機(jī)器人“智醫(yī)助理”通過國家醫(yī)考

醫(yī)療界的“阿爾法狗”真的來了

456分！11月6日晚，2017年度國家執(zhí)業(yè)醫(yī)師資格綜合筆試的合格線一公布，科大訊飛智慧醫(yī)療事業(yè)部的小伙伴們一片歡騰——由科大訊飛和清華大學(xué)聯(lián)合研發(fā)的人工智能機(jī)器人“智醫(yī)助理”以超出分?jǐn)?shù)線（360分）96分的優(yōu)異成績，成為我國甚至是全球第一個(gè)通過國家醫(yī)師資格考試評(píng)測(cè)的機(jī)器人。

“這是中國人工智能發(fā)展的里程碑，也是中國衛(wèi)生醫(yī)療健康事業(yè)的里程碑。”科大訊飛智慧醫(yī)療事業(yè)部副總經(jīng)理鹿曉亮說，醫(yī)療行業(yè)環(huán)節(jié)多、問題復(fù)雜。機(jī)器人能通過醫(yī)考，標(biāo)志我國人工智能已具備全球領(lǐng)先的“語言理解能力、自我學(xué)習(xí)能力、聯(lián)想與推理的能力”，即有能力建立起比較完備的醫(yī)學(xué)知識(shí)體系，并在一定程度上具備了自主學(xué)習(xí)和運(yùn)用醫(yī)學(xué)知識(shí)解決醫(yī)學(xué)相關(guān)問題的能力。

人工智能的應(yīng)用正在影響、改變著傳統(tǒng)的醫(yī)療模式：人們甚至“傻傻分不清楚”打電話問診的是人類醫(yī)生還是機(jī)器人“醫(yī)生”，提供診療意見的是人類專家還是“輔助診療系統(tǒng)”。

醫(yī)療界的“阿爾法狗”，真的來了！

醫(yī)學(xué)“學(xué)霸”是怎樣煉成的

每年有幾十萬名醫(yī)學(xué)生報(bào)考，考試內(nèi)容涵蓋十幾本教材、數(shù)百份真題，更要命的是所有內(nèi)容“沒有重點(diǎn)，全部是重點(diǎn)”。醫(yī)學(xué)院畢業(yè)生需要5年甚至更久的專業(yè)學(xué)習(xí)，但是還有人考了多次都未能通過，這就是通過率不足三成的執(zhí)業(yè)醫(yī)師資格考試。

訊飛“智醫(yī)助理”再次證明了人工智能輕松“碾壓”人類“學(xué)渣”——456分的成績?cè)谌珖?3萬考生中處于優(yōu)秀水平。

2017年8月26日、27日“2017年臨床執(zhí)業(yè)醫(yī)師綜合筆試”期間，國家醫(yī)學(xué)考試中心專門給“智醫(yī)助理”設(shè)置了測(cè)試場(chǎng)地。當(dāng)天，“智醫(yī)助理”參加的是臨床類別執(zhí)業(yè)醫(yī)師醫(yī)學(xué)綜合筆試測(cè)試?？紙?chǎng)內(nèi)斷網(wǎng)、無信號(hào)，考試過程全程錄像，在北京市國信公證處和國家醫(yī)學(xué)考試中心監(jiān)考員見證下，四場(chǎng)考試中訊飛“智醫(yī)助理”平均每場(chǎng)的用時(shí)不到20分鐘就答完了試卷。

能像人一樣學(xué)習(xí)，正是人工智能的神奇之處。此前由科大訊飛牽頭的863國家高考答題機(jī)器人項(xiàng)目，人工智能機(jī)器人AI-Maths在三個(gè)月內(nèi)學(xué)習(xí)了500套高考真題，在2017年高考數(shù)學(xué)考試測(cè)試中，分別花了22分鐘和10分鐘就答完北京文科卷和全國Ⅱ卷，成績?yōu)?05分和100分，引起人們驚嘆。

但是醫(yī)學(xué)學(xué)習(xí)要難得多。

“高考主要是靠記憶、運(yùn)算，以及一些邏輯推理。但是醫(yī)學(xué)知識(shí)不僅更加深?yuàn)W廣博，而且臨床需要靠很多經(jīng)驗(yàn)去做復(fù)雜的分析判斷，有的甚至是醫(yī)生的直覺。”訊飛相關(guān)研發(fā)人員介紹，為了讓“智醫(yī)助理”短期內(nèi)達(dá)到醫(yī)學(xué)院畢業(yè)生的水平，他們利用“多語義深度學(xué)習(xí)”算法，從人民衛(wèi)生出版社五年制醫(yī)學(xué)本科的全部教材、臨床指南、經(jīng)典病例等資料中獲得醫(yī)學(xué)概念的知識(shí)表示和關(guān)系表示，讓機(jī)器擁有了龐大的醫(yī)學(xué)知識(shí)庫，而且運(yùn)用包括“關(guān)鍵點(diǎn)語義推理”“上下文語義推理”“證據(jù)鏈語義推理”在內(nèi)的多尺度融合推理算法，讓機(jī)器具備了段落、篇章的多層次推理能力。

“考試成績證明，訊飛‘智醫(yī)助理’機(jī)器人已經(jīng)建立起比較完備的醫(yī)學(xué)知識(shí)體系，并在一定程度上具備了自主學(xué)習(xí)和運(yùn)用醫(yī)學(xué)知識(shí)解決醫(yī)學(xué)相關(guān)問題的能力，驗(yàn)證了科大訊飛在人工智能各項(xiàng)核心技術(shù)的領(lǐng)先水平。”訊飛智慧醫(yī)療事業(yè)部常務(wù)副總經(jīng)理鹿曉亮說。

醫(yī)療領(lǐng)域“人機(jī)大戰(zhàn)”接連上演

其實(shí)，這已經(jīng)不是人工智能在醫(yī)療領(lǐng)域第一次“大顯神通”。

8月19日，在湖南衡陽南華大學(xué)舉辦的第20屆全國高等醫(yī)學(xué)院校診斷學(xué)教學(xué)改革研討會(huì)上，一款被稱為“大超人”的人工智能機(jī)器人“醫(yī)生”驚艷“亮相”：100份病歷的導(dǎo)入和批量診斷總共只需要4.8秒，單個(gè)病例僅需0.05秒，“大超人”利用“臨床大數(shù)據(jù)+超級(jí)計(jì)算+人工智能技術(shù)”，通過IPAD和病人交互，根據(jù)癥狀描述開具檢查單。檢查結(jié)果出來后，系統(tǒng)自動(dòng)出具診斷結(jié)論，給出最佳治療方案，一線臨床醫(yī)生要做的只是對(duì)結(jié)論予以確認(rèn)，最終人工智能和醫(yī)生的診斷結(jié)論一致度達(dá)到98%。

該項(xiàng)目研發(fā)負(fù)責(zé)人之一、國家超級(jí)計(jì)算長沙中心副主任彭紹亮介紹說，“大超人”這樣的人工智能“醫(yī)生”專業(yè)術(shù)語叫作“臨床診斷輔助決策系統(tǒng)”?？紤]到基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)需要的全科醫(yī)生缺乏，培養(yǎng)周期長且難留住人才，病人滿意度低，誤診率高，因此“大超人”被設(shè)計(jì)為一位全科醫(yī)生。目前它基于的病例數(shù)據(jù)達(dá)到千萬份，已經(jīng)針對(duì)肺結(jié)核、抑郁癥等誤診率較高的30多種疾病建立了模型，所有運(yùn)算都在“天河”超算系統(tǒng)上進(jìn)行。根據(jù)在三甲醫(yī)院的測(cè)試，人工智能診療準(zhǔn)確率比傳統(tǒng)診療提高了20%。

更早之前，IBM的人工智能機(jī)器人Watson for Oncology已經(jīng)在腫瘤診斷方面做出了不俗成績。2017年5月，針對(duì)一名腸癌患者，短短幾秒內(nèi)，IBM Watson便基于超過300種以上高等級(jí)醫(yī)學(xué)期刊文獻(xiàn)、250本以上醫(yī)療書籍、1500萬頁論文數(shù)據(jù)研究和MSKCC臨床最佳實(shí)踐推薦治療方案，其推薦方案與協(xié)和醫(yī)院專家基本一致。目前，Watson已經(jīng)在國內(nèi)十余家三甲醫(yī)院落地。

研究機(jī)構(gòu)分析，醫(yī)療應(yīng)用領(lǐng)域是人工智能的金字塔尖，IBM、谷歌、微軟、百度等巨頭都在“搶灘”。除了上述輔助診療領(lǐng)域，人工智能應(yīng)用于醫(yī)療的細(xì)分領(lǐng)域還有醫(yī)學(xué)影像、藥物挖掘、健康管理等方面，每個(gè)領(lǐng)域都云集了雄厚資本和尖端科技，創(chuàng)業(yè)公司層出不窮。

機(jī)器人“醫(yī)生”已在為您服務(wù)

“您好，這里是蜀山區(qū)五里墩街道衛(wèi)生服務(wù)中心，我是您的家庭醫(yī)生的語音助手，致電您進(jìn)行健康隨訪。”

“這個(gè)醫(yī)生的聲音怪怪的。”72歲的合肥市民王桂英剛接到社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心的電話時(shí)，并沒有意識(shí)到電話那頭是機(jī)器人。

目前訊飛智能語音隨訪系統(tǒng)已經(jīng)在合肥30多個(gè)社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心使用，每天隨訪數(shù)千人次，居民可以獲得電話隨訪，還可以與語音助手對(duì)話預(yù)約體檢時(shí)間，甚至咨詢相關(guān)健康問題。

記者在合肥市第一人民醫(yī)院門診大樓看到，“導(dǎo)診護(hù)士”機(jī)器人“曉醫(yī)”已經(jīng)在這工作了十個(gè)多月，它的身邊常常圍滿了前來問詢的患者。醫(yī)院所有科室的位置、門診大樓地圖、219種常見病癥對(duì)應(yīng)的科室信息、51個(gè)常見的問詢知識(shí)等信息，“曉醫(yī)”都已做到“爛熟于心”，此外，它還越來越熟悉方言，回答問題也越來越嫻熟。

已經(jīng)“上崗”的人工智能機(jī)器人正在給就醫(yī)帶來全新體驗(yàn)。

憑借其算法上和語音技術(shù)上的優(yōu)勢(shì)，科大訊飛首先研發(fā)了智能語音病歷系統(tǒng)，讓醫(yī)生無須手寫病例，隨后又開發(fā)了人機(jī)交互體驗(yàn)極佳的智能導(dǎo)診機(jī)器人。2017年8月7日，科大訊飛研發(fā)的影像輔助診斷系統(tǒng)以92.3%的平均召回率打破國際權(quán)威肺結(jié)節(jié)檢測(cè)大賽LUNA16記錄，此后更以94.1%的成績雄踞榜首，實(shí)現(xiàn)了媲美三甲醫(yī)院影像科專業(yè)醫(yī)師的準(zhǔn)確度。目前，影像輔助診療系統(tǒng)已經(jīng)在安徽省立醫(yī)院投入臨床應(yīng)用。

雖然擁有強(qiáng)大的學(xué)習(xí)能力，但是人工智能“學(xué)醫(yī)”的經(jīng)歷并不比人類輕松。開發(fā)者們發(fā)現(xiàn)，不同疾病的癥狀類似、病人的主訴也很像，但是病情和病因卻千差萬別，因此人工智能的深層學(xué)習(xí)能力、推理演繹能力和綜合判決能力仍有待大幅提升，這些艱苦而復(fù)雜的工作依舊在探索中。

“通過執(zhí)業(yè)醫(yī)師考試，意味著‘智醫(yī)助理’具備了全科醫(yī)生所需知識(shí)，但是要真正把這個(gè)技術(shù)產(chǎn)品化，還有很多工作需要做。”鹿曉亮說，醫(yī)學(xué)生通過執(zhí)業(yè)醫(yī)師資格考試后，還需要規(guī)培、專培，才能夠成為獨(dú)擋一面的醫(yī)生。“智醫(yī)助理”目前也還是個(gè)“寶寶”，需要更多臨床學(xué)習(xí)，但是人工智能成為醫(yī)生的好助手、病人的好伙伴，這已經(jīng)是可以預(yù)見的未來。

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