全球约五分之一的人一生中会患上癌症,其中九分之一的男性和十二分之一的女性将死于该疾病。简而言之,全球每六位死者中就有一位死于癌症。癌症是世界上最令人恐惧的事物之一,这很合理。有说法称,如果你活得足够久,癌症终将找上你。自人类认识癌症以来,社会一直在努力寻找治愈方法,这不足为奇。而借助人工智能,我们在对抗癌症的战争中比以往任何时候都更有胜算。这就是人工智能如何改变医疗保健。
在最近的一项研究中,多伦多大学和英硅智能(In Silico Medicine)的研究人员利用名为阿尔法折叠(Alpha Fold)的计算机程序以及Pharma.AI工具,加速设计并合成了可能治疗肝细胞癌(最常见的原发性肝癌)的药物。该AI工具发现了一个新靶点,可攻击癌细胞的分子,并将附着在该靶点上。这种分子可被纳入新型癌症治疗药物中。研究人员仅用30天就完成了所有工作。设想一下,如果有更多时间和更强大的AI工具,他们能取得什么成果。我们仍处于阿尔法折叠等工具的早期阶段,而问题在于癌症并非单一疾病。它不像流感那样只有一种疾病,而是多种疾病,需要不同的治疗计划和疗法。但科学家们意识到,目前对抗癌症的最佳机会是尽早诊断。
去年,我前往日本,在东京一家糕点店,那里似乎有无穷无尽的糕点供应。有派、蛋糕、三明治、可颂,应有尽有。当我拿起所有想要的糕点,走到收银台,将糕点放在柜台上——我以为是收银机——它亮起绿灯扫描了所有糕点。屏幕随后显示了我购买的物品及应付金额。这是我在日本见过的较微妙的技术应用之一,当时我并未多想。几个月前,我读到一篇题为《对抗癌症的AI糕点扫描仪》的文章,这时我才意识到:那不仅仅是一台收银机,而是用于识别我所购各种糕点的AI。如今,这款为面包店设计的AI正被用于癌症诊断。京都路易斯·巴斯德医学研究中心的一位医生发现,某些癌细胞在显微镜下看起来几乎与甜甜圈一模一样。于是,他联系了创建AI糕点扫描仪的团队,Cyto AI Scan由此诞生。如今,这款癌症诊断AI能以高达99%的准确率识别尿液中的癌细胞。同一技术还被用于区分药丸和定位机械工程中的问题。
过去几年,人工智能已席卷全球。ChatGPT在五天内获得百万用户,其母公司OpenAI在发布文本转视频AI平台Sora后再次震撼世界。该平台甚至让全球顶尖视频创作者感到担忧。然而,我们较少听说的是AI在医疗保健领域的应用,因为这不那么引人注目。根据哈佛公共卫生学院的研究,使用AI进行诊断可将治疗成本降低50%,同时将健康结果提高40%。因此,您能以一半的价格获得更好的医疗服务。在一项研究中,美国、德国和法国研究人员利用AI扫描了超过10万张图像以识别皮肤癌。他们发现,其结果优于58位国际皮肤科医生在类似测试中的表现。多项研究还表明,AI在发现恶性肿瘤方面已优于全球顶尖放射科医生。考虑到人工智能只会越来越好,就不难理解为何该领域研究人员如此兴奋。
在全球许多地区,医生数量不足以满足人口需求。医疗技术研究人员认为,AI可用于填补这一缺口。想象一个世界,任何人只要有互联网连接,就能快速便捷地获取健康信息。不,我不是说谷歌搜索症状后被告知患有癌症。谷歌研究人员开发了一款实验性诊断AI名为艾米(Amy),即医疗智能探索者(Articulate Medical Intelligence Explorer),旨在通过大型语言模型复制与医生交谈的感觉。您通过文本聊天界面提供症状,艾米会提问并根据您的回答给出治疗建议,就像人类医生一样。艾米背后的研究人员声称,其在诊断准确性和表现上优于临床医生。如果您了解大型语言模型的工作原理,这并不意外。我们已经讨论过AI在医疗影像识别模式方面的出色能力,这里同样适用于疾病症状。目前,艾米仍处于实验阶段且有局限性,但这让我们得以一窥未来。
如今,AI正在改变医疗保健领域的行政任务。当我们想到医疗保健时,会想到看医生、做手术、从药房取药。但我们往往忽略了幕后所有行政工作,以确保就医体验尽可能顺畅。如今,美国普通护士25%的工作时间花在监管和行政活动上。通过研究,我意识到AI目前最重要的作用不是取代医生和其他医疗专业人员(至少近期不会),而是帮助处理这些行政任务,即医疗保健中我们不太愿意思考的单调乏味部分,从而让人类医生有时间和精力执行更复杂的任务。
医疗保健行业面临的最大挑战之一是我们患者自身。医生在医院与您见面的时间有限,能做的只有这么多。保持健康的主要工作必须由您自己完成。研究表明,患者越主动自我保健,治疗效果越好。然而,许多人缺乏必要的知识或意志力来坚持计划并做出改善健康的必要行为改变。幸运的是,AI也能在此提供帮助。机器学习可用于实现人类医生无法企及的个性化护理水平。机器还能24/7待命,并实施消息提醒和及时检查,确保患者坚持治疗计划。目前,ChatGPT正被用于帮助糖尿病患者更好地理解诊断和治疗选项。研究人员发现,它还能帮助监测症状和治疗依从性,提供反馈和鼓励,并解答问题。ChatGPT等工具还可用于重写医疗专业人员开具的治疗计划,适配不同阅读水平和可能的语言,降低患者理解门槛,赋能每个人无论教育水平如何都能更好地掌控健康。
然而,在医疗保健中使用AI也存在数据方面的担忧:谁有权访问您的医疗数据?我们想向硅谷科技公司透露多少关于自身健康的信息?臭名昭著的金州杀手在犯罪数十年后,通过开源DNA数据库被抓获。他本人并未提交DNA,但调查人员将犯罪现场样本与他旁系亲属的DNA联系起来。还有其他类似案件,这或许是好事,但界限在哪里?今天用于抓捕逃脱的罪犯,明天可能用于抓捕仅因不同意政府而和平抗议的人。保险公司还可能利用这些健康信息抬高易患特定疾病人群的保险价格。在我们梦想AI与医生携手拯救生命的世界之前,必须解决这些问题。
诚然,展望这一未来令人振奋。即使完全由AI医生照料的世界还很遥远甚至可能永远不会到来,当今世界已充满推动医疗护理进步的惊人工具。在某些方面,人类始终优于AI,例如处理心理健康问题、慢性病和临终关怀等复杂或敏感信息。AI还必须克服信任障碍,因为如果公众不信任AI,它就无法有效帮助其健康。当前关于AI在医疗保健中的研究结果喜忧参半:一方面,一些研究表明约80%的美国人愿意使用这些工具管理健康,信任AI进行诊断、治疗和监测;另一方面,同一研究中60%的人对医疗提供者依赖AI感到不安。因此,在建立公众信任方面仍需努力。
人工智能、机器学习算法——无论您如何称呼——这些工具正以超乎想象的速度改变世界。我们谈论AI的危险,但真相是,在正确手中,人工智能可以创造奇迹。谁知道呢,也许有一天它会帮助我们找到癌症的治愈方法。即使不能,我们也至少知道它将比任何人更快地帮助我们找到答案。
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