“沃森医生”在美开始坐诊 造福肿瘤患者
2014-11-18
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沃森(Watson)是谁?它就是曾在美国经典智力竞答电视节目《危险边缘》中打败两位实力最强的总冠军的IBM超级计算机,由IBM的30位工程师耗时3年研发。在安德森癌症中心被誉为“未来最好的癌症专家”。现如今,沃森转战医疗领域,是否能再次击败人类,甚至取代医生的地位?你愿意找一台电脑看病吗?

“沃森医生”在美国安德森癌症中心上岗

在美国肿瘤专科医院排行榜上,位于德州休斯敦的安德森癌症中心有不可撼动的领先地位。日前,“沃森医生”已经在美国安德森癌症中心上岗。该中心和IBM经过一年的合作,联合开发出一款癌症治疗软件,名叫“肿瘤专家顾问(Oncology Expert Advisor,OEA)。OEA的核心正是IBM沃森电脑,通过沃森的认知计算能力,从病人病例和丰富的研究资料库中寻找资料,为临床医生提供有价值的见解,从而帮助医护人员找到最有效的治疗方案。

电脑沃森医生使用人工智能(AI)技术、先进的自然语言处理和分析技术,凭借从各种渠道搜集的海量数据(包括医学期刊、教科书以及从使用该系统的医师或医院收集来的信息),它能迅速给出“意见”,指导医生做出诊断和治疗决策。沃森并不直接告诉医生该如何做,而是提供一系列的诊断建议,每个建议都附有信心指数以及达到最优治疗效果的相关支持证据。医生们只需在iPad上输入一段纯文本文字,比如“病人的痰液中有血丝”,沃森就会在30秒内为不同病人开出候选药方。据测算,沃森的诊断准确率达到73%。

作为美国排名第一、全球公认的最好的肿瘤专科医院,安德森癌症中心每年有超过10万多名来自世界各地的患者,其累积的肿瘤临床数据和医学知识数以万计,不论深度和广度,都是病人护理和临床试验的宝贵数据。如果让这些数据困在医生手里或者远程数据库中,恐怕是白白浪费资源。作为大数据时代产物的电脑医生沃森,能把云数据有效部署到医患护理流程当中,有了它,安德森癌症中心得以建立一套全新的诊治体系。

病患来中心就医后,系统将创建一套医疗过程、临床病史档案,与来自中央病例数据库中的临床案例信息进行纵向收集、提取以及整合,并对接与已发表医学文献、研究知识库,凭借沃森超强的认知能力,针对每一位癌症患者的测试结果,从此类复杂数据当中提取有价值结论,生成个性化治疗与病情管理选项。

该体系可以双向服务于医患两方。癌症中心的临床医生可通过计算机或移动设备网络调取沃森医生存储的数据,再以实际情况为基础,用更安全、更高效的护理标准照顾患者,提高治疗效果;同时,患者也可以在全球范围内访问安德森的汇总报告,在沃森医生的指导下得到对病情发展的正确了解。

“我们将在今年晚些时候投入使用。”安德森中心基因组医学女主席、美籍华裔医学博士琳达·金表示,肿瘤专家顾问目前暂时以白血病为首要对抗目标,要处理其他类型癌症还需2年时间。IBM沃森业务部主管马努基·萨杰纳则公布了一项数据:在最先应用沃森医生的肺癌领域,目前90%护士都遵照它的指令进行工作。

电脑“沃森医生”的优势

从帮医生看病例、开处方,到帮助医生诊断疾病、做手术,电脑的身影在现代医院已经几乎随处可见。一般而言,医生所做的工作主要包括:检查、测试、诊断、开药、行为校正等等,而通过传感器、数据收集以及分析,所有这些诊断和治疗工作,电脑都能帮忙做,甚至能够比一般医生做得更好。电脑医生具有如下优势:

1、诊断疾病准确率高

现在,很多人患了病都会在网上搜集就医的信息和资料,包括了解疾病知识、寻找名医,如何治疗疾病等等。而这些情况说不定就会被收集到医学信息库中,作为诊断和治疗的相关信息供查询、使用。

然而,具有庞大信息库的电脑沃森更有可能成为一名替人诊断治病的“计算机医生”,因为它不仅有海量的生物医学信息(从大量医学工具书、医学杂志、临床诊断手册、医疗电子记录,到百科全书、词典、图书、新闻甚至电影剧本,电脑几乎可以存储所有可用的医学知识),而且可以与人进行人机对话。

与之相比,人脑的记忆容量有效,绝大多数医生都不可能读完和理解最新的5000份有关心脏病方面的研究论文,更不可能记住人类可能患上的1万多种疾病,时间久了很多信息还会慢慢遗忘。但电脑沃森能做到这一点。

沃森医生的优势在于,它可以全方位地模仿人类的医生。例如,可以像人类医生一样“当面”听取病人对疾病的叙述,甚至可以对病人的问题进行解答,然后做出诊断和开出药方。

是人都会犯错误,但在事关人命的医学领域,再细微的差错也可能致命。一般专科医生对本专业之外的医技掌握有限,在跨界的复杂疾病中容易误诊漏诊,误诊率可能达到15%。今年4月美国发表一份研究报告估计,全美每年有1/20非成年人被医生误诊。而电脑医生的误诊率更更低:电脑不存在主观偏见,所有的决策都基于证据,无认知偏差,基本可信。

2、提供医疗方案同样出色

沃森在疾病治疗方面的优势并不比它的诊断水平差,在这一点上,它同样是比较可靠的医生。这也已经得到证明。当沃森给病人诊断了莱姆病后提出治疗方案时,它开出的首选抗生素是强力霉素。但是,研究人员随后告知沃森,病人是孕妇而且对四环素类药物过敏,此时沃森提供了另一种抗生素——头孢呋辛。这就避免了可能出现的医疗事故,同时保证了最佳治疗方案。

沃森的优势在于,它知道最新的治疗指南,无论指南的内容有多复杂,有多少种方法,有多少禁忌,有多少种药物配伍原则,沃森都能准确地为医生提供最适宜的选择。而且,对于同一种疾病的不同病人,沃森提供的都是个性化的治疗方案。例如,一名患有前列腺癌的75岁的老人因高血压感到眩晕,而另一名32岁的女性患高血压,沃森会为他们提供不同的但最适宜个人的治疗方案。

沃森为何有如此高的诊断准确性?原因在于沃森“肚里有货”。它贮存了很多百科全书、词典、图书、新闻和电影剧本,在医疗方面它还拥有大量医学工具书、临床诊断手册和医学杂志。而且,沃森还可以与医疗电子记录连接,这些记录是美国联邦政府要求医院建立和维护的,沃森通过查阅病历和诊治记录,来作为诊治疾病的参考。同时,沃森还有一个得天独厚的条件,这是人类医生所不具备的——它可以借助病人个人的动态信息来帮助诊断。例如,病人在微博或网页上对自己疾病的查询等信息,都可以被沃森所获取,并成为诊治疾病的参考依据。

3、以海量信息帮助医生

随着知识更新变得越来越快,人类进入信息爆炸时代,医学的知识同样如此。再加上人类基因组的逐步破译,大量的新疾病和病理知识不断涌现,这就要求临床医生不得不记忆很多新的医学知识和新的疾病,如此,则成为现代医生的一个重负。这时,沃森的另一个优势就体现出来了。无论有多少新的知识和新的疾病,只要贮存到沃森的“大脑”中就行了,它会为临床医生提供记忆、查询的方便,同时可以为医生提出建议。

医生和常人一样,要记住近30年来的所有事情是不可能的,而且医生每天都会面临许多找不到答案的医学问题,即使可以利用搜索引擎,医生也要花费更多的时间和精力才能找到答案,而且是零碎的答案。其中,基因和分子生物学的知识,以及药物的新知识更是令临床医生头痛,它们的更新速度呈几何级数增长。但是,把这些问题拿来询问沃森,就像在人机大战中的问答一样,沃森可以为你提供最接近真相的答案,免去了医生大量查阅文献和记忆不佳的短处。

4、电脑医生总体成本较低、出诊率高。

虽然电脑医生的制造和训练费用非常昂贵,但一旦投入运行,它的诊断成本几乎为零。并且电脑医生的另外一个优势还在于,其出诊率为百分百。“他”从不会因为生气、生病、紧张、难过、离婚、失眠、心烦意乱等千奇百怪的原因而缺诊,甚至不需要你专门跑去医院看病,更不会像《豪斯医生》里的怪医一样,恃才而骄。只要你有一台电脑或者一部智能手机,电脑医生几乎随叫随到。

有关人士大胆猜想,电脑医生的出现,可能会改变医学领域的游戏规则,医疗模式、尤其是医患互动模式将全方位创新。那么,电脑医生是否会取代人类?如果什么事都能由电脑来完成,那么医生这一职业还有存在的必要吗?

目前来说,要考虑“电脑能否取代医生”这一问题,或许还为时过早。毕竟现在电脑仍然只能充当医生助理的角色,离电脑医生真正完善并完全普及开来,还需要很长的一段路要走。但电脑医生可以和人类医生合作,共同治疗疾病。就像福尔摩斯和华生一样,二者并非竞争对手,而是一对好搭档。

(环球医学编辑:常 路 )

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