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纳尼?美国最前沿的癌症医院的“医学之神”实际上是一台电脑!

美国看病 2019-05-10 00:00

在美国肿瘤医院排名中,德克萨斯州休斯顿的安德森癌症中心拥有无懈可击的领先优势。在医院,被称为“未来更好的癌症专家”的医学之神是超级计算机——这位名叫“Watson”的计算机医生,由IBM的30名工程师工作了30年。研究与开发。在未来,除癌症和预防保健外,它还将在医疗领域有更多应用。

大多数人都熟悉Watson这个名字,《神探福尔摩斯》总是伴随着主角Sherlock的退役军医。将来的某一天,当你走进医院时,你可能会遇到沃森医生,但他不是福尔摩斯的“好朋友”,而是IBM开发的超级计算机— —计算机医生沃森。由于翻译习惯的变化,在中国,它通常被称为沃森。

Watson博士受雇于安德森癌症中心。在与IBM合作一年后,该中心联合开发了一种名为Oncology Expert Ad-visor(OEA)的癌症治疗软件。 OEA的核心是IBM Watson计算机,它被Watson认可。了解计算能力,从患者病例中查找数据和丰富的研究数据库为临床医生提供了宝贵的见解,帮助医疗保健专业人员找到更有效的治疗方案。

“我们将在今年晚些时候投入使用。”安德森中医中心基因组医学主席Linda Chin医师表示,肿瘤学顾问目前正将白血病作为主要目标。其他类型的癌症仍需要2年。 IBM Watson业务部负责人Manoj Saxena发布了一项数据:在肺癌领域,Watson博士首次使用,90%的护士现在都遵循其指示。

Watson博士:美国Forefront Hospitals的“月球计划”;

这是Watson在2011年成为美国更聪明的“人”的头条后,在公众眼中的高调亮相。

技术公司喜欢使用“登月计划”来描述他们更雄心勃勃,更有意义的项目。 Watson是IBM登月计划的核心,其名称来自IBM创始人Thomas·沃森先生。 Watson首次亮相,在CBS经典测验电视节目《危险边缘》中击败了两位强者。现在,当沃森搬到医疗领域时,他能否再次击败人类,甚至取代医生的地位?

Watson博士使用人工智能(AI)技能,先进的自然语言处理和分析技能,并使用从各种来源收集的大量数据(包括医学期刊,教科书以及使用该系统从医生或医院收集的信息)能迅速给出“意见”,指导医生做出诊断和治疗决策。

Watson没有直接告诉医生该做什么,而是提供一系列诊断建议,每个建议都有一个置信指数和支持证据,以达到令人满意的结果。医生只需要在iPad上输入纯文本,例如“患者的痰液有血丝”,Watson将在30秒内为不同的患者开设一个候选人。

据估计,沃森的诊断准确率达到73%。《第二个机器时代》作者,安德鲁和麻省理工学院的middot;安德鲁迈克菲在接受采访时断言,尽管沃森目前还不是世界上更好的诊断专家,但它不应该是从今天起。太远了。

与安德森癌症中心的合作是沃森目前收到的一件大事。

作为美国领先的肿瘤医院,安德森癌症中心每年都有来自世界各地的100,000多名患者,这些医院得到了全世界的认可。无论深度如何,它都积累了数以万计的临床数据和医学知识。广度是患者护理和临床试验的宝贵数据。如果你让这些数据陷入医生或远程数据库的手中,恐怕这是浪费资源。 Watson是一位大数据时代产品的计算机医生,可以有效地将云数据部署到医患护理流程中。有了它,安德森癌症中心已经能够建立一个新的诊断系统。

在患者来到医疗中心后,该系统将创建一套医疗程序,临床病历文件,纵向收集,提取和整合中心病例数据库中的临床病例信息,并与已发表的医学文献和研究相关联知识库。基于每位癌症患者的测试结果,Watson卓越的认知能力从这些复杂的数据中得出了有价值的结论,并产生了个性化的治疗和病症管理选择。

该系统可以为医生和患者提供双向服务。癌症中心的临床医生可以通过计算机或移动设备网络检索Dr. Watson存储的数据,然后根据实际情况照顾具有较低威胁,更有效的护理标准的患者,并改善结果;您还可以在全球范围内访问Anderson的总结报告,并在Watson博士的指导下正确理解疾病的发展。

“肿瘤学家顾问的一个主要特点是,它不仅提出基于现有癌症治疗的治疗方法,”Linda·金说。 “该系统的设计基于我们今天所知道的结论。知识不足以帮助癌症患者康复。“

它还有两个主要角色:临床医师的参考指南和虚拟专家顾问。它可以自动将癌症患者与适当的临床试验相匹配,为患者提供参与临床试验新治疗的机会,并根据证据和经验更有效地对抗癌症。它还可用于确定患者对不同治疗方法的反应,并找出差异之间的共性,以帮助分析测试结果,从而促进研究人员和临床医生继续推进癌症治疗的方式。这甚至可以帮助解决医疗费用浪费问题:目前,美国医学研究年度的总投资额为950亿美元,但只有6%的临床试验能够按时完成。

该治疗系统最初在临床实践中取得了成果。从事临床研究的Courtney DiNardo博士指出,几个月前患者在白血病治疗期间患有危及生命的并发症 - ——肿瘤溶解综合征。发现这些症状的是肿瘤学顾问。在沃森的顾问的帮助下,她成功地使患者免于肾衰竭和心脏病发作。

除了安德森癌症中心,Watson还与Sloan-Kettering医院,Cleveland Clinic和美国健康保险公司WellPoint建立了业务关系。克利夫兰诊所Watson项目的负责人Neil Mehta说:“我偶然没有注意到几个病人的特殊情况,但Watson发现了它。每次都可能不正确。诊断,但显然越来越好。“

计算机医生的进化:Watson博士将来承担医生80%的工作量

虽然沃森从一开始就具有强烈的“主角”光环,但它并不是历史上依赖人工智能的领先诊断专家,当然也不是一个。

20世纪70年代,匹兹堡大学的研究人员开发了Quick Medical Reference,这是一种诊断Punico复杂疾病的软件。该医学诊断专家系统的特点是非常人性化的界面,可以诊断600多种疾病,通过系统程序计算收集4300种临床表征(包括症状,医生,实验室检测结果等),提高快速诊断的可能性。

1972年,斯坦福大学开始开发MYCIN系统,该系统基本完成并在74年内投入使用。 MYCIN是许多抗生素名称的后缀,因此这是一个专家系统,可帮助医生诊断住院血染患者并用抗生素治疗。它仍然很有代表性。

在20世纪80年代,马萨诸塞州综合医院(MGH)开始开发和改进DxPlan项目。 DxPlan涵盖的知识领域包括内科专家的大多数疾病和临床特征,主要使用IBM的个人计算机作为程序开发工具。用户可以询问计算机在下一步中应该进行哪种检查和测试,并以较低的成本获得更多信息。

2010年秋季,伊莎贝尔医疗系统与美国佛罗里达州奥兰多医院联网,为医生提供可靠的诊断和治疗建议。一些经验较少且临床实践较少的医生可以从系统中获得更多帮助。但是,Isabel只能通过与多功能医院医疗系统联网使用,这种系统速度较慢且成本较高。

时间飞逝到2013年,当计算机医生沃森登上医疗阶段时,它既是癌症诊断专家又是医疗服务利用管理专家。从那时起,计算机辅助诊断开启了新的一页并正式进入“沃森时代”。作为“10后”的计算机医生,Watson的操作模式与人脑非常相似,自然语言处理能力可以模仿人类医生的各个方向。例如,像现实生活中的医生一样,“面对面”听取患者对疾病的叙述,然后回答患者的问题,然后做出诊断并开处方。

在沃森博士的实践中,有一件事让人们惊叹于他们的“聪明才智”

两位母亲描述了儿子的症状。这位前母亲说:“我的儿子很聪明,很敏感,但很难把重点放在课堂外的学校作业上,即使只是轻松阅读。(我的儿子非常聪明敏感,但只要他离开教室环境很难集中精力学习,读一本随意的书也行不通。“另一位母亲说:”我的孩子似乎对光很敏感,说太阳很亮的时候他甚至都不去外面和其他孩子一起玩,直到它安置完毕。(我的儿子似乎对光非常敏感,他说如果太阳太大,除非太阳落山,否则他不会和朋友一起玩)“

两段中的相同词语,如明亮,敏感,设置等,具有完全不同的含义。人类很容易理解,但对于大多数人工智能来说,它就像一个谜团,导致“人”崩溃。沃森与众不同。虽然它无法理解人类语言中的情感色彩,但对正确意义的洞察力被称赞为“像母亲一样热衷于孩子”。

将来,计算机将取代80%的医生工作量,并大大提高他们的工作能力和质量。 Lifecom的临床试验表明,在诊断知识引擎的帮助下,医生及其助手无需进行实验,扫描或测试即可达到91%的准确率。此外,75%的病例可以筛选并提交给注册护士,其余少数病例将由医生治疗。总而言之,技能弥补了人类的缺点,并放大了人类的优势。

从帮助医生查看案件和处方到帮助医生诊断疾病和进行手术,现代医院几乎无处不在。一般来说,医生的工作主要包括:检查,测试,诊断,处方,行为矫正等,通过传感器,数据采集和分析,所有这些诊断和治疗工作,计算机可以帮助,甚至比普通医生更好。与人类医生相比,计算机医生有三大优势:

首先,计算机医生精通医学:从大量医学参考书,医学期刊,临床诊断手册,医疗电子记录,到百科全书,词典,书籍,新闻,甚至电影剧本,计算机可以存储几乎所有可用的医学知识。相比之下,人类大脑的记忆能力是有效的,并且大多数医生不太可能阅读和理解边境地区关于心脏病的5,000篇研究论文,并且更不可能记住人类可能遭受的10,000多种疾病。很长一段时间后,很多信息都会慢慢被遗忘。

其次,计算机医生高精度地诊断疾病。人们会犯错误,但在与人类生活相关的医疗领域,即使是轻微的错误也可能是致命的。一般专家对该专业以外的医学技能知识有限,并且很容易在跨境复杂疾病中被误诊和遗漏。误诊率可达15%。今年4月,美国发表了一份研究报告,估计美国每年有20名未成年人中有1名被医生误诊。计算机医生的误诊率甚至更低:计算机中没有主观偏见,所有决策均基于证据,没有认知偏差,基本可信。

计算机医生的总体成本很低,门诊率很高。虽然计算机医生的制造和培训成本非常昂贵,但一旦投入使用,其诊断成本几乎为零。计算机医生的另一个优点是他们的访问率。 “他”永远不会因为愤怒,疾病,紧张,悲伤,离婚,失眠,心烦等而被诊断出来,即使你不需要去医院看医生,甚至不喜欢《豪斯医生》像医生一样,你为此感到自豪。只要你有一台电脑或智能手机,电脑医生几乎可以随时待命。

梦想成真:计算机医生何时完全取代人类?

信息技术正在改变现代医学领域与打破竹子的趋势。根据市场研究公司Insight Research的数据,未来六年美国医疗保健行业将在信息产业投资690亿美元。英特尔和SAP已经开始与加州大学伯克利分校的研究人员合作开发具有竞争力的医疗超级计算机。

Watson已经成为拥有自己Facebook主页的超级明星

乐观主义者大胆地相信,计算机医生的出现可能会改变医学领域的游戏规则,医学模型,尤其是医患互动模式,将是完全创新的。激进的观点是,信息技能的变化不仅是一种医学方法,也是对医学主体的颠覆。有些人甚至在题为《我们需要医生还是算法?》的文章中预测,计算机和机器人将取代美国的4/5医生。

有些人担心这一点:如果有什么可以通过电脑完成,是否需要医生的职业生涯?

目前,考虑计算机是否可以取代医生的问题可能为时尚早。毕竟,计算机仍然只能充当医生的助手。从计算机医生到真正完美和完全受欢迎还有很长的路要走。

即使戴着令人眼花缭乱的光环和高调的公众视野的沃森博士也并非总是流畅。 IBM首席执行官弗吉尼亚· Virginia Rometty预测,未来10年Watson的收入将增长到100亿美元,但实际情况是,截至去年10月底,Watson实际上带来了更多的收益。在预期之后,总收入不到1亿美元。根据《华尔街日报》,只有少数客户在日常业务中使用Watson。

大多数医院在确认提高效率和降低费用之前不会购买。 Susan&middot,加州大学旧金山分校的校长和肿瘤学家; Susan Desmond-Hellmann直截了当地说:“临床医生只相信证据。”

Klaus-Peter Adlassnig是维也纳医科大学的计算机科学家,也是《人工智能医学》杂志的主编。在他看来,像Watson这样的计算机医生实质上是一个能够回答用自然语言提出的各种问题的搜索引擎。随着时间的推移,计算机可以总结自己的错误,但他们从医学文献和案例研究中获得的知识是非常空洞的,对于医务人员来说,这种知识在临床环境中不一定非常有价值。

虽然计算机医生的智力非常发达,但其头脑却“缺乏根源”。他们缺乏人类大脑对知识理解和应用的灵活性,并且没有医生通常需要的判断力和直觉。另一个需要考虑的问题是,当他们提到其他语言国家时,像Watson等英语这样的计算机呢?以中国为例,中文的深度是如此深刻,以至于计算机医生可能无法完全理解每一句话。吉祥。

而且,实践医学远不像处理数据那么简单。患者及其家属的情感安慰,在实践中抓住细微差别,学会掌握不确定性,无论如何,都离不开人类医生。更广泛的医疗数据和更具权威的处理能力无法教会计算机如何照顾像人类医生这样的病人。

更不用说一旦算法被算法取代,《豪斯医生》中的主角就变成了冷机器,所以电视连续剧会变得如此无聊。

但计算机医生真的不能取代人类吗?随着现代科学技术的发展水平,过于容易得出结论并不容易。也许医学专业人士的态度值得学习:医生一直称赞沃森博士,但他们仍然强调沃森还不是一个完全的替代者。就像福尔摩斯和沃森一样,这两个人不是竞争者,而是一对好人。 (原标题:“美国癌症医院最前沿的计算机医生开始坐诊”

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