AI+医疗，到底有多强？

来源于微信公众号：笔记侠(ID：Notesman)

高级笔记达人 | 李云

责任编辑 | 智勇

内容来源：2020年5月2日，笔记侠、更新学堂、高山大学和腾讯基金会联合出品的【科学公益直播】018期。

演讲嘉宾：张康，澳门科技大学医学院生物医学与创新中心主任，教授，澳门科技大学医院临床医生，美国哈佛大学与麻省理工学院医学博士，哈佛大学遗传学博士。

《科学公益直播》

高山大学·更新学堂·腾讯基金会联合出品

笔记君邀您，阅读前先思考：

AI，在这次疫情中发挥了什么作用？

在医疗领域，AI能帮助我们做什么？

大家好，我今天和大家分享下人工智能在医疗场景以及抗击新冠病毒中的应用。

一、疫情之下，AI辅助诊断系统应运而生

在中国、意大利和美国治疗新冠病毒的经验中，医生发现重症病人进入ICU，上了呼吸机以后，病人的死亡率会大幅提高。

那么，如何判断病患者何时会进ICU？

其实，通过病患者的临床特征、实验室化验特征以及CT影像，就能够知道患者大概什么时候会进ICU。这样，能让医生有个宝贵提前量。

比如，预判病患者5天之内要进重症病房，医生就可以进行一些早期的干预，降低病患者进ICU的几率，让患者可以待在方舱医院不去重症监护室，这样就会极大提高病人的生存利益，也降低了医疗成本。

疫情期间，我们团队联合澳门科技大学、清华大学、中山大学、四川大学，广州再生医学与健康广东省实验室及其他医院和单位，共同收集了4000多人的CT图像，包括新冠病毒病例、病毒性肺炎、细菌性肺炎、支原体肺炎、衣原体肺炎和正常人的 CT影像，通过AI的深度学习、语义分割、迁移学习等方法，做了一个准确的诊断系统。相关论文发表在《细胞》杂志。

这个系统已经由国家生物信息中心面向全世界发布，下载量达170万。

1.诊断系统的作用

第一，在复工状态下防止新冠病毒重新在人群中传播。如果某个人或者病人有发烧、发热、咳嗽等症状，他需要到本地的发热门诊就诊，只有医生的对其怀疑度较高，才会给他安排进行核酸检测确认。

这个流程不是很高效，那如何更高效地找到人群中的新冠病人？

这时，就可以借助AI辅助诊断系统，它有一个很重要的功能——可以用CT影像直接在复工高度怀疑为新冠病毒的病人中诊断新冠病毒。在我们进行的尝试中，准确率高达 90%。

第二，判断新冠病毒患者是否恶化到了要进ICU的程度或是否需要上呼吸机。

第三，在短期内对所有医生进行培训，提高医生们的诊断水平。一般初级和中级的影像科医生的水平，是无法与AI相比的，因为AI是用50万张 CT片子训练出来的。目前，AI辅助诊断系统能够帮助初级医生和以前没有看过新冠病毒CT影像医生迅速提高诊断水平。

第四，能够快速、有效地看完CT影像并诊断出病灶。一个有经验的医生看100~400张CT影像，最少需要15~20分钟。而AI基本能在10~20秒看完几百张CT影像，并且能够准确定位出所有病灶，给出诊断。

新冠病毒是一个新型病毒，它的性质、特性、严重性都需要经过探索和摸索才知道。我们把AI系统做成了一个可延伸的模块化系统，如果以后有类似的病毒，就能用这个系统去训练AI，让AI迅速识别新的病原体。

2.新冠肺炎的其他研究（儿童疾患）

在疫情期间，关于成人患病的报道比较多，儿童患病事件较少被关注。很多家长特别担心，小孩被新冠病毒感染会有什么症状？会不会更严重？

于是，我们和广州市妇女儿童中心合作进行了儿童患病的特征研究，在《自然医学》杂志发表了世界上第一篇报道儿童新冠病毒的症状和流行病学的文章（儿童新冠病毒流行病学及临床特征表现）。

好的消息是儿童的症状比较轻，很少有肺炎的症状。

坏的消息有两点：第一，无症状或症状轻微的病人占了绝大多数，这些携带者给防控增加了难度；第二，儿童有粪口传播的风险，也为防控带来了一些挑战。

二、青少年的AI智能视力预测与管理

1.青少年近视及防护

近视眼在中国非常严重，尤其是现在的初中生、高中生，近视比例非常高。原因有两点：一是近距离且不间歇地看书；二是户外活动减少。

结合这两点，有对应的防护方法：第一，如果在近距离看书1~2个小时之后起来走走，往远处看一下，会降低近视的概率；第二，如果在一天之内能够坚持两个小时以上的户外活动，也会大大降低近视的概率。

2.人工智能在近视方面的预测研究

我们用200万亚洲人群的验光数据做了一个AI算法，能够为青少年准确预测未来近视发展的趋势，并利用20万人份的验光数据进行模型测试，准确率达95%。

比如把某学生二年级的近视程度放到算法里，就可以预测到他在五年级或者20岁的时候，是否会变成高度近视（600度以上的近视程度）。

在这个情况下，如果我们能够用一些其他的干预方式，在生活中去改变一些习惯，或者用一些药物治疗（如低浓度的阿托品或角膜塑形镜），能够有效控制住中国青少年近视的进程的。

但现有的医生资源无法覆盖到每个儿童青少年，现在也缺乏科学有效的防控体系，无法监测每个儿童、青少年视力健康状况。而AI在这样的情形下可以起到很大的作用。