溫柔的顛覆：沃森機(jī)器人正在成為全球最頂尖的醫(yī)療專家

2016年06月30日訊 在WIRED 健康大會上發(fā)言前，Kyu Rhee，IBM的首席健康官，從他的口袋里掏出了一個標(biāo)志性的醫(yī)療設(shè)備：聽診器。

世界上誕生的第一個聽診器是一款單聲道聽診器，由法國醫(yī)生雷奈克（René La ennec 1781--1826）發(fā)明的，距今已經(jīng)有200年的歷史了。在這二百年間，無論技術(shù)怎么發(fā)達(dá)，針對身體內(nèi)部檢查出現(xiàn)了各種各樣的非侵入技術(shù)，但聽診器始終是最能代表「醫(yī)生」的醫(yī)療設(shè)備。2012年一項(xiàng)研究表明：攜帶聽診器的醫(yī)生顯得更專業(yè)、更值得病人信賴。

「令人驚奇的是，直至今天，醫(yī)學(xué)在某些領(lǐng)域仍然使用聽診器，」Rhee說，「但是我相信，在未來的200年間，像沃森這樣的認(rèn)知機(jī)器人將會取代聽診器，成為未來醫(yī)療的一部分?！?/p>

的沃森機(jī)器人通過認(rèn)知計(jì)算來吸收結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)，在此基礎(chǔ)上產(chǎn)生結(jié)果。想要掌握一門學(xué)科，沃森首先要吸收海量的現(xiàn)存數(shù)據(jù)，然后由專家輸入既定的問題和答案來對其進(jìn)行訓(xùn)練。之后，沃森會被問到一個沒有給出既定答案的問題，沃森要利用自己對問題的理解來列出上千種可行的答案，并且要為這些答案進(jìn)行排序。沃森回答的越多，那么它理解的就越好。

癌癥治療的新愿景

聽診器已經(jīng)存在了兩個世紀(jì)之久，在這期間，醫(yī)學(xué)已經(jīng)發(fā)生了翻天覆地的變化。紀(jì)念斯隆-凱特琳癌癥中心（Memorial Sloan Kettering）的主任醫(yī)師Jose Balsega列出了自從沃森機(jī)器人出現(xiàn)以來在癌癥治療領(lǐng)域出現(xiàn)的快速改變。針對這些變化，醫(yī)學(xué)領(lǐng)域每年都會出現(xiàn)數(shù)千篇文章。PET掃描、CAT掃描和超聲圖像等新的成像技術(shù)，都為癌癥治療帶來了新希望。與此同時，基因組學(xué)的興起使癌細(xì)胞測序和患者遺傳學(xué)分析成為可能。60年代，醫(yī)生對特定的疾病能只有兩種診斷選擇，但是今天的醫(yī)生可能會有50種推薦和不推薦的不同治療方案。

沃森想要幫助醫(yī)生治病可不是那么簡單的，一開始就得老老實(shí)實(shí)地從「讀書」開始。首先，沃森要先閱讀所有可接觸到的醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)。同時，它還要閱讀紀(jì)念斯隆-凱特琳醫(yī)院的臨床記錄以及醫(yī)生給出治療方案的原因。對于沃森來說，它可以在幾秒鐘內(nèi)閱讀數(shù)百萬的文字。同時，它還了解自然語言，包括醫(yī)療記錄和期刊文章使用的連醫(yī)生自己看著都頭大的復(fù)雜語言。不但如此，沃森可不是只會「讀書」的書呆子，它還能將學(xué)到的所有知識應(yīng)用到新的案例中，并根據(jù)它知道的所有醫(yī)療知識給醫(yī)生提出建議。

例如，有一次我們把一個年輕肺癌患者的初步診斷數(shù)據(jù)拿給沃森「看」，沃森「看」了之后，推薦患者做個分子診斷，因?yàn)榛颊唧w內(nèi)可能存在基因突變，這些突變會影響治療方案的選擇。當(dāng)我們把患者的分子鑒定結(jié)果給沃森「看」之后，它發(fā)現(xiàn)患者體內(nèi)的表皮生長因子受體（EGFR）基因上有突變位點(diǎn)。

針對這種現(xiàn)象，目前醫(yī)學(xué)界推薦的做法是使用藥物厄洛替尼進(jìn)行治療。但最近一篇文章指出，在所有表皮生長因子受體基因出現(xiàn)的突變中，有一種情況藥物厄洛替尼對它沒有作用。湊巧的是，這種罕見的現(xiàn)象就出現(xiàn)在這個病例中。

在全世界范圍內(nèi)，最多也只有10位醫(yī)生知道這項(xiàng)新研究。但是，沃森不僅僅讀過這項(xiàng)新的研究論文，它還能將病人的病情和這些新研究結(jié)合在一起，給醫(yī)生的治療提供正確的建議。而就是增強(qiáng)智能（augmented intelligence）在醫(yī)療應(yīng)用中的一個典型例子--沃森能夠非常迅速地接觸到最新的醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)，并在此基礎(chǔ)上消化理解，給醫(yī)生決定提供支持。

紀(jì)念斯隆-凱特琳癌癥中心（Memorial Sloan Kettering）在癌癥治療領(lǐng)域積攢了最豐富的專業(yè)知識和最尖端診療技術(shù)，沃森就是在這樣的醫(yī)院接受「培訓(xùn)」的。因?yàn)槲稚恰副P踞」在云端的，沃森積累的認(rèn)知計(jì)算的數(shù)據(jù)和資料以及它在紀(jì)念斯隆-凱特琳癌癥中心與專家互動的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，全世界范圍內(nèi)都可以接觸到。所以不管紀(jì)念斯隆-凱特琳癌癥中心的專家在哪里，只要有網(wǎng)絡(luò)，便可以輕松獲取沃森的認(rèn)知能力和數(shù)據(jù)。

年10月份，位于泰國曼谷的康民國際醫(yī)院（Bumrungrad International Hospital），成為北美以外首家在癌癥護(hù)理領(lǐng)域引進(jìn)IBM沃森機(jī)器人的醫(yī)院。從此之后，有沃森的云計(jì)算的支持，康民國際醫(yī)院和紀(jì)念斯隆-凱特琳癌癥中心便可以輕松互幫互助、共享癌癥診斷信息。對于沃森來說，這也是有大大的好處--它接觸到的數(shù)據(jù)越多，它的理解力可以變得更廣闊、更深刻。

「在英國和美國，癌癥護(hù)理是高度專業(yè)化的，」Rhee說，「但是在一些發(fā)展中國家，腫瘤學(xué)家非常少，與此同時他們卻要治療非常多的癌癥患者。我們都知道，一個人是不可能掌握所有知識。沃森機(jī)器人的出現(xiàn)為我們提供了一個非常棒的機(jī)會--開放、共享全世界的癌癥治療信息，每個地區(qū)的人們都可以通過沃森來獲得世界頂級的專業(yè)知識。」

保存數(shù)據(jù)就是在保命

當(dāng)說起醫(yī)療數(shù)據(jù)的時候，我們首先想到的就是那些保存在紙上和電腦里的醫(yī)療記錄。但伴隨健康智能硬件的興起，醫(yī)療數(shù)據(jù)的邊界不斷地被拓展。

今年4月份，一款健康智能硬件記錄的數(shù)據(jù)拯救了一個新澤西州男人的生命。這個男人在工作當(dāng)中突發(fā)心臟病，醫(yī)生從他的智能手機(jī)中提取心率數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)能夠幫助醫(yī)生排除不必要的診斷，所以醫(yī)生能夠迅速找到合適的治療方法。

醫(yī)療數(shù)據(jù)可不僅僅是醫(yī)學(xué)期刊和醫(yī)生輸入電腦的醫(yī)療記錄，我們的身體無時無刻不在產(chǎn)生海量的潛在醫(yī)療數(shù)據(jù)。但是目前來說，絕大部分的數(shù)據(jù)都處于「丟失」（lost）的狀態(tài)--我們每天走了多少步、今天的心率怎么樣、皮膚的溫度是高還是低、今天都吃什么了等等這些數(shù)據(jù)，都只保存在本地、孤零零的幾個設(shè)備和App里。

沃森健康的歐洲負(fù)責(zé)人Matt Howard說，「對于我們來說，最重要的是數(shù)據(jù)的質(zhì)量、控制和監(jiān)管。正是這些因子之間的相互作用，使沃森健康成為一個非常有意思的理念。沃森可不是單單具備認(rèn)知能力，它是認(rèn)知能力和大數(shù)據(jù)、分析和決策的復(fù)雜相互作用?！?/p>

為了獲得匿名的健康數(shù)據(jù)，IBM和一些可穿戴健康設(shè)備和其他硬件的制造商合作，這其中包括Apple和Under Armor。海量的健康數(shù)據(jù)能夠提升沃森對健康（health）的認(rèn)知和理解，而不僅限于醫(yī)療護(hù)理（healthcare）。

「我們一年大概做出15個有關(guān)于醫(yī)療護(hù)理的決定，但是每一天我們做出有關(guān)于健康的決定有1500個，」Kyu Rhee解釋說，「比如說咖啡里放不放糖？今天吃不吃早餐？在哪里停車？爬不爬樓梯？今天給家人打不打電話？」

可是個多面手，在醫(yī)院里擔(dān)任全職醫(yī)生的同時，他兼任著醫(yī)院內(nèi)部的兒科醫(yī)療專家。Rhee自己說，他平均花在每個病人身上的時間是10到15分鐘。即使是慢性疾病的患者，一年也很少和他們的醫(yī)生呆到兩個小時以上--而且有一半的時間都花在更新文件上。在缺少和醫(yī)生充分交流的情況下，病人們無時無刻不在做出關(guān)于他們健康的重大決定，但他們往往缺少必需的信息。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前全世界范圍內(nèi)大約有 4億人患有糖尿病，如此龐大的患者數(shù)量，醫(yī)生肯定是顧不過來。就在近期，沃森和醫(yī)療設(shè)備制造商美敦力（Medtronic）合作，他們將聯(lián)手解決糖尿病問題。美敦力通過它生產(chǎn)的血糖監(jiān)測儀和胰島素泵積累了1.25億天的匿名記錄。沃森會把這些匿名記錄和其他海量的匿名健康數(shù)據(jù)相結(jié)合，并利用醫(yī)療知識進(jìn)行解釋。

美敦力和IBM合作的目標(biāo)是要創(chuàng)建一個能夠追蹤一系列影響因子的系統(tǒng)，為病人們該如何預(yù)測和避免低血糖的發(fā)作提供準(zhǔn)確的信息。

說「如果我們大規(guī)模地運(yùn)用像沃森這樣的『認(rèn)知健康教練』來為病人提供糖尿病風(fēng)險(xiǎn)評分、鍛煉指導(dǎo)、飲食推薦和其他高質(zhì)量的信息，哪怕只推進(jìn)一丁點(diǎn)，都會對整個醫(yī)療系統(tǒng)產(chǎn)生巨大的影響?！?/p>

未來的醫(yī)院是「活的」

只有能夠從結(jié)構(gòu)性數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)性數(shù)據(jù)中獲取重要信息，并能舉一反三的給出正確的結(jié)果，才是具備健全認(rèn)知能力的表現(xiàn)。自從2015年IBM收購了Merge Technologies，沃森又具備了「看」影像資料的能力。而且這次收購，還給沃森收獲了30億張影像片子，這又大大的充實(shí)了它的知識庫。

我們所需的信息各有不同--相比糖尿病患者，醫(yī)生需要更多不同種類的信息。照顧生病住院的兒童也需要特殊的信息。

阿爾德黑兒童醫(yī)院（Alder Hey Children's Hospital）位于英國利物浦附近，近期他們正在進(jìn)行一個雄心勃勃的項(xiàng)目--讓醫(yī)院「活」起來（Living Hospital）。他們的目的是使用高精度計(jì)算、傳感器和最新的娛樂技術(shù)，為住院的兒童創(chuàng)造出一個靈敏的、反應(yīng)快速的智能就醫(yī)的環(huán)境。

這個醫(yī)院計(jì)劃開發(fā)一個可以將多種設(shè)備串聯(lián)起來的app，然后在醫(yī)院布滿各種互動設(shè)備。這些設(shè)備不是出文字讓患者看，而是能聽懂小患者的話，還能回答他們的問題。

「我們希望一個孩子能夠問『我的房間是什么樣子』、或者『我的手術(shù)會發(fā)生什么』」阿爾德黑兒童醫(yī)院的臨床創(chuàng)新的總監(jiān)Ian Hennessey解釋說。

語義分析是過去五年中重要的技術(shù)突破，現(xiàn)在的「口袋」人工智能，如Siri、Cortana和Google Now語音識別的范圍已經(jīng)超出了簡單的命令，現(xiàn)在它們可以利用云計(jì)算的處理能力和數(shù)據(jù)容量來探尋語音的意義并尋找答案。

阿爾德黑兒童醫(yī)院打造「Living Hospital」的第一步的重點(diǎn)就是提升病人的體驗(yàn)。目前，醫(yī)院的App目前能夠回答一些簡單問題，大約占到所有問題的10%左右。像「最近的自動取款機(jī)在哪」、「手術(shù)前多久我能吃東西」。這些問題能夠?yàn)獒t(yī)院的工作人員節(jié)省時間，并且在沒有人手的情況下自動應(yīng)答。

下個階段的目標(biāo)就不僅僅是回答問題，還要知曉病人問問題的狀態(tài)。Talkspace，一家在線醫(yī)療平臺，他們把沃森已經(jīng)訓(xùn)練成為一個可以通過病人使用的語言和語調(diào)來判斷病人的壓力水平和個人信息。知道病人是出于好奇還是恐懼提問的，有助于平穩(wěn)病人的情緒。情緒穩(wěn)定的病人睡得更香、自我感覺更好、也能提供更清楚的答案。

沃森健全的認(rèn)知要比住院和藥物治療對患者的效果深遠(yuǎn)的多。在恰當(dāng)?shù)脑O(shè)備和數(shù)據(jù)下，具備健全認(rèn)知能力的沃森能夠全天24小時保護(hù)生命健康。數(shù)據(jù)，以及解讀數(shù)據(jù)的能力，將會成為21世紀(jì)最強(qiáng)大的藥物。同時，沃森開創(chuàng)了新途徑去了解病人，它將會成為本世紀(jì)的「聽診器」，這項(xiàng)變革性的技術(shù)在未來將會變得十分常見。

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