智慧醫療在台灣:當達文西遇見華生

2017.07.26 by
楊谷洋
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來自上個世紀南台灣高雄,現任教於交通大學電機系,專攻機器人領域,對機器人電影、小說、社會議題都很有興趣,希望與大家分享機器人的樂趣與魅力!著有《羅伯特玩假的?破解機器人電影的科學真相》一書。

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達文西與華生系統,前者專精於開刀,後者專精於問診,以後我們上醫院看病都見不到人類醫生了嗎?

「機器人會讓我失業嗎?」這是大家面對機器人時代時,很想確認的問題,按理說,首先被放入參考名單的,應該是勞力密集與動手不動腦的工作,但聽說記者與畫家等行業都已經入列,甚至律師與會計師也被放進名單,即使如此,再怎麼誇張,還不至於輪到醫生這個高門檻行業,畢竟人命關天,可容不得半點閃失!事實上,機器人早已投入醫療領域,而且還從事開刀工作,其中的翹楚就是名為「達文西」的機器手臂手術系統(da Vinci Surgical System)。

達文西與華生系統,前者專精於開刀,後者專精於問診,內科與外科都來,以後上醫院都見不到人類醫生了嗎?
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出身美國的它,由三軍總醫院泌尿科在2005年引進台灣,已經成為國內一線醫院必備的重型軍備,每年開刀的數目高達上千件。

不讓達文西專美於前,於2011年出道,因為在美國電視益智問答節目「Jeopardy!」,擊敗人類冠軍而一戰成名的IBM 華生(Watson),近日搖身一變,以問診機器人之姿強勢登場,憑藉著驚人的搜尋與歸納能力,在糖尿病與癌症診斷上廣受好評。

將華生稱為問診機器人似乎也無不可

達文西與華生的傑出表現,勢必衝擊到醫界生態,它們一個專精於開刀,一個專精於問診,內科與外科都來,以後上醫院我們都見不到人類醫生了嗎?

由金屬材質打造,出手一向快準狠的機器人,真的適合從事與生命健康攸戚相關的醫療工作嗎?達文西與華生又有何本領足以開刀與問診呢?會有機器人全面進駐醫院,完全取代人類醫生的那一天嗎?

嚴格來說,華生不能算是機器人,應該稱為以人工智慧為核心的醫療專家系統,畢竟它沒有手腳,無法實際碰觸病人,話雖如此,不知道大家有沒有類似筆者的看病經驗,一到診間,醫生輕輕抬起頭來,親切地看著你,溫柔但簡短地問著,「哪裡不舒服?有咳嗽嗎?」接著藥就開好了,連聽診器都還沒用上,以此角度來看,將華生稱為問診機器人似乎也無不可。

華生之所以有問診的本事,在於它能快速與大量閱讀醫學相關書籍、論文與臨床數據,再對應病人目前的身體狀況、以往病歷甚至基因圖譜等資料,分析比對,歸納出最合宜的治療方式。

基本上,我們可以將華生看作具有龐大資料庫與超高速搜尋能力的醫療專家系統,加上深具潛力的學習與推理能力。雖然目前華生所扮演的角色比較像是人類醫生的助手,負責提供相關資訊與先期診斷,但電腦擁有遠超過人類的資料搜尋與運算能力與不易出錯與記憶完備的本質,隨著人工智慧與大數據的進展,華生獨當一面的日子看來並不遙遠。

達文西被視為醫師雙眼與雙手的延伸

相對華生單純的「動口」,應用於微創手術的達文西,話並不多直接就對病人「動手」,但大家不用過於驚恐,就像華生一樣,達文西也只是擔任助手的工作,至於下刀方式與位置等關鍵,還是由人類醫師決定。

微創手術之所以受到歡迎在於手術的傷口小,病人復原的時間也短,但也因此帶來許多挑戰,由於只能從人體體表打開幾個微小切口,讓內視鏡與開刀器械伸入體腔,醫師無法直接看到身體內部,必須仰賴內視鏡傳送影像到螢幕,也因此醫師在操作器械時,往往缺乏臨場感,相當不直覺。

此時,就是達文西上場救援的好時機,作為機器人遙控開刀系統,達文西被視為醫師雙眼與雙手的延伸,利用置入體內的攝影機,提供高倍率與3D立體視覺,讓醫師可以清楚觀察特定的開刀部位,而高維度的機器手臂,則連接各種精密手術器械,展現手腕般的靈活動作,可以在極小的內部空間,執行各種角度的轉動與夾取,再透過機器手臂的穩定性排除人為的抖動。如此一來,醫師的操作甚至比直接開刀更加靈巧與精準,手術的成功率也順勢大幅提昇。

達文西與華生各有所長各據市場,如果它們聯手出擊,會激盪出什麼樣的火花?分開來看,達文西以精準的視覺系統與靈活的機器手臂,挑戰人類的眼睛和雙手,華生則以人工智慧直逼我們的大腦,兩者結合後,可不就成為足以獨立作業的醫師?假以時日,機器人還真有可能讓醫生失業呢!

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