人工智能在医疗领域的应用

李铭耀

随着时代的不断发展，人们在医学领域的探究也不断进步。人们不断的去探索，发现了更多的疾病，同时也研究出了各种各样的方式去治疗疾病。而目前受人瞩目的人工智能的飞速发展，让医疗有了创造性的进步。

1 人工智能的概述

1.1 人工智能的简述

关于人工智能的定义，顾名思义分为人工和智能两个部分。人工的意思比较容易理解，也没有太多的争议性。有时我们会思考到人类能力范围内可以研究出 什么东西，亦或是凭借人类的智慧是否可以创造出人工智能这种高级智慧。但从总体来说，人工系统是指人类加工改造的自然系统或人类借助系统创造出的新系统。

1.2 人工智能的应用

人工智能应用的范围很广，现在几乎各行各业多多少少都会涉及到。在金融行业人工智能可以进行金融投资和管理理财；在医疗领域人工智能可以来做临床诊断并帮助分析医学图像；在运输方面比如汽车的变速箱已经融入人工智能的控制器；在运城通讯方面人工智能正应用于管理劳动力的机器。人工智能具有广泛的影响力，其作为计算机学科的其中一个分支，自20世纪70年代以来就被称为世界三大尖端技术之一，同时也被认为是21世纪三大尖端技术之一。随着近些年来科技的飞速发展，人工智能行业也逐渐步入成熟期，在不同的行业领域也都能找到人工智能的影子，并取得了各种瞩目的成绩。人工智能行业逐步的做大做强，已经有能力脱离计算机行业而成为一个独立的新行业。

1.3 人工智能的特点

人工智能的一大特点就是涉及到了多种学科，如计算心理学、机器学、哲学和语言学等，不仅仅局限于单一学科[1]。哲学可以让机器了解道德伦理，不会违背甚至伤害人类；语言学则可以让世界各地的人都可以无障碍的使用人工智能；心理学可以让机器掌握优先原理，更好的服务人类，因此可以说人工智能几乎涉及到了自然科学和社会科学的大部分学科。

1.4 人工智能的趋向

在2018年世界人工智能大会上，有专家讨论了人工智能未来的三大趋向。

第一个趋向是人工智能可能与仿生科学相结合，俗话说动物是人类最好的老师，人类的很多发明是从动物身上得到的灵感，比如根据蝙蝠的回声定位发明了雷达，根据鸟的飞行发明出了飞机等等，都要比人类的认知能力强很多，目前仿生领域的人工智能刚刚起步，还有很大的发展的空间。

第二个趋向是人工智能将进入市场，人工智能从单一的智能产品，现在已经发展到融入多种智能的产品，相当于现在一件产品的作用远大于过去很多产品结合的作用，综合能力更强，慢慢的取代了落后的产品。

第三个趋向是人工智能发展的水平，取决于设计与服务，设计指的是战略性布局，性能组合等，能够实现核心自主的技术，而不是只能受限于人类的控制；服务指的是对用户的量身定做，要能够适应不同的用户。目前我国创造人工智能的能力很强，但应在微小细节多下功夫，提高人工智能的软实力。

2 人工智能在医疗领域的应用

2.1 依靠计算机视觉技术对医疗影像进行诊断

计算机视觉技术是可以对图片、影像进行识别并从中提取重要信息的技术。利用这个技术原理[2]，人工智能可以扫描医疗影像，帮助医生快速的获取信息。医疗影像是医疗数据重要组成的部分，人工智能可以快速准确的将扫描出的特异性结构标记出来，使放射科的医生分析时更高效、方便。提高图像分析效率的另一个好处，是可以为医生让节省出更多的时间，把大部分精力集中到更复杂的问题上面，从而有效的缓解了放射科医生供给不足，任务时间不充裕等问题。

2.2 人工智能帮助新药物研发

过去十几年来，我国医药行业因屡次创新药物研发而获得大量的利益，但目前我国新药物的研发面临时间不充足、技术不完善的问题。而人工智能的普及，使得制药的流程不再那么复杂，大大提高了制药的速率，并一定程度上使成本最低化。

人工智能帮助药物研发集中体现在临床之前和临床研究两个方面。在临床前使AI深度学习，从而提高选择药物的效率并改善其构架关系；再根据临床患者的数据，就可以快速匹配到相应的病人。例如癌症一直是令人类困扰的问题，目前设想的解决方法是在癌细胞分裂期间，用特殊的药物抑制纺锤丝的形成，从而抑制住癌细胞的分裂。虽然听起来简单但操作起来却不容易，如果有了AI的帮助，则会研发出更简单更有效的药物去帮助病人[3]。

2.3 人工智能在医疗机器人方面的应用

人工智能的另一个应用方向就是机器人，比如我们熟知的阿尔法狗等等，同时智能机器人在医学上也起到了很大的作用。医学机器人可以参照计算机视觉技术而对医疗影像进行诊断，这样的医用机器人分为很多种类，根据不同的用途，可将其分为临床医用机器人、医用教学机器人、护理机器人等[4]。在这个科技飞速发展的时代，机器人已被越来越多的家庭、工厂所青睐，我国医疗领域的机器人也逐渐的被认可，开始应用于大部分的手术中。正常的手术会持续很长的时间，而医生也需要长时间处于高度紧张的状态，在这种状态下就可能会出现失误。手术机器人则有一个稳重的底盘，不管多长时间都会进行精准的操作。手术机器人的视野比人类更加开阔，手术操作也比人类精准，这样有利于患者的伤口愈合，同时减小了创伤面和失血量，并有效的缓解了患者的疼痛。

3 人工智能在医疗领域的不足及改进方法

3.1 人工智能在医疗领域的不足

虽然人工智能让医疗变得更加精准，但也存在着一些不足。首先，人类可以凭借一次一次的手术积累实际经验，而AI只能服从被设计好的程序，所以说人类在医疗上具有机器无法取代的自身优势。其次，医学不同于其他的领域，难免会存在许多争议的内容，这些争议本身就没有具体的标准，所以AI更不可能给出确切的结论。

医学本身的特点，不存在完全规范性的医治，只是类似于行为的说明书，即使是遵循说明的治疗方案也有缺陷。数据的得出往往需要大量的临床试验，一般而言选择的病例都不包含未达标的患者，这样也就意味着数据的选择具有相对确定性，并不是所有的患者都适用于这个方案。所以说对于涉及到重复性、规范性、的诊断内容，可以被AI取代，从而极大的提高诊断效率。

3.2 改进方法

针对以上的不足，在为人工智能编程时不仅要输入相关的医疗知识，更要多方面的去考虑。对于有争议的内容，则需要参考大量的相关数据，从中提取并总结共同点，在共同点当中寻找最有代表性的案例，从而尽量减少误差范围。在选择病例的时候，要进行随机抽样调查的方法，保证每一种特殊情况都能照顾到，这样人工智能就可以轻松诊断特殊的患者[5]。

4 人工智能在医疗领域的前景与展望

从总体上说，AI技术呈现逐步上升的趋势，但其还有诸多功能仍需完善。比如目前的人工智能只是处于初步发展的阶段，联络沟通等功能并不具备，因此现在的人工智能更多地应用于辅助领域，而非对患者进行深度了解，所以说人工智能在其他领域仍需继续完善[6]。在未来，人工智能将在医疗领域发挥其重要作用，将改进医疗手段甚至创新医疗模式，推动医学发展，同时也必将对医生行业的未来产生影响。目前，人工智能已经走过了初步探索的阶段，现在需要的是努力完善、精细处理的新阶段。我相信人工智能的日臻完善一定会让医疗更加的方便和精准。将人工智能与医疗完美的结合在一起，必将会让患者不再忍受疾病的煎熬，也一定会让我们的生活变得更加美好。