赵泓维作者

这项AI技术在医院火了四年,如今首次被证实对医生有效……

人机大战?是的,自从有了“人工智能+医疗”的概念,可能你已经听到无数次这个词了。就像演唱会一样,每年都会有公司举办一些作秀性质的PK大赛。于是,医生反感了、企业腻味了,行业还是各就各位。

然而,最近就有那么有一家“头铁”较真的AI公司,联合上海儿童医学中心(国家儿童医学中心主体建设单位之一),用试验证实了在科研数据收集方面,人工智能+医生的确要强于医生人工的方式提取数据。不过,他们的目的可不是为了作秀,宣扬AI超越了人类,而是利用严谨的RCT研究方法来告诉医生,你或许真的需要那么一款AI产品,因为用它做科研,就像电动牙刷一样便捷好用。

自然语言处理(NLP)技术的的发展,为医生更好地使用非结构化EMR数据提供了新的技术途径。近几年,医疗界逐渐认可了使用NLP技术从临床文本中获取价值信息用于定位符合准入标准的患者或进行大规模的数据抽取和分析的方式。

不过令人诧异的是,NLP在国内医院被使用已四年有余,但此前还从未有机构应用严谨的方法和数据科学地证实过这点。本次研究,恰好填补了这项空白。

如今,他们将这一研究成果发表在了国际医学信息学专业SCI期刊JMIR Medical Informatics,2019, 7(3): e13331(影响因子:3.188)上。在与森亿智能技术负责人深入交流后,动脉网不仅对论文核心内容进行了梳理,更进一步发掘了NLP在临床数据录入之外的价值。

效率、准确度都更高

本次研究邀请专业的临床研究的方法学专家参与设计,并且邀请到了医学信息学领域的国际知名权威专家参与前期设计。采用随机对照双盲临床试验,招募了24名具有临床医学背景的研究人员作为志愿者参与研究。

作为试验的技术支持方,医疗AI公司森亿智能还特意为志愿者开发了一款基于i2b2标准的信息提取系统(NLP-MIES)。通过这套系统,医生无需填鸭式地输入数据,只需对已有预设进行确认及更正,省去了依次录入数据的时间。

自然语言处理医学信息提取系统的工作流程为了尽可能保证试验的科学、严谨性,上海儿童医学中心在试验开始前,会对所有志愿者进行统一培训,以确保他们都会使用NLP-MIES和eCRF(电子临床试验数据收集表)应用进行数据录入。在签署书面知情同意书之后,志愿者会被随机分配到人工组和NLP-MIES支持的小组中,正式开始试验过程。

随机对照双盲临床试验现场另外,每位志愿者都配备了一台笔记本电脑,并要求在试验规定时间内完成所有的数据录入。基于种种设计,试验完整模拟了一个真实世界的eCRF填写过程,从而确保试验过程能够证实NLP技术可以提高科研数据收集的效率。试验结果如下表所示:

结果显示,一名医生从头到尾录入一份病历,平均需要73.28-103.79秒,AI结合人工则仅需49.42-69.73秒;并且,纯医生的准确性是84.21-90.42%,纯AI是84.15-92.77%,AI结合人工校验则是92.19-97.17%,相对于人工组,AI组先心病和肺炎准确性分别提升了15%和18%,消耗时间减少了31%和33%。简单一句话总结:医生用AI收集数据,更快速、更准确!

从量变到质变的场景跃迁

一项技术能够应用的场景范围,往往和它发展的成熟度有关,这是一个从量变到质变的过程。

以目前大热的5G为例,正是因为华为公司5G技术成熟所带来的网络速度的跃迁式发展,因此激活了不少过去难以实现或者体验较差的医疗场景化应用。如:无线监护、远程实时会诊、无线手术示教、远程机器人超声和内窥镜检查等等。 

再比如人工智能领域的计算机视觉,当人脸识别技术突破了之后,AI便能识别视频里的人的动态,进而预测各种行动轨迹。阿里巴巴通过其实现了人脸支付,进而出现了无人监管的自助超市和餐厅等新兴实体。这是人脸识别技术未突破前,难以想象的应用场景。

如今,森亿智能的NLP技术也已经过了三年的打磨。它能像医生一样读懂病历的同时,将医学文本、病历等文字数据高效结构化,从而满足科研之外的种种诉求。因为当医院获得了解析医院文本数据的能力,就能激活各种分析模型,做到很多之前用信息系统做不到的事情。

对此,作为论文通讯作者的上海儿童医学中心生物样本库主任刘世建也表示,NLP的应用不止于科研,因为把数据抓取出来只是第一步,医生更看重临床数据的利用,例如卫健委电子病历评级中基于AI的临床辅助决策系统(CDSS),便是很好的应用案例。这类系统今后可以辅助临床医生进行临床决策,帮助医院规范临床路径,应用前景广泛。

或许正如森亿智能CEO张少典所言:“一项技术成功的标志在于你在使用它,但并不会感受到它的存在,就像春雨一般,润物细无声,没人会因此感到奇怪。人工智能也能像互联网技术一般,隐含于医生的工作流程中,真正成为医生的伙伴。”

在未来的医疗场景中,AI终将会无处不在。



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华为机构

华为成立于1987年,是全球领先的ICT(信息与通信)基础设施和智能终端提供商。华为的主要业务分布在无线、网络、软件、服务器、云计算、人工智能与大数据、安全、智能终端等领域,发布了5G端到端解决方案、智简网络、软件平台、面向行业的云解决方案、EI企业智能平台、新一代FusionServer V5服务器、HUAWEI Mate等系列智能手机、麒麟系列AI芯片等产品。目前华为拥有18万员工,36所联合创新中心,14所研究院/所/室,业务遍及170多个国家和地区。

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人工智能技术

在学术研究领域,人工智能通常指能够感知周围环境并采取行动以实现最优的可能结果的智能体(intelligent agent)

数据科学技术

数据科学,又称资料科学,是一门利用数据学习知识的学科,其目标是通过从数据中提取出有价值的部分来生产数据产品。它结合了诸多领域中的理论和技术,包括应用数学、统计、模式识别、机器学习、数据可视化、数据仓库以及高性能计算。数据科学通过运用各种相关的数据来帮助非专业人士理解问题。

人脸识别技术

广义的人脸识别实际包括构建人脸识别系统的一系列相关技术,包括人脸图像采集、人脸定位、人脸识别预处理、身份确认以及身份查找等;而狭义的人脸识别特指通过人脸进行身份确认或者身份查找的技术或系统。 人脸识别是一项热门的计算机技术研究领域,它属于生物特征识别技术,是对生物体(一般特指人)本身的生物特征来区分生物体个体。

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计算机视觉(CV)是指机器感知环境的能力。这一技术类别中的经典任务有图像形成、图像处理、图像提取和图像的三维推理。目标识别和面部识别也是很重要的研究领域。

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自然语言处理(英语:natural language processing,缩写作 NLP)是人工智能和语言学领域的分支学科。此领域探讨如何处理及运用自然语言;自然语言认知则是指让电脑“懂”人类的语言。自然语言生成系统把计算机数据转化为自然语言。自然语言理解系统把自然语言转化为计算机程序更易于处理的形式。

阿里巴巴机构

阿里巴巴网络技术有限公司(简称:阿里巴巴集团)是以曾担任英语教师的马云为首的18人于1999年在浙江杭州创立的公司。 阿里巴巴集团经营多项业务,另外也从关联公司的业务和服务中取得经营商业生态系统上的支援。业务和关联公司的业务包括:淘宝网、天猫、聚划算、全球速卖通、阿里巴巴国际交易市场、1688、阿里妈妈、阿里云、蚂蚁金服、菜鸟网络等。 2014年9月19日,阿里巴巴集团在纽约证券交易所正式挂牌上市,股票代码“BABA”,创始人和董事局主席为马云。 2018年7月19日,全球同步《财富》世界500强排行榜发布,阿里巴巴集团排名300位。2018年12月,阿里巴巴入围2018世界品牌500强。

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5G技术

第五代移动通信系统(5th generation mobile networks),简称5G,是4G系统后的延伸。美国时间2018年6月13日,圣地牙哥3GPP会议订下第一个国际5G标准。由于物理波段的限制,5G 的网络也将会与其他通信技术并用,包含长距离的其他传统电信波段。

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