IBM Watson:AI+輔助診療的典範

人工智能 IBM 機器人 軟件 互聯網普惠金融研究院 2017-05-07

2016年12月26日,“浙江省中醫院沃森聯合會診中心”在浙江省中醫院院內正式宣佈成立。這一會診中心的成立具有深刻的意義:一方面,聯合成立方思創醫惠、杭州認知網絡與浙江省中醫院將合作開展IBM Watson for Oncology服務內容的長期合作,這是自IBM Watson for Oncology引入中國以來,在中國醫療領域的商業應用正式落地。

另一方面,這意味著中國醫療行業將開啟一個新型的智能化人工智能輔助診療時代,將會給中國腫瘤進一步規範化、精準化、個性化治療的發展帶來新的動力,也將為其他領域疾病的人工智能輔助診療奠定基石。

圖1:浙江省中醫院沃森聯合會診中心成立

IBM Watson:AI+輔助診療的典範

(圖片來源:網絡)

也許“AlphaGo打敗李世石成為棋王”對於普通民眾的日常還沒有引起太大的波瀾,但IBM Watson在2016年對醫療健康領域勢如破竹般地進軍不得不讓人刮目相看。Watson是IBM公司在2011年首次公開亮相的人工智能認知系統,次年即在智力挑戰賽Jeopardy中一舉擊敗兩位人類選手奪得頭籌,目前已經成為AI商業化進程中的佼佼者,為IBM的第四次轉型貢獻了亮麗業績。

醫療健康領域是IBM在AI應用中放在首位的戰略領域,希望實現人工智能在醫療領域幫助全球的醫生獲得“增強智能”。有數據顯示,一個研究人員每年平均可以閱讀200-300份醫學文獻,但是據東大醫學院的案例顯示,IBM Watson可以在10分鐘內閱讀和剖析20萬份醫學文獻、論文和病理,協助醫生提供個性化專業治療建議。這將大大減少醫生醫療診斷的時間,並且通過基礎資料規模的擴大,將進一步降低醫生病情診斷錯誤的概率,並增加可能的治療方案的選擇。

軟硬件強大支持構建Watson“理解+推理+學習”三大基礎能力

根據IBM提供的資料顯示,Watson具有強大的軟硬件支持:90臺IBM Power750服務器組成集群服務器為Watson高效的運算能力保駕護航,使得Watson可以實現每秒處理500GB 的數據、相當於1秒閱讀100萬本書的能力;此外Watson採用Apache Hadoop框架做分佈式計算,輔以Apache UIMA 框架、IBM Deep QA 軟件和 SUSE LinuxEnterprise Server 11 操作系統,共同實現Watson的“理解+推理+學習”三大基礎能力,進而得以與人類醫生的一般診斷模型進行融合,最終形成Watson在提供輔助診療時的處理邏輯。

圖2:Watson模擬人類醫生診斷模式的處理邏輯

IBM Watson:AI+輔助診療的典範

(圖片來源:哈佛商業評論)

落戶中國率先實現AI+輔助診療應用落地,Watson已實現九大醫療領域的突破

2012年Watson通過了美國職業醫師資格考試,並部署在美國多家醫院提供輔助輔助診療的服務。2016年是IBM Watson當前發展進程中最具突破意義的一年(見表1)。收購專業子公司、聯合開發、進軍中國,Watson已實現以癌症診斷治療為主要突破口、其他醫療領域逐步覆蓋的戰略佈局。目前Watson已經能夠為肺癌、乳腺癌、直腸癌、結腸癌、胃癌和宮頸癌等6種癌症提供諮詢,並開啟癌症抗藥性探索以及癌症治療藥物的機器學習研發方案。

其他方面:慢病管理一開始數據蒐集階段、攜手東華軟件打通“精準醫療”搶佔醫養市場、開展IBM Watson Health醫學影像協作計劃……2016年的數十項大事記中,糖尿病等慢病、大健康、醫療影像、體外檢測、精準醫療、機器人、疾病研究治療這幾個領域Watson已實現突破性進展,深耕人工智能+醫療垂直領域,未來的收穫已初見端倪。

表1:2016年IBM Watson大事記

IBM Watson:AI+輔助診療的典範

圖3:IBM Watson輔助診療過程

IBM Watson:AI+輔助診療的典範

(圖片來源:蛋殼研究院)

人工智能+醫療,醫改當下機會無限

2016年1月,IBM董事長兼CEO羅睿蘭在消費電子展上宣佈,IBM將成為一家認知解決方案雲平臺公司。作為平臺,Watson必須不斷補充兩個核心資源——基礎數據和垂直行業領域的專業知識。2015年以來,IBM為了“餵飽”Watson,不斷收購多家有關醫療健康領域的公司,花費了40億美元—這相當於IBM2016年單季度淨利潤的兩倍。這才換來了Watson成為全球醫療健康第一人工智能系統這一成果。

與其他人工智能企業相比,Watson 的獨特之處在於,其設計時所圍繞的數據並不在互聯網上。Watson為每個垂直領域構建用例,通過“機器人問答交流-發現-學習規則”等過程後,將其應用到一系列應用中,有些應用來自IBM,有些則是第三方應用。Watson 為什麼能夠不斷成長?因為這些領域在成長。

沃森聯合會診中心落戶中國,對中國醫療事業改革進步同樣具備深刻意義。首先,“人工智能+醫療”有望打破過去兩年“互聯網+醫療”發展面臨的短板和瓶頸,能真正滿足臨床醫療中醫患雙方的核心訴求。其次,在治療癌症方面,國粹中醫有著“心有餘而力不足”的窘境,人工智能或可突破中醫傳承中的挑戰。最後,在當下醫改大潮中,中心的成立或可幫助智慧化分級診療、促進醫療資源共享,為醫改實踐積累經驗。

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