AI走进医疗，帮助医生决策

人工智能（AI）技术已经深入到我们的生活中，出行、消费、娱乐、科研都离不开它。你或许没有注意到，AI技术也走进了医疗，它可以帮助医生快速决策，甚至可以让新药研发的速度提升一倍。首都医科大学附属北京天坛医院院长王拥军详细介绍了AI技术在临床的应用。

AI与医学的渊源

1956年，在美国达特茅斯学院由约翰· 麦卡锡、马文·李闵斯基、克劳德·艾尔伍德·香农、纳撒尼尔·罗彻斯特4位学者发起举行的“AI夏季研讨会”，指出AI研究目标是实现能模拟人类的机器，该机器能使用语言，有理解能力，能够完成人类才能完成的任务，并不断提高机器自身。这一概念发展至今已有65年的时间。

“看到对AI的定义就不难发现，AI与脑科学、临床神经科学是紧密联系在一起的，AI网络的设计也在模仿人类的大脑，终极AI是实现类脑计算。”王拥军说。

在AI刚刚出现时，它就已经被应用于医学领域，最早的应用方式是电子病历。到2010年后，AI被用来处理基因组大数据，并能够在电子病历上实现自然语言识别。

王拥军介绍，从2019年开始，AI技术在医学领域的应用更上一层楼，用来寻找新药靶点和药物研发。

2020年，Nature Medicine杂志发表了两个重要指南，旨在让AI进入临床应用有依据，是推动AI应用于临床的两个重要的纲领性文件。

AI让脑卒中病人不再受抢救黄金期限制

AI是医生的好帮手，它的出现，改变了脑卒中患者的救助模式。

众所周知，脑卒中发生时，需在黄金时间内实施救助——4.5小时内静脉溶栓和6小时内机械取栓，一旦超过这个时间，很容易发生致残甚至死亡。

王拥军说：“脑卒中发生之后，大脑中动脉主干闭塞后中间有个核心坏死区，外面有一圈缺血，但是还没有坏死，这个时候是医生救治的窗口期。正常情况下，每100克脑组织每分钟流经血液约100毫升，当降到20毫升时，细胞膜里钠钾离子的内外交换就会停止，低于10毫升时细胞膜开始破裂，我们将10至20毫升血流量期称为半暗带，为医生施救提供了窗口。”

早在20世纪80年代，识别半暗带是个难题，没有智能手段，只能靠医生看片子识别，影响了急救的速度。有了AI技术，彻底改变了这种传统方式，不仅能更好识别半暗带，也无需考虑抢救时间窗口了。

“现在有了智能识别方式，无论发病多长时间，只要发现有半暗带，都是可以治疗的，所以说，AI改变了临床的决策方式。”王擁军说，“目前，这些设备大多是国外的技术，考虑到数据安全问题，我们去年完成了中国原创的开发iStroke CTP，将这套设备安装在CT机器上，使其拥有了AI末端。有了它，不仅改变了整个医疗流程，也不用一定要搞清楚病人的发病时间了。”

药物研发从知识驱动走向数据驱动

药物研发是一项难度系数非常高的科研攻关，每个新药从开始研发到上市应用都要历经十几年甚至几十年的历程，而AI的出现加快了这一进程。

“2015年之前，我们的药物研发模式是传统模式，大致流程是识别疾病靶点之后再在动物的细胞模型、器官模型、动物模型上展开实验，进而开展临床试验，这个过程要经历十几年的时间。2015年后，AI开始应用到药物研发，颠覆了整个研发流程。我们将影像数据、组学数据、临床数据、环境数据交互在一起，形成大数据，利用AI来寻找这些数据之间的数学关系，进而来制造创新药物、创新试剂。”

这一流程的转变，也说明了药物研发模式从知识驱动转换成为数据驱动。王拥军说：“临床大数据和多组学的逆向药物研发模式简称BBB模式，其将知识驱动与数据驱动结合在一起，成药性能提高100倍，研发时间将缩短一半，这就是AI带给我们的新变化。”

除此之外，AI还被应用在医学领域的多个方面，比如达芬奇手术机器人的使用，在日本还有AI陪护设备、查房机器人等，通过机器工作提高效率，减少对医生的潜在依赖。

王拥军说：“AI在临床神经科学方面发展很快，原因之一就是我们把AI做成了我们的伙伴，让临床医生能更早、更顺利地使用AI技术，也为病人带来利好。”