人工智能在医学中的应用进展(2)

1.2 人工智能在临床决策中的应用 人工智能具有自我学习的能力，能通过搜索并收集专业医疗知识，建立大数据库，运用认知分析技术，不断完善自己。随着人工智能技术的发展与大数据库的建立，疾病治疗模型被逐步建立。人工智能系统能收集多个变量后输入模型并进行分析，模拟医生的临床思维及诊断推理模式，提出对患者现阶段较为有效的临床决策或建议。医生结合临床经验，最终决定最后治疗方案［2］。其涉及患者疾病发展的各个阶段。

在疾病发展初期，人工智能可识别高危人群。WANG 等［15］运用重症医学科患者包括临床数据、生理波形等32 项生物信息学数据，总结出TS-Cox 模型，预测患者的生存状态，从而调整治疗方案，避免严重并发症的发生。在疾病发展中，人工智能根据患者现有状况、治疗效果及客观的生物信息学数据，对患者下一步用药、操作进行指导。YU等［16］建立模型指导治疗过程中机械通气、镇痛镇静药物的应用。人工智能根据48 个生物信息能对败血症患者制定治疗决策，当临床医生的实际方案与人工智能相符时患者病死率最低，预后更好［17］。在慢性疾病发生后，人工智能可结合图像对相关并发症的发生进行预警，从而做到更好的预防。有研究基于视网膜特征提出糖尿病性视网膜病变的检测算法，并以此指导临床决策［18］。脑卒中、肿瘤等疾病的计算机模型也在临床治疗中提供重要的决策建议，这使疾病的诊治更规范有效。

1.3 人工智能在临床治疗中的应用 临床智能化治疗是人工智能的一个重要产物。在手术治疗方面，智能系统术前协助能创建三维图像，进行图像分析和处理，根据疾病类型及解剖结构设计手术方式，术中协助实施手术基本操作。机器人辅助已被广泛应用于外科手术领域中，其能降低并发症的发生率，使各科疾病的手术治疗方法也因此变得更多样［19］。在达芬奇机器人辅助下手术时，将手术视野投放到外接设备，医生通过操纵杆灵活指挥机械臂。由于机械臂的多关节结构，医生的操作角度更多样，解剖操作更精细，这能减少并发症的发生。在放疗方面，由于设备及技术的提升，可实施精准放疗。根据患者个性化特征，自动化划界［20］、自动预测目标剂量［21］等保证了放疗的个体化、安全、有效。在化疗方面，人工智能能预测肿瘤药物的有效性［22］。人工智能能实时识别帕金森病患者的姿势与运动状态，通过高精度反馈调节进行深部脑刺激［23］。人工智能可实现对慢性病的监控及管理，在控制慢性病发展的同时减少并发症的发生。

由于人工智能的精确性、实时性以及大数据的运用，可在临床顺利开展精准化治疗，这让疾病治疗实现个体化，使治疗过程更安全有效。

2 人工智能的在医学中的应用前景

2.1 相关政策 人工智能在世界范围内掀起一阵热潮，中国作为世界大国，对人工智能技术的研发也投入相当的人力物力。2017 年我国发布了《新一代人工智能发展规划》，医疗作为重要的领域受到高度重视。《中国制造2025》提出加强生物医药及高性能医疗器械产业发展，为智能化诊断、治疗、预后监测提供基础保证。国家的《关于促进“互联网+医疗健康”发展的意见》提出要健全服务体系，完善支撑体系，加强行业监管和安全保障，从医疗层面的影像、病理、临床到基础设备层面的医用机器人、生物三维打印等，都要加大研发力度。国家对人工智能技术的发展予以极高重视，可以预想人工智能将会对社会各个领域尤其是医疗领域带来重大变革，为各行业的发展提供强大的动力。

2.2 物联网医学 物联网是指利用信息传感设备将所有对象连接到互联网进行信息交换，以实现智能化识别和管理。其由设备抽象层、设备适配层、数据提取层、数据筛选集成层组成［24］。物联网是大数据时代的重大进步，通过增强型服务推动实时工程的发展及应用，它在许多领域发挥了惊人的作用［25］，如农业、医疗保健、家庭、业务、娱乐、汽车、体育、工业等。

可佩戴传感器的发展为物联网在医学中的应用奠定基础。医学应用中传感器模型包括生物电位专用传感器，如心电图、肌电图、脑电图和光人体测量传感器；运动传感器，如加速度计和陀螺仪；环境传感器，如摄像机，温度和压力传感器［26］。心率、呼吸频率、体温、血压、糖率等生理状态也能被实时监测，这些生物信息的精确测定及快速传输，成为医疗保健系统的重要数据来源，能用于监测病情、指导治疗，这提高了远程医疗的可行性，让医疗保健监测得以实现。物联网技术还可用于定位跟踪、警报联动、急救调度，使院外急诊患者能尽早得到救助，提高患者抢救成功率。

文章来源：《华南预防医学》 网址: http://www.hnyfyxzz.cn/qikandaodu/2021/0513/600.html