認(rèn)知計算:IBM的Watson如何改善中國醫(yī)療

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作者:孔鹿

2016-08-31 11:37:28

摘自:第一財經(jīng)日報

2016年8月12日,WatsonforOncology(Watson腫瘤解決方案)進(jìn)入中國的契機(jī),代表WatsonHealth(Watson健康)開始進(jìn)入中國,將用認(rèn)知計算技術(shù)助力中國醫(yī)療事業(yè)發(fā)展,在中國推行“認(rèn)知醫(yī)療”。

2016年年初,IBM的女掌門人羅睿蘭(GinniRometty)宣布將公司整體向認(rèn)知解決方案和云平臺公司(CognitiveSolution&CloudPlatformCompany)轉(zhuǎn)型之后,IBM開始逐步向外界展示自家的認(rèn)知計算機(jī)器人Watson在深度問答技術(shù)之外的商業(yè)價值。

對于IBM而言,在認(rèn)知計算和人工智能領(lǐng)域有兩個標(biāo)志性事件,一個是十多年前IBM研發(fā)的計算機(jī)“深藍(lán)”(DeepBlue)戰(zhàn)勝了國際象棋冠軍卡斯帕羅夫;第二個是,2011年以這家公司創(chuàng)始人ThomasJ.Watson的名字命名的智能計算機(jī)Watson在經(jīng)歷三輪的比賽后,最終贏得了問答節(jié)目《Jeopardy!》(危險邊緣)的冠軍。Watson7.7147萬美元的成績,把參加這個節(jié)目最聰明的兩個人類選手遠(yuǎn)遠(yuǎn)甩在了后面。

而如今,體積從主臥縮小成3個疊放的比薩盒大小,擁有超過30個API的Watson正忙著將認(rèn)知商業(yè)領(lǐng)域頗具前景的醫(yī)療領(lǐng)域帶到中國市場。

2016年8月12日,WatsonforOncology(Watson腫瘤解決方案)進(jìn)入中國的契機(jī),代表WatsonHealth(Watson健康)開始進(jìn)入中國,將用認(rèn)知計算技術(shù)助力中國醫(yī)療事業(yè)發(fā)展,在中國推行“認(rèn)知醫(yī)療”。

在此之前,Watson健康在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用更多集中在中國之外的市場。在2015年4月設(shè)立Watson醫(yī)療業(yè)務(wù)后,在國際上,IBM先收購了幾家規(guī)模較小的醫(yī)療數(shù)據(jù)公司,并跟蘋果、Johnson&Johnson和Medtronic建立合作關(guān)系,還與大型藥房連鎖店CVSHealth達(dá)成合作。

而這一次,IBMWatson的野心是期望通過與政府部門、醫(yī)療機(jī)構(gòu)、商業(yè)機(jī)構(gòu)和學(xué)術(shù)團(tuán)隊合作,推動認(rèn)知醫(yī)療在中國的發(fā)展。

“中國醫(yī)療健康領(lǐng)域面臨的一個突出挑戰(zhàn)是,優(yōu)質(zhì)健康醫(yī)療資源配置不均衡,除了要在政策和體制上想辦法之外,我們更要向科技創(chuàng)新要解決方案。”IBM大中華區(qū)董事長陳黎明解釋道。

被改變的癌癥診斷

對于認(rèn)知商業(yè),羅睿蘭的觀點是“未來是認(rèn)知的,而我們正朝著一個認(rèn)知的物聯(lián)網(wǎng)前進(jìn)。”

而萬物數(shù)據(jù)的物聯(lián)網(wǎng)時代給當(dāng)下醫(yī)療領(lǐng)域帶來的困擾是數(shù)據(jù)太過冗雜。

IBMWatson醫(yī)療與生命科學(xué)項目帶頭人羅布·默克爾提供的數(shù)據(jù)是,在研究領(lǐng)域,每年發(fā)表的文章足有70萬篇之多。每位研究人員平均每年要閱讀200篇文獻(xiàn)。“當(dāng)所有數(shù)據(jù)來源都被包含在內(nèi)之后,每個人能夠產(chǎn)生1100TB的數(shù)據(jù)。這遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了人類的認(rèn)知能力,大腦是不可能處理這么龐大的數(shù)據(jù)量的。”

于是,一個能夠代替人類處理這些海量數(shù)據(jù)的系統(tǒng)在如今的認(rèn)知時代備受期待。

三年前,紀(jì)念斯隆-凱特琳癌癥中心與IBMWatson達(dá)成了合作,共同訓(xùn)練IBMWatson腫瘤解決方案(WatsonforOncology)。

據(jù)了解,這是一個基于認(rèn)知計算系統(tǒng)的方案,可以分析大量的數(shù)據(jù),包括醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)、病人健康記錄、臨床試驗和病歷等,從而為癌癥病人符合個人化特征的、對癥的,有權(quán)威依據(jù)的治療建議。

具體來說,WatsonforOncology在獲取了病人的情況后,能不斷地從全世界的醫(yī)療文獻(xiàn)中篩選信息,找到與病人所患癌癥相關(guān)度最大的文獻(xiàn),并分析權(quán)威的相關(guān)病例,根據(jù)病人的癥狀和就醫(yī)記錄,選取可能有效的治療方案。

根據(jù)美國國家癌癥研究所提供的數(shù)據(jù),2016年,美國約有170萬新增癌癥病例,其中約有60萬人會因此死亡。約有40%的美國人會被診斷出患有癌癥,這種疾病已經(jīng)成為了全世界的主要死亡原因之一。僅需約十五分鐘,Watson腫瘤解決方案便能完成一份深度分析報告,而這在過去需要幾個月時間才能完成。針對每項醫(yī)療建議,該系統(tǒng)都會給出相應(yīng)的證據(jù),以便讓醫(yī)生和病人進(jìn)行探討。

同樣的癌癥問題也困擾著當(dāng)今中國。

有統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,中國每天大約有12,000個新的癌癥診斷病例。對于醫(yī)生專家來說,實現(xiàn)精準(zhǔn)的癌癥診斷不僅需要了解先進(jìn)的最佳治療方案實踐,不斷地對龐大且復(fù)雜的腫瘤研究資料進(jìn)行深度的研究和分析,他們最大的挑戰(zhàn)還包括每天以秒遞增的海量數(shù)據(jù),這其中包括80%的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)(例如聲音、行為等)。

日前,IBM與杭州認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)科技有限公司共同宣布,在華已有21家醫(yī)院計劃使用經(jīng)由紀(jì)念斯隆-凱特琳癌癥中心訓(xùn)練的IBMWatson腫瘤解決方案,以期基于此認(rèn)知計算平臺助力中國醫(yī)生獲得個性化的循證癌癥治療方案。

而Watson腫瘤解決方案只是Watson健康提供的眾多解決方案之一。

IBM大中華區(qū)副總裁、戰(zhàn)略部總經(jīng)理郭繼軍表示:“3月,IBM宣布正式轉(zhuǎn)型成為一家認(rèn)知解決方案及云平臺公司,隨著Watson腫瘤解決方案引入中國,Watson健康也正在進(jìn)入人們的視線,這也是公司戰(zhàn)略中非常重要的一步。相信未來,大家將會看到更多IBMWatson及認(rèn)知計算技術(shù)在各個行業(yè)中的應(yīng)用,我們做的不只是發(fā)明先進(jìn)的技術(shù),更是要將這些技術(shù)應(yīng)用到行業(yè)中,助力行業(yè)轉(zhuǎn)型升級。”

在陳黎明看來,Watson健康將認(rèn)知計算科技、醫(yī)學(xué)生物學(xué)前沿科技創(chuàng)新與循證醫(yī)療大數(shù)據(jù)結(jié)合起來,能夠在醫(yī)學(xué)研究、高效診療、認(rèn)知關(guān)懷和個人健康管理等四個方面提供獨特的價值。

認(rèn)知醫(yī)療的未來

不可忽視的醫(yī)療環(huán)境是,如今的中國有約3.3億的高血壓患者,近1億糖尿病患者,近1億慢性呼吸病患者,每年有400萬左右新發(fā)的腫瘤患者。這些患者每年要去醫(yī)院接近70億次,而接近70億次的就診背后意味著大量醫(yī)療資金的投入,這對個人、家庭和國家都是一個巨大的負(fù)擔(dān)。

那么,讓機(jī)器、系統(tǒng)具備了理解、推理跟學(xué)習(xí)的能力的認(rèn)知計算能對當(dāng)下的醫(yī)療產(chǎn)生多大的影響?

IBM大中華區(qū)首席技術(shù)官、IBM中國研究院院長沈曉衛(wèi)博士表示:“在大數(shù)據(jù)時代我們今天所用到的數(shù)據(jù)只是非常小的一部分,很多時候僅包含電子病歷檔案等。而認(rèn)知醫(yī)療帶來的想象力是構(gòu)建一個面向未來的具有認(rèn)知能力的系統(tǒng),能夠?qū)Νh(huán)境、醫(yī)療文獻(xiàn)、醫(yī)療影像數(shù)據(jù)、社交、生活習(xí)慣等大健康數(shù)據(jù)進(jìn)行理解和利用,例如對大量文獻(xiàn)進(jìn)行自動閱讀,總結(jié)經(jīng)驗,通過機(jī)器學(xué)習(xí)不斷提升,高效支持醫(yī)生決策等。”

“科技帶來的變化對行業(yè)所產(chǎn)生的沖擊應(yīng)當(dāng)說是非常巨大的。但是非常不幸的是,越是在行業(yè)當(dāng)中成功的企業(yè),它對于新的科技有可能越是有所保留,在引領(lǐng)自己的變革的時候越是畏首畏尾,道理很簡單,要革自己的命總是不容易的。”陳黎明強(qiáng)調(diào)的是不能夠低估科技對于某一個行業(yè)所帶來的沖擊。

而目前IBM在這方面的努力重點是攜手合作伙伴致力于把認(rèn)知技術(shù)運用到心腦血管疾病和糖尿病領(lǐng)域,通過構(gòu)建更精準(zhǔn)的預(yù)測模型,實現(xiàn)了疾病的個性化預(yù)防,通過融合從復(fù)雜醫(yī)學(xué)知識庫挖掘的最佳治療路徑和從數(shù)據(jù)分析找到的最佳臨床實踐,助力醫(yī)生決策,極大地促進(jìn)了診療規(guī)范化和個性化。

具體來看,其認(rèn)知醫(yī)療云平臺項目將利用IBM的認(rèn)知醫(yī)療和行業(yè)云技術(shù),從心腦血管和糖尿病開始,以患者相似性分析和風(fēng)險預(yù)測為入手點,圍繞疾病管理打造完備的認(rèn)知醫(yī)療云平臺,為醫(yī)生和患者提供高效慢病管理系統(tǒng)。

IBM中國研究院認(rèn)知醫(yī)療研究總監(jiān)謝國彤表示:“在慢病管理中有三個非常重要的方面,一是疾病風(fēng)險預(yù)測;二是通過個性化患者分類分群提供個性化治療;三是給醫(yī)生更好的建議,而IBM的認(rèn)知計算技術(shù)可以從科研文獻(xiàn)、教材指南和持續(xù)的治療記錄中不斷學(xué)習(xí),以支持為醫(yī)生提供有建設(shè)性的決策輔助支持建議。”

輝瑞中國副總裁谷成明表示:“通過與IBM中國研究院攜手,利用全球領(lǐng)先的認(rèn)知技術(shù)等科學(xué)技術(shù),使我們可以更了解病人的個性化需求,從而使醫(yī)生實現(xiàn)更高效的針對性診治。輝瑞希望運用科學(xué)手段及我們的全球資源為病人服務(wù)。”

此外,IBM中國研究院利用認(rèn)知技術(shù)、大數(shù)據(jù)分析等科技助力阜外醫(yī)院在急性心梗方面,開發(fā)了“死亡風(fēng)險預(yù)測模型”,并展示不同類風(fēng)險因素對院內(nèi)死亡影響的權(quán)重。

而Watson健康在中國市場的目標(biāo)是期望通過與政府部門、醫(yī)療機(jī)構(gòu)、商業(yè)機(jī)構(gòu)和學(xué)術(shù)團(tuán)隊通力合作,推動認(rèn)知醫(yī)療在中國發(fā)展。

“我們的愿景是讓中國患者將來不論是在基層社區(qū)醫(yī)院還是邊遠(yuǎn)山區(qū),足不出戶,就能夠享受到一流健康醫(yī)療服務(wù)。”陳黎明補(bǔ)充道。

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