人工智慧技術正在醫學領域大顯身手

將人工智慧（AI）引入醫學領域，是當今醫療健康中傾向性較強的前瞻性探索之一。目前人工智慧技術正在醫學領域大顯身手，其應用前景十分廣闊；正如國際知名學者周海中教授曾經指出的那樣：「隨著社會的發展和科技的進步，人工智慧技術將在醫療健康領域大顯身手；其成果會不斷湧現，應用前景令人期待。」與大數據和物聯網一樣，人工智慧技術將成為未來醫學發展的核心要素之一。

人工智慧技術在醫學領域的應用，意味著全世界的人都能得到更普惠的醫療救助，獲得更好的診斷、更安全的微創手術、更短的等待時間和更低的感染率，並且還能提高每個人的長期存活率。人工智慧技術的具體應用包括洞察與風險管理、醫學研究、醫學影像與診斷、生活方式管理與監督、精神健康、護理、急診室與醫院管理、藥物挖掘、虛擬助理等方面。整體來看，目前人工智慧技術在醫學領域的應用主要集中在以下五個面向：

1.智能診療

智能診療就是將人工智慧技術應用於疾病診療中，讓機器「學習」專家級醫師的醫療經驗和醫學文獻知識，模擬診療時的思維邏輯，並在實際應用時給予方案。電腦可以幫助醫生進行病理，體檢報告等的統計，透過大數據和深度挖掘等技術，對病人的醫療數據進行分析和挖掘，自動識別病人的臨床變量和指標。電腦透過「學習」相關的專業知識，模擬醫生的思維和診斷推理，從而給出可靠診斷和治療方案。智能診療是人工智慧整體來看，在醫學領域最重要、也最核心的應用場景。隨著它在實際場景中落地，人工智慧技術將成為醫生的輔助，讓醫生更輕鬆有效地治病救人。另外，醫師可以利用人工智慧技術模擬醫病溝通，智慧採集病患病情生成病歷報告。在某些特定的診斷領域，人工智慧的未來有著巨大的發展潛力。例如科學家最新設計的一種新型人工智慧透過篩選大腦成像數據來發現與自閉症、精神分裂症和阿茲海默症相關的模式，該模式可以檢測到精神疾病的徵兆訊號。

2.影像辨識

傳統醫療場景中，培養出優秀的醫學影像專業醫生，所用時間長，投入成本大。另外，人工讀片時主觀性太大，資訊和數位利用不足，在判斷過程中容易出現錯誤。有研究統計，醫療數據中有超過
90%的數據來自於醫學影像，但是影像診斷過於依賴人的主觀意識，容易發生誤判。人工智慧在醫學影像應用主要分為兩部分：一是影像識別，應用於感知環節，其主要目的是將影像進行分析，獲得一些有意義的資訊；二是深度學習，應用於學習和分析環節，透過大量的影像數據和診斷數據，不斷對神經元網路進行深度學習訓練，促使其掌握診斷能力。人工智慧透過大量學習醫學影像，可以幫助醫師進行病灶區域定位，減少漏診、誤診，提升診斷的準確率和效率。大數據與人工智慧將被用於精準識別醫學影像中的早期病灶，定位致病基因並進行相應的標靶治療，以及提前預警重大健康風險等。

3.醫療器材

醫療器材方面主要有醫用智慧機器人；這種器材的應用非常廣泛，例如智慧義肢、外骨骼和輔助設備等技術修復人類受損身體，醫療保健機器人輔助醫護人員的工作等。目前實務上的醫用智慧機器人主要有兩種：一是能夠讀取人體神經訊號的醫用智慧機器人，也成為「智慧外骨骼」；二是能夠承擔手術或醫療保健功能的醫用智慧機器人，以IBM開發的達文西手術機器人為典型代表。近年來，醫用智慧機器人發展十分迅速，進入了市場應用。醫用智慧機器人未來發展趨勢主要有四點：一是精確醫學理念進一步發展，二是醫工研用全要素協同創新成為必然，三是金融資本在醫用智慧機器人產業中扮演越來越大的角色，四是專用型的醫療機器人將成為產品發展趨勢；這種趨勢將與日俱增。

4.藥物研發

依托數百萬病患的大數據訊息，人工智慧系統可以快速、準確的挖掘和篩選出適合的藥物。透過電腦模擬，人工智慧技術可以對藥物活性、安全性和副作用進行預測，找出與疾病相符的最佳藥物。這項技術將會縮短藥物研發週期、降低新藥成本並且提高新藥的研發成功率，並更好地造福病患。人工智慧技術不僅能夠挖掘出不易被發現的隱性關係，建構藥物、疾病和基因之間的深層關係；也可以對候選化合物進行虛擬篩選，更快地篩選出具有較高活性的化合物，為後期臨床試驗做準備。透過深度學習，人工智慧技術已在心血管藥物、抗腫瘤藥物和常見傳染病治療藥物等多領域取得了新突破。尤其是在對抗新冠肺炎(COVID-19)中，人工智慧技術在疫苗研發方面發揮了十分重要的作用。

5.健康管理

根據人工智慧技術而建造的智慧型裝置可以監測到人們的一些基本身體特徵，如飲食、睡眠、身體健康指數等。對身體素質進行簡單的評估，提供個性的健康管理方案，及時辨識疾病發生的風險，提醒使用者註意自己的身體健康安全。目前人工智慧技術在健康管理方面的應用主要在風險識別、虛擬護理師、精神健康、線上問診、健康介入以及基於精準醫學的健康管理。尤其在血糖管理、血壓管理、用藥提醒、健康要素監測等方面，人工智慧技術可以提供常態化、精細化的指導，為特定族群提供全方位、全週期的健康服務。這些，不僅有助於加強疾病預防、提升慢病管理效率，也能提升民眾的健康觀念，從根本節省全社會的醫療成本。

由以上五個面向的論述可以看出，人工智慧技術正在醫學領域大顯身手；這將使人們的醫療健康更加高效、便捷和個性化，而它的推動者主要是在醫療健康產業深耕細作多年的科技人員。可以肯定的是，人工智慧技術的蓬勃發展，推動了醫學的進步和發展，為精準醫學和公共健康開拓了廣闊空間，增強了人類戰勝各種疾病的信心和勇氣。

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