人工智能在醫(yī)療保健行業(yè)中的應(yīng)用
在所有受益于人工智能的行業(yè)中,醫(yī)療保健可以說(shuō)是一個(gè)最重要和最相關(guān)的行業(yè)。
最近加快的COVID-19疫苗開(kāi)發(fā)工作只是人工智能驅(qū)動(dòng)的醫(yī)療創(chuàng)新對(duì)人類(lèi)健康福祉至關(guān)重要的一個(gè)例子。也就是說(shuō),藥物發(fā)現(xiàn)只是人工智能改變的醫(yī)療行業(yè)的其中一個(gè)領(lǐng)域。
人工智能在當(dāng)今醫(yī)療保健行業(yè)的應(yīng)用
根據(jù)調(diào)研機(jī)構(gòu)最近發(fā)布的一份調(diào)查報(bào)告,2021年醫(yī)療人工智能和認(rèn)知計(jì)算的市場(chǎng)收入為67億美元,復(fù)合年增長(zhǎng)率為40%,2015年只有8.11億美元。
一些快速增長(zhǎng)的領(lǐng)域包括人工智能在醫(yī)學(xué)影像診斷中的應(yīng)用、用于優(yōu)化醫(yī)院工作流程和增強(qiáng)醫(yī)療服務(wù)的基于人工智能的解決方案,以及用于減少患者治療時(shí)間、復(fù)雜性和成本的用例。
人工智能應(yīng)用在醫(yī)療保健領(lǐng)域的5個(gè)例子:
(1)用于加速藥物發(fā)現(xiàn)的人工智能
疫苗研究人員對(duì)新冠疫情的快速反應(yīng)得到了人工智能技術(shù)的幫助。
人工智能算法有助于在加速發(fā)現(xiàn)新分子組合、追蹤毒性潛力、識(shí)別活性機(jī)制以及其他藥物發(fā)現(xiàn)應(yīng)用方面開(kāi)辟新天地。
有趣的是,在Moderna公司的案例中,人工智能幫助加快了冠狀病毒疫苗的開(kāi)發(fā),并使企業(yè)的其他關(guān)鍵系統(tǒng)和流程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。
(2)人工智能支持的醫(yī)學(xué)影像分析
及時(shí)、準(zhǔn)確地評(píng)估患者的病情對(duì)于有效治療和康復(fù)至關(guān)重要。
為此,人工智能在案件分類(lèi)或確定案件緊急或非緊急情況方面取得了重大進(jìn)展。例如,放射科醫(yī)生和心臟病專(zhuān)家正在使用基于人工智能的解決方案來(lái)自動(dòng)審查圖像和掃描。這使他們能夠快速識(shí)別關(guān)鍵見(jiàn)解,并確定緊急情況的優(yōu)先級(jí)。
人工智能輔助診斷成像被廣泛認(rèn)為是人工智能在醫(yī)療保健領(lǐng)域最有前途的臨床應(yīng)用之一。
(3)人工智能使醫(yī)藥成本降低
在新冠疫情等危機(jī)中,緊迫性使藥物開(kāi)發(fā)的速度成為高度關(guān)注的問(wèn)題。
在正常情況下,藥物研究和發(fā)現(xiàn)預(yù)算大量分配給與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的活動(dòng)和過(guò)程。通過(guò)使用人工智能技術(shù)(例如卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò))可以自動(dòng)預(yù)測(cè)復(fù)雜過(guò)程,包括分子與蛋白質(zhì)的結(jié)合。由于支持人工智能的解決方案可以比研究人員團(tuán)隊(duì)自己更快地分析來(lái)自大量實(shí)驗(yàn)測(cè)量的提示和信號(hào),因此可以在更短的時(shí)間內(nèi)確定安全有效的候選藥物,并顯著降低成本。
其他創(chuàng)新作為降低成本的措施提高了長(zhǎng)期功效。例如,數(shù)字藥丸等解決方案將個(gè)性化、基于人工智能的工具與標(biāo)準(zhǔn)藥物處方相結(jié)合,以提高患者對(duì)藥物的反應(yīng)、增加依從性,并改善慢性藥物攝入的管理。
(4)基于人工智能的心理健康治療
大量適用于iOS和Android的人工智能應(yīng)用程序可用于管理和增強(qiáng)用戶(hù)的心理健康。
盡管非常流行,但這些解決方案大多具有消費(fèi)級(jí)質(zhì)量,僅限于移動(dòng)設(shè)備使用。最近,像Kernel這樣的公司出現(xiàn)了醫(yī)療級(jí)軟件/硬件解決方案,這些解決方案使用人工智能/機(jī)器學(xué)習(xí)來(lái)量化和理解人腦,以進(jìn)行更準(zhǔn)確的心理健康評(píng)估和治療。
谷歌公司的DeepMind Health還開(kāi)發(fā)了一項(xiàng)技術(shù),將機(jī)器學(xué)習(xí)與系統(tǒng)神經(jīng)科學(xué)相結(jié)合,以構(gòu)建模仿人腦的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。谷歌公司還與臨床醫(yī)生、研究人員和患者合作,旨在將其人工智能技術(shù)應(yīng)用于解決現(xiàn)實(shí)世界的醫(yī)療問(wèn)題。
(5)人工智能更準(zhǔn)確地診斷癌癥
癌癥是導(dǎo)致人類(lèi)死亡的一個(gè)主要原因,很多與腫瘤學(xué)相關(guān)的人工智能解決方案正在幫助研究人員應(yīng)對(duì)診斷和治療疾病的多方面、復(fù)雜的挑戰(zhàn)。
PathAI等公司開(kāi)發(fā)了基于機(jī)器學(xué)習(xí)的解決方案,以幫助病理學(xué)家做出更準(zhǔn)確的診斷,并開(kāi)發(fā)用于高度個(gè)性化癌癥治療的有效方法。
人工智能支持的乳腺癌篩查是另一個(gè)活躍的醫(yī)療保健領(lǐng)域,它將先進(jìn)的計(jì)算機(jī)成像與機(jī)器學(xué)習(xí)支持的可疑特征檢測(cè)以及惡性腫瘤可能性預(yù)測(cè)相結(jié)合。例如,荷蘭Screenpoint Medical公司表示,其用于評(píng)估乳腺癌X光片的人工智能系統(tǒng)可以比乳腺癌X光放射科醫(yī)生提供更好的診斷。
人工智能醫(yī)療保健解決方案提供商也在分子水平上對(duì)抗癌癥。例如,德國(guó)生物技術(shù)開(kāi)發(fā)商Evotec公司最近與人工智能藥物發(fā)現(xiàn)商Exscientia公司合作,將人工智能技術(shù)應(yīng)用于小分子藥物發(fā)現(xiàn)。這兩家公司宣布開(kāi)始一項(xiàng)新型抗癌分子的一期臨床試驗(yàn)。