在日均門(mén)診量超1.5萬(wàn)人次的中山大學(xué)附屬第一醫(yī)院,一場(chǎng)醫(yī)療領(lǐng)域的AI革命正悄然上演。這場(chǎng)改革發(fā)軔于2021年,經(jīng)過(guò)了4年的系統(tǒng)化布局。你也許不知道這家醫(yī)院有醫(yī)療大數(shù)據(jù)與人工智能研究中心,但從手機(jī)掛號(hào)開(kāi)始,你就已經(jīng)搭上了AI列車(chē)。影像檢查的報(bào)告生成、驗(yàn)血結(jié)果的精準(zhǔn)分析、醫(yī)生對(duì)肺結(jié)節(jié)的診斷、用藥方案的優(yōu)化……都在A(yíng)I的智能推動(dòng)之下進(jìn)行。而在這些可感可觸的細(xì)節(jié)之外,醫(yī)院的管理邏輯、醫(yī)生的培養(yǎng)理念等,也在主動(dòng)擁抱AI帶來(lái)的變化。如今,中山一院還在織就一張“DNA”(醫(yī)生Doctor、護(hù)士Nurse和人工智能AI)網(wǎng)絡(luò),用技術(shù)賦能優(yōu)質(zhì)醫(yī)療資源擴(kuò)容下沉。
中山一院有哪些成熟的AI應(yīng)用案例?下一步,還將在哪些領(lǐng)域下“先手棋”?在科技潮頭沖浪的醫(yī)生們?nèi)绾慰创鼳I對(duì)自身職業(yè)的影響?如何看待AI與醫(yī)療的關(guān)系?醫(yī)院的多位專(zhuān)家給出了他們的答案。
01/
賦能醫(yī)生
大幅提升醫(yī)療效率與質(zhì)量
在中山一院,醫(yī)學(xué)影像科每天要用磁共振檢查約600個(gè)身體部位,用CT檢查約3000個(gè)部位;醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)科每天要完成成千上萬(wàn)份標(biāo)本檢測(cè);超聲醫(yī)學(xué)科每天上午就要完成四五十份超聲檢查報(bào)告……面對(duì)高負(fù)荷的工作任務(wù)和容錯(cuò)率幾乎為零的高標(biāo)準(zhǔn)要求,人工智能技術(shù)成為了提升效率、減輕醫(yī)護(hù)人員工作壓力、保障醫(yī)療質(zhì)量的關(guān)鍵作用力。而隨著算力技術(shù)的不斷優(yōu)化,AI也在為精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)發(fā)展貢獻(xiàn)“加速度”。
A. 把醫(yī)生從成千上萬(wàn)的樣本中“解放”出來(lái)
依托快速發(fā)展的圖像學(xué)習(xí)技術(shù),以及醫(yī)學(xué)影像易獲取、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化的特點(diǎn),醫(yī)學(xué)影像科、醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)科等與圖像學(xué)習(xí)關(guān)系密切的學(xué)科躬身入局,成為這場(chǎng)技術(shù)革命的先鋒,率先展開(kāi)了“AI+醫(yī)療”的想象畫(huà)卷。
醫(yī)學(xué)影像科初建平教授表示,科室在六年前就開(kāi)始使用人工智能輔助診斷肺結(jié)節(jié)。AI是診斷加速器。在掃描環(huán)節(jié),AI可以將部分采樣的圖像重建為完整圖像,減少檢查時(shí)間,降低電離輻射量,提高圖像信噪比;在閱片環(huán)節(jié),AI能夠輔助診斷能迅速檢出病變,對(duì)肺結(jié)節(jié)大小、成分定量分析,判斷肺結(jié)節(jié)的良惡性,提高診斷效率,減少錯(cuò)漏診。對(duì)于一些臨床經(jīng)驗(yàn)尚不豐富的醫(yī)生,AI也可以對(duì)他們的診斷進(jìn)行提示和修訂。
據(jù)初建平介紹,除了肺結(jié)節(jié)篩查,在心腦血管斑塊、骨折篩查等領(lǐng)域,AI的技術(shù)運(yùn)用已經(jīng)非常成熟,大大提高掃描和診斷的效率,時(shí)間大約能夠縮減到原來(lái)的一半。在她看來(lái),AI正在使醫(yī)學(xué)影像科的部分工作從重復(fù)閱片,轉(zhuǎn)變到對(duì)AI結(jié)果的判定和復(fù)核。在判斷結(jié)節(jié)的良惡性方面,一旦出現(xiàn)AI診斷與醫(yī)生診斷不同的情況,就會(huì)有經(jīng)驗(yàn)更豐富的醫(yī)生或是醫(yī)院多學(xué)科診療團(tuán)隊(duì)加入,共同評(píng)估。
在中山一院的醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)科,醫(yī)務(wù)人員每天要處理約3000份血常規(guī)報(bào)告,科室通過(guò)引入AI閱片機(jī),減少了大量重復(fù)勞動(dòng)的時(shí)間。
醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)科工作人員在使用AI閱片系統(tǒng)。
科室副主任陳培松教授表示,依托AI技術(shù),在血常規(guī)標(biāo)本復(fù)檢中,從上機(jī)到報(bào)告發(fā)出的時(shí)間不超過(guò)15分鐘。相比傳統(tǒng)手工復(fù)檢,大大減少了人工篩選樣本、手動(dòng)推染片以及顯微鏡下閱片的時(shí)間。
B. 智能語(yǔ)音報(bào)告系統(tǒng)節(jié)省人力50%
在超聲檢查中,報(bào)告書(shū)寫(xiě)是一個(gè)重要環(huán)節(jié)。長(zhǎng)期以來(lái),該環(huán)節(jié)都是醫(yī)生用口述方式將檢查中發(fā)現(xiàn)的陽(yáng)性指征或是結(jié)果報(bào)給助理,再由助理或醫(yī)生本人打字輸入到報(bào)告界面內(nèi)。一旦助理出現(xiàn)注意力下降、未理解口述內(nèi)容等問(wèn)題,都有可能出現(xiàn)信息記錄錯(cuò)誤,而且花費(fèi)大量的時(shí)間。為此,超聲醫(yī)學(xué)科工作人員幾乎花一半的時(shí)間進(jìn)行報(bào)告書(shū)寫(xiě)錄入工作。
中山一院超聲醫(yī)學(xué)科自2017年開(kāi)始接觸和了解超聲語(yǔ)音識(shí)別錄入技術(shù),并在后期進(jìn)行了大量的數(shù)據(jù)錄入工作,將醫(yī)院現(xiàn)有的超聲報(bào)告結(jié)構(gòu)化模版全部轉(zhuǎn)化成了智能語(yǔ)音識(shí)別詞匯庫(kù)。2021年開(kāi)始對(duì)語(yǔ)音模型進(jìn)行充分訓(xùn)練。2022年,該系統(tǒng)正式在超聲醫(yī)學(xué)科應(yīng)用。
據(jù)超聲醫(yī)學(xué)科主任謝曉燕教授介紹,如今,醫(yī)生們可以一邊進(jìn)行超聲檢查,一邊使用智能語(yǔ)音完成超聲報(bào)告書(shū)寫(xiě),科室已經(jīng)完全不需要報(bào)告錄入員這一工作職位,節(jié)省了一半的人力成本,醫(yī)生可以有更多的時(shí)間關(guān)注病人的檢查和診斷?!罢Z(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)智能過(guò)濾。像是詢(xún)問(wèn)患者是否吃過(guò)早餐、指導(dǎo)患者動(dòng)作這一類(lèi)的語(yǔ)音就不會(huì)被錄入報(bào)告。一旦講到專(zhuān)業(yè)詞匯,就會(huì)被系統(tǒng)采納,準(zhǔn)確率非常高?!敝x曉燕說(shuō)。
C. AI讓精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)時(shí)代更快來(lái)臨
在臨床實(shí)踐中,一個(gè)常見(jiàn)現(xiàn)象是:患者A和患者B雖患有相同疾病,但同一種藥物同一個(gè)劑量下對(duì)A有效,對(duì)B卻無(wú)效,或者可能引發(fā)嚴(yán)重不良反應(yīng)。這種差異源于個(gè)體在遺傳基因、環(huán)境及生活方式等方面的不同,導(dǎo)致治療效果和反應(yīng)存在顯著差異。為解決這一問(wèn)題,“精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)”應(yīng)運(yùn)而生。該方法通過(guò)整合基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、代謝組學(xué)以及環(huán)境和生活方式等大數(shù)據(jù)信息,為患者量身定制最有效的治療方案。
藥學(xué)部副主任陳攀教授表示,精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)在器官移植領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價(jià)值。器官移植術(shù)后,患者的免疫系統(tǒng)會(huì)將移植器官識(shí)別為異物并發(fā)動(dòng)攻擊,因此需要使用免疫抑制劑來(lái)抗排斥治療。然而,僅依賴(lài)藥物說(shuō)明書(shū)難以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)用藥:劑量過(guò)高可能引發(fā)感染等不良反應(yīng),劑量不足則可能導(dǎo)致移植失敗或治療效果不佳。
為解決這一問(wèn)題,藥學(xué)部和器官移植科利用AI技術(shù)為患者制定免疫抑制劑的精準(zhǔn)用藥方案。在用藥前,系統(tǒng)會(huì)整合患者的藥物代謝相關(guān)基因型、生化指標(biāo)等數(shù)據(jù),通過(guò)前期構(gòu)建的精準(zhǔn)用藥模型自動(dòng)生成最佳劑量推薦。用藥后,醫(yī)生會(huì)檢測(cè)患者血液中的藥物濃度,并結(jié)合治療效果,將數(shù)據(jù)反饋至系統(tǒng)模型中,再次生成劑量調(diào)整建議?;谶@些動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)和模型,免疫抑制劑的初始治療濃度達(dá)標(biāo)率從經(jīng)驗(yàn)性給藥的30%提升到60%以上,輔助實(shí)現(xiàn)器官移植術(shù)后患者免疫抑制劑的精準(zhǔn)用藥。
02/
賦能患者
讓優(yōu)質(zhì)醫(yī)療資源變得更加可及
當(dāng)前,醫(yī)療工作者數(shù)量嚴(yán)重短缺。數(shù)據(jù)顯示,全球還需要640萬(wàn)名醫(yī)生、3000萬(wàn)名護(hù)士和助產(chǎn)士以及290萬(wàn)名藥學(xué)專(zhuān)業(yè)人員。而面向患者的AI服務(wù),能為患者提供個(gè)性化醫(yī)療建議、提升患者就醫(yī)體驗(yàn)、智能健康監(jiān)測(cè)與管理等功能,讓優(yōu)質(zhì)醫(yī)療資源變得更加可及。
A. 打造“智慧醫(yī)院”
地中海貧血是一種臨床上常見(jiàn)的隱形單基因遺傳病。一旦夫妻雙方均攜帶致病基因,就有1/4概率生下重型地貧患者,這一類(lèi)患者只能通過(guò)輸血或是造血干細(xì)胞移植的方式維持生存。如果能在婚前就清楚了解是不是地貧的基因攜帶者,做好地貧篩查和產(chǎn)前診斷,完全可以避免生育重度地貧兒。
為此,中山一院醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)科利用大數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)了一個(gè)地貧智能預(yù)測(cè)系統(tǒng)。被評(píng)估者只需要根據(jù)頁(yè)面提醒,輸入幾個(gè)血常規(guī)檢測(cè)指標(biāo),模型就可以評(píng)估患地貧的風(fēng)險(xiǎn)。并且,模型還會(huì)指引被評(píng)估者是否需要進(jìn)行下一步的基因檢測(cè)。據(jù)陳培松教授介紹,該模型用于α地中海貧血篩查的準(zhǔn)確率大約在90%左右。
除了針對(duì)特定病種的患者服務(wù),醫(yī)院還在互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)院設(shè)置了智能導(dǎo)診窗口,患者輸入癥狀、年齡、性別等基本信息,AI就能給出掛號(hào)科室指引。減少患者因不清楚科室主治范圍而掛錯(cuò)號(hào)的風(fēng)險(xiǎn),提升患者就醫(yī)體驗(yàn)。
看病需要花費(fèi)大量的時(shí)間和精力。尤其是在大型醫(yī)院,就診人數(shù)多,樓宇、科室分布復(fù)雜,就醫(yī)流程繁瑣,更容易讓時(shí)間緊張或行動(dòng)不方便的患者感到壓力。據(jù)醫(yī)院信息數(shù)據(jù)中心主任余俊蓉介紹,醫(yī)院目前正計(jì)劃實(shí)施AI陪診系統(tǒng)。由AI幫助患者制定詳細(xì)的就診、檢查計(jì)劃,實(shí)現(xiàn)就診全流程的智慧化、個(gè)性化服務(wù)。
B. 打通基層醫(yī)療服務(wù)的“最后一公里”
在利用AI增強(qiáng)醫(yī)療資源的公平性和可及性方面,中山一院也展開(kāi)了行動(dòng)。產(chǎn)科副主任醫(yī)師陳海天曾在2022年啟動(dòng)了一項(xiàng)課題,爭(zhēng)取到了900臺(tái)遠(yuǎn)程胎心監(jiān)測(cè)設(shè)備和900臺(tái)遠(yuǎn)程血糖、血壓監(jiān)測(cè)儀,免費(fèi)提供給肇慶封開(kāi)、河源紫金、陽(yáng)江陽(yáng)春三個(gè)縣級(jí)基層醫(yī)療機(jī)構(gòu),幫助當(dāng)?shù)卦袐D進(jìn)行更加科學(xué)的孕期保健。孕婦可以使用設(shè)備和對(duì)應(yīng)的手機(jī)軟件監(jiān)測(cè)并上傳數(shù)據(jù),由AI及醫(yī)生對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行判讀,如有異常及時(shí)干預(yù)。
2024年,中山一院院長(zhǎng)肖海鵬提出構(gòu)建新型健康網(wǎng)絡(luò)的“FAH—DNA模式”(FAH即中山一院英文縮寫(xiě)),依托醫(yī)生(Doctor)、護(hù)士(Nurse)和人工智能(AI)三個(gè)載體,通過(guò)區(qū)域醫(yī)療中心、社會(huì)康養(yǎng)合作機(jī)構(gòu)、家庭照護(hù)服務(wù)及互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)院等路徑,將優(yōu)質(zhì)醫(yī)療服務(wù)送達(dá)社區(qū)和家庭。未來(lái),醫(yī)院將更多嘗試借助AI力量,打通基層醫(yī)療服務(wù)的“最后一公里”。
管理大型醫(yī)院如同治理一座繁忙而復(fù)雜的微型城市。中山一院在人事、藥品及醫(yī)療設(shè)備選購(gòu)等醫(yī)院管理方面也引入了AI技術(shù)進(jìn)行精細(xì)化管理。陳攀舉例,在三級(jí)公立醫(yī)院績(jī)效考核中,抗菌藥物使用強(qiáng)度、國(guó)家組織藥品集中采購(gòu)中標(biāo)藥品使用比例、門(mén)診患者基本藥物處方占比、住院患者基本藥物使用率等均屬于合理用藥方面的考核指標(biāo)。如果某些臨床科室上述指標(biāo)出現(xiàn)異常超標(biāo),AI系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)給相關(guān)科室負(fù)責(zé)發(fā)送提醒。
03/
AI時(shí)代,頂尖醫(yī)院需要什么樣的人才?
“培養(yǎng)醫(yī)生從臨床提出需求的能力”
隨著醫(yī)療科技的快速發(fā)展,醫(yī)務(wù)人員也面臨多重的挑戰(zhàn)。如今,醫(yī)院藥房通過(guò)自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)智能發(fā)藥已成為常態(tài),藥學(xué)服務(wù)模式也從傳統(tǒng)的“以藥品為中心”逐漸轉(zhuǎn)向“以患者為中心”。為適應(yīng)這一轉(zhuǎn)變,藥師的角色不再局限于藥房窗口,而是更多地走向臨床一線(xiàn),直接參與患者的治療過(guò)程。2024年1月,國(guó)家衛(wèi)健委發(fā)布《駐科藥師工作模式試點(diǎn)方案》,明確了駐科藥師的職責(zé),包括審核醫(yī)囑、參與查房與會(huì)診、實(shí)施藥學(xué)監(jiān)護(hù)與藥物重整、提供用藥咨詢(xún)與教育,以及指導(dǎo)患者出院帶藥等。作為全國(guó)試點(diǎn)醫(yī)院之一,中山一院的藥學(xué)部臨床藥師已覆蓋多個(gè)臨床科室,構(gòu)建了全程一體化的藥學(xué)服務(wù)體系。
據(jù)陳攀介紹,中山一院的駐科藥師在查房時(shí),通過(guò)搭載“移動(dòng)查房系統(tǒng)”的平板電腦,能夠?qū)崟r(shí)調(diào)取患者的基礎(chǔ)信息、生化檢測(cè)指標(biāo)等數(shù)據(jù),并利用視頻、圖片、語(yǔ)音、文本等多模態(tài)方式記錄和反饋用藥建議。此外,AI技術(shù)還能自動(dòng)生成藥學(xué)監(jiān)護(hù)評(píng)級(jí)建議,幫助藥師快速識(shí)別需要重點(diǎn)關(guān)注的患者,從而提升藥學(xué)服務(wù)的精準(zhǔn)性和效率。這一創(chuàng)新模式不僅優(yōu)化了醫(yī)療資源配置,也為患者提供了更高質(zhì)量的個(gè)體化藥學(xué)服務(wù)。
“在A(yíng)I時(shí)代,我們需要培養(yǎng)醫(yī)生從臨床提出需求的能力。”副院長(zhǎng)張弩說(shuō)。
據(jù)余俊蓉介紹,對(duì)于新入職的醫(yī)生,中山一院仍堅(jiān)持讓他們?cè)趧傞_(kāi)始接觸臨床的初期,對(duì)AI輔助工具適當(dāng)疏離,不能產(chǎn)生依賴(lài),扎實(shí)打好基本功才能提出更具針對(duì)性和原創(chuàng)性的問(wèn)題。與此同時(shí),醫(yī)院通過(guò)與國(guó)際一流高校、醫(yī)療機(jī)構(gòu)的教研合作,豐富年輕醫(yī)生對(duì)AI的多維度理解。而醫(yī)院引入的信息技術(shù)方面人才,也需要先在臨床流轉(zhuǎn)半年以上。只有做到足夠熟悉臨床,才能服務(wù)于臨床。
在采訪(fǎng)中,專(zhuān)家們也提出了一些AI尚未解決的問(wèn)題,比如:陳培松表示,AI在解決跨學(xué)科問(wèn)題時(shí)還存在短板,比如使用何種抗生素藥物,需要藥學(xué)部、醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)科、臨床醫(yī)生等多方共同決策;初建平表示,目前用于精準(zhǔn)醫(yī)療的多模態(tài)AI模型發(fā)展尚不成熟,還需要進(jìn)行專(zhuān)病大數(shù)據(jù)訓(xùn)練,她還希望,AI能夠參與到患者全生命周期的管理;余俊蓉表示,當(dāng)前全國(guó)通用的醫(yī)療大模型數(shù)量還比較少,各家醫(yī)療機(jī)構(gòu)、高校研究及應(yīng)用的AI模型的通用適配性并不高,這主要是因?yàn)獒t(yī)療領(lǐng)域特殊性、病種本身復(fù)雜性,加上不同醫(yī)院的專(zhuān)業(yè)技術(shù)特色、治療流程、用藥習(xí)慣也相差較大等因素,這些問(wèn)題需要多方聯(lián)手,共同解決。據(jù)悉,中山一院正在通過(guò)引入復(fù)合型人才、加強(qiáng)醫(yī)工融合人才培養(yǎng)、與先進(jìn)制造業(yè)企業(yè)進(jìn)行產(chǎn)學(xué)研合作等方式,加速AI與醫(yī)療的融合。
在人工智能時(shí)代,醫(yī)生會(huì)被完全取代嗎?受訪(fǎng)專(zhuān)家一致給出了否定答案?!凹词贯t(yī)生和AI給患者開(kāi)出同一張?zhí)幏剑诨颊呱砩袭a(chǎn)生的效果也可能是不一樣的。醫(yī)患之間面對(duì)面的信任感、醫(yī)生暖心的鼓勵(lì)和暗示,都會(huì)對(duì)患者的治療產(chǎn)生巨大作用?!睆堝蟾痹洪L(zhǎng)表示,正如中山醫(yī)醫(yī)訓(xùn)所講,醫(yī)生要“醫(yī)病 醫(yī)身 醫(yī)心”。借助人工智能,可以把更多時(shí)間留給醫(yī)患間的溝通交流,讓技術(shù)更好地實(shí)現(xiàn)人文的溫度。技術(shù)最終的價(jià)值一定體現(xiàn)在生命至上、以人為本。從這一點(diǎn)來(lái)看,醫(yī)療需要AI,在A(yíng)I加持下,醫(yī)療將迅速邁入精準(zhǔn)醫(yī)療時(shí)代。而會(huì)用AI看病的醫(yī)生,也給AI的應(yīng)用賦予了人文的溫度。這或許印證了特魯多墓志銘的現(xiàn)代演繹:有時(shí)去治愈,常常用AI輔助,總是以人文關(guān)懷。
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