為落實(shí)“健康中國2030”規劃,進(jìn)一步研究和探討科技創(chuàng )新驅動(dòng)下醫療健康領(lǐng)域的發(fā)展趨勢,由動(dòng)脈網(wǎng)主辦的2018醫療科技世界論壇于近日在滬召開(kāi)。論壇聚集了醫療科技領(lǐng)域最具前沿性的機構、院所及企業(yè),吸引了數百位政府領(lǐng)導、國內外專(zhuān)家、行業(yè)大咖共聚一堂,探討先進(jìn)科技在醫療行業(yè)的應用落地。第四范式資深機器學(xué)習架構師、醫療產(chǎn)品負責人涂威威受邀出席,并就人工智能在糖尿病管理的應用和思考發(fā)表主題報告。
報告中,涂威威通過(guò)回顧糖尿病管理的意義和難點(diǎn),分析人工智能技術(shù)的優(yōu)勢及局限,結合前瞻性技術(shù)探索,分享了人工智能在糖尿病管理中的應用和思考。
發(fā)揮AI技術(shù)優(yōu)勢或為遏制糖尿病爆發(fā)的有效路徑
根據IDF Diabetes Atlas提供的數據,糖尿病已成為世界性危害疾病,在全球有4.25患者,其中1.2億來(lái)自中國,糖尿病及其并發(fā)癥導致每年110萬(wàn)人死亡。隨著(zhù)糖尿病患病人數持續增多,中國已成為全球糖尿病醫療支出最多的國家,防治糖尿病刻不容緩。當前,我國防治糖尿病的工作嚴重受制于三大因素制約:診斷率低,缺乏早期篩查手段;優(yōu)質(zhì)醫療資源匱乏,優(yōu)質(zhì)醫生培育成本高周期長(cháng)且可復制性低;現有早期干預手段不理想,受到個(gè)體差異和數據積累的雙重制約。
涂威威在演講中指出,目前我國在糖尿病管理遇到的幾大問(wèn)題,正是人工智能技術(shù)的大有可為之處。不同于專(zhuān)家的不可復制性,有效的人工智能技術(shù)一旦研發(fā)并落地成功,便可低成本地進(jìn)行快速復制,緩解醫療資源緊缺的問(wèn)題。此外,人工智能是極限理性的技術(shù),可以通過(guò)不知疲倦地計算遍歷所有歷史數據,根據需求總結出幾十萬(wàn)甚至幾十億條規則,構建出足夠復雜的模型,從而確保預測效率大幅提升,篩查手段更為有效,結果更為精準。
早期篩查干預是技術(shù)選擇更是價(jià)值考慮
具體到應用落地方面,涂威威指出,第四范式和瑞金醫院合作在健康階段就開(kāi)始介入,基于幾項基礎指標,即可享受糖尿病精準風(fēng)險評估、危險因素分析、個(gè)性化干預方案推薦和健康管理等全流程貼心服務(wù),并對醫療指標及風(fēng)險因素進(jìn)行長(cháng)期監測管理。
他解釋到,選擇這樣的方向切入,一方面是因為目前醫療機構,尤其是地方性機構在糖尿病診療方面積累的疾病數據十分有限,如果把切入點(diǎn)提前至早期篩查階段,那么健康人到糖尿病,這其中有超過(guò)十億人的數據可以去積累。但更為根本的原因則取決于價(jià)值意義——無(wú)論對個(gè)人還是對整個(gè)社會(huì ),糖尿病早期介入的意義遠遠大于后期治療。根據世界衛生組織的三級預防理論,遏制糖尿病爆發(fā)的關(guān)鍵之一在于讓每個(gè)人通過(guò)有效手段明確自身健康變化,確保自身處在健康狀態(tài),延長(cháng)健康壽命。
提升效果不應犧牲數據隱私 遷移學(xué)習或為兩全之法
目前,第四范式和瑞金醫院合作的糖尿病及糖尿病并發(fā)癥篩查已經(jīng)取得了突破性進(jìn)展,其AUC評估效果在絕對值上遠超現行ADA(美國標準)、芬蘭標準和CDS(中華醫學(xué)會(huì )標準)等標準。涂威威指出,良好效果的背后有著(zhù)復雜的技術(shù)探索。他舉例道,為了使模型不受地域限制而更具全國普適性,第四范式引入了遷移學(xué)習技術(shù)和半監督學(xué)習技術(shù);為了讓用戶(hù)清晰的解到篩查結果背后的原因,團隊研發(fā)了可解釋的機器學(xué)習技術(shù);為了提供個(gè)性化的干預方案,團隊利用遷移學(xué)習建立虛擬代謝模型,同時(shí)結合了高維深度學(xué)習模型技術(shù);為了做更好的糖尿病知識普及,團隊結合了瑞金醫院的專(zhuān)業(yè)醫學(xué)知識和第四范式自研的智能對話(huà)系統,構建了智能糖尿病知識咨詢(xún)機器人。
在談及人工智能在醫療應用未來(lái)的發(fā)展時(shí),涂威威提到,目前人工智能在醫療行業(yè)應用還存在很多挑戰,如數據孤島、群體性地域差異、數據匱乏以及用戶(hù)數據隱私保護,第四范式正在利用遷移學(xué)習以及隱私保護技術(shù)攻克這些難題。在打破數據孤島方面,第四范式提出“隱私保護的遷移學(xué)習”,在利用遷移學(xué)習來(lái)提升效果通過(guò)隱私保護技術(shù)保障用戶(hù)隱私。對于數據匱乏和地域性差異,也可借助遷移學(xué)習舉一反三的特性,在數據有限的情況下構建出好的模型。
最后,涂威威提到,糖尿病管理是第四范式在醫療領(lǐng)域的首個(gè)醫療行業(yè)落地,其最大的意義在于,通過(guò)技術(shù)和醫療場(chǎng)景的結合,人工智能技術(shù)真正提高了醫療服務(wù)質(zhì)量、增加了獲取服務(wù)途徑,同時(shí)還降低了醫療成本。第四范式正在和多家醫療機構及科研院所探索更多醫療落地應用,希望通過(guò)引入人工智能技術(shù),不斷解決醫療產(chǎn)業(yè)的困境。



