醫(yī)院臨床數(shù)據(jù)科學(xué)中心于2016年4月宣布與NVIDIA成為“基礎(chǔ)技術(shù)合作伙伴”。該中心旨在充當(dāng)醫(yī)療保健中AI應(yīng)用程序的樞紐，用于“疾病的檢測(cè)、診斷、治療和管理”。

2016年GPU大會(huì)上，NVIDIA正式提出 NVIDIA DGX-1，被稱為“深度學(xué)習(xí)超級(jí)計(jì)算機(jī)”。該機(jī)器將對(duì)馬薩諸塞州綜合醫(yī)院由“ 100億張醫(yī)學(xué)圖像”組成的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行學(xué)習(xí)，以用于放射學(xué)和病理學(xué)。該中心的目標(biāo)是以后擴(kuò)展到電子健康記錄（EHR）和基因組學(xué)。

NVIDIA DGX-1將減輕該領(lǐng)域面臨的一些挑戰(zhàn)：

“如果我們能夠以一種高度結(jié)構(gòu)化、透徹、細(xì)致的方法無(wú)縫地捕獲相關(guān)數(shù)據(jù)，就可以減輕醫(yī)生的負(fù)擔(dān)。并以新的方式獲取AI工作所需的數(shù)據(jù)。” RemedyHealth的聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官Will Jack 說(shuō)道。

約翰霍普金斯醫(yī)院

2016年3月，約翰霍普金斯醫(yī)院宣布啟動(dòng)醫(yī)院指揮中心，該醫(yī)院與GE 合作設(shè)計(jì)了Judy Reitz容量指揮中心，該中心每分鐘可接收500條消息，并將來(lái)自“ 14個(gè)不同的醫(yī)院IT系統(tǒng)”的數(shù)據(jù)集成到22臺(tái)高分辨率、帶觸摸屏的計(jì)算機(jī)顯示器中。

由此，指揮團(tuán)隊(duì)能夠更好地識(shí)別和減輕患者風(fēng)險(xiǎn)并進(jìn)行合理調(diào)度。“根據(jù)患者情況安排優(yōu)先級(jí)，并觸發(fā)干預(yù)措施以加快患者流動(dòng)。”

指揮中心啟動(dòng)以來(lái)，約翰霍普金斯醫(yī)院稱，接納來(lái)自周圍地區(qū)和整個(gè)國(guó)家的“患有復(fù)雜疾病”的患者能力提高了60％，急診部門(mén)的病床分配速度提高30％，中午前出院病人數(shù)量增加了21％。

加州大學(xué)洛杉磯分校醫(yī)學(xué)中心

2017年3月，加州大學(xué)洛杉磯分校（UCLA）研究人員愛(ài)德華