AI衝擊醫療業9大領域,連心理諮商都可能會被機器取代

2018.09.19 by
吳元熙
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AI衝破白色巨塔了嗎?人工智慧全面對醫療產業帶來影響,除了常聽到的「影像診斷」突破,製藥、病歷、甚至醫院管理都受到改變。目前也有新創團隊正在試驗,用AI打造心理諮商用的聊天機器人。

都說人工智慧正對「白色巨塔」帶來重大改變,但這波AI熱潮到底走了多遠,對醫療行業內生態、投資的影響,又是什麼?美國網站CB insights日前發表報告,整理出9大重點,描繪出目前發展。

這份《Top Healthcare AI Trends To Watch》報告指出,「圖像辨識」是AI醫療的最好例子之一。例如日前Google DeepMind宣佈,其研發的神經網路已經能辨識出50種眼部疾病,準確度媲美醫生。另外,製藥公司開始試著透過深度學習開發新藥,例如默克(Merck)集團和新創公司Atomwise合作、已來台設點的英科智能(Insilico Medicine)則和GlaxoSmithKline攜手。

從投資趨勢來看,AI醫療新創也越來越受到矚目。2013年起,美國AI醫療新創募資超過43億美元,投資件數576件,在所有跟AI相關的募資領域裡,數量居冠。

美國AI醫療新創團隊募資案件數,在今年第二季達到高峰。
CB Insights

但發展醫療AI的最大障礙之一,就是需要讓現行「不存在」的流程趕上既有發展,以及嘗試這些發展中的新科技。「像是在美國,並沒有統一規格、存放的病患檔案和數據,當病人傳真或用Email寄送檔案時,這些手寫資訊、PDF檔該如何擷取出資訊,會相當具有挑戰性。」但蘋果已經注意到這個現象,找上許多合作夥伴,要解決電子病歷問題,並把電子病歷掌控權放在病人手中。

1. AI成為一種「醫療設備」

美國FDA開始陸續通過AI軟體的影像診斷許可。今年4月,FDA認證AI軟體可以在沒有專家協助提供意見的情況下,單獨判斷病患是否罹患糖尿病導致的視網膜病變問題。這套IDX-DR軟體能辨識出87.4%的嚴重糖尿病視網膜病變。

新創公司Viz.ai也被許可分析和辨識潛在中風機率。通過FDA審核後,這間新創募資了2,100萬美元A輪資金,投資人包含了Google Ventures;GE奇異支持的新創Arterys在去年通過FDA審核,能用雲端AI平台分析心臟影像。今年則通過用AI判斷肝臟和肺部損害分布狀況來診斷癌症。

AI診斷快速通過官方許可,帶來不少商機。2013年起,有高達70間AI醫療影像和診斷公司成功募資,件數超過119件。

2. 挖掘非典型的風險因素

用神經網路來分析視網膜影像和聲音波紋,有可能有潛力能幫助判斷心臟病的風險。

Google去年在Nature期刊發表論文,能透過神經網路學習辨識視網膜影響,用以找出心血管的潛在風險。這篇研究指出,透過視網膜影響,不光是能看出年齡、性別、吸煙等風險因素,甚至還能量化出一些未曾發表過的因素。

另一方面,Mayo Clinic和一間以色列新創公司Beyond Verbal合作,從罹患冠狀動脈疾病的病患身上,找出獨特聲音特徵,發現其中兩項特徵和罹患疾病高度相關。一間新創公司Cardiogram甚至表示,他們可以從心跳變化的速度來判斷是否罹患糖尿病,準確率高達85%。

3. 蘋果公司衝擊臨床實驗

蘋果正在用iPhone和Apple Watch打造治療研究生態系,而數據將會是AI應用的核心。

2015年起,蘋果發表了兩項開源架構:ResearchKit和CareKit,用來幫助臨床試驗招募病患和遠端監控健康變化。這項架構允許研究者和開發者打造醫療App觀察這些受試者的每日變化。

像是杜克大學開發了一款結合臉部辨識演算法和iPhone前鏡頭的App,能紀錄自閉症孩童的行為。還有一款有上萬人使用的mPower App。利用手指運動和腳步分析來研究帕金森式症病人,並讓這些檔案能更廣泛地的被研究社群使用。

今年1月,蘋果宣佈iPhone使用者接下來都可以透過旗下的「健康」App,從他們的合作機構中取得自己的電子病歷,包含過敏等資訊。6月份,蘋果再發表健康紀錄API給開發者,由使用者自主選擇,是否提供個資給第三方應用和醫療單位。

4. 大藥局的AI轉型記

傳統大藥商正積極和AI新創尋找可能性。

今年5月,知名藥廠輝瑞(Pfizer)宣佈和新創公司XtalPi合作,後者是一間由騰訊和Google支持的AI公司,希望能改善小分子藥物的製程,以及開發基於運算而設計出的新藥。

另外,諾華(Novartis)、賽諾菲(Sanofi
)和默克等大藥廠也紛紛和AI新創公司合作,希望能開發出治療腫瘤和心臟病的新藥。雖然很多AI新創公司都還在早期階段,但這些大藥商還是希望能賭一把,透過演算法來開發新的製程和藥物。

5. AI需要醫生

AI公司需要醫療專家「詮釋」影像,教會演算法如何判斷異常。

Google旗下Deepmind公司在兩年前開始和眼科醫院合作,有高達94%準確率,能判斷近50種眼部疾病。而這還只是第一階段的成果。Deepmind投入大量時間標籤化和整理視網膜光學斷層掃描(OCT)檔案,他們將約14,884張斷層提供給眼科醫師和驗光師,進行初步判斷。

對美國來說,讓高薪醫師只做這些事,顯然不划算,但美國國家衛生研究院(NIH)正在幫忙做這件事。今年7月,他們釋出來自超過4,400位病患的3萬2千張斷層掃描,而這些病患的損傷部位,都已經由放射師判斷過。NIH表示,這是目前最大量的檔案釋出。

另外,奇異公司和西門子也正在進行大規模的醫療檔案計畫。奇異在今年5月拿到一項專利,能運用機器學習分析顯微鏡下的細胞種類。

6. 中國AI醫療發展越來越好

今年1月,中國在AI醫療新創募資案的數量正式超越英國,成為全球第二高的國家。加上中國政府去年喊出,要在2030年成為AI研究領域的領導者,讓被列出計畫的「醫療」發展前途看好。

像是科技巨頭阿里巴巴、騰訊都對健康領域伸出橄欖枝,尤其是中國近3.8萬間醫療機構都有微信帳號,其中六成讓使用者可以直接掛號、兩千家接受微信支付,被外界看好能打入醫療市場。

不過,中國和美國都有「醫療建檔」的問題,為了解決這個現象,中國政府已經著手建立好幾個區域醫學中心,統一病患數據。

「台灣醫院的資訊整合能力,還是比較領先,」大仁集團總經理張文信認為,雖然在資本支出和市場商機不如對岸,但健保資料庫的數據、醫師素質和資訊整合能力,都會是台灣醫療機構能夠輸出、領先的關鍵優勢。

7. DIY在家診斷興起

AI讓智慧型手機和穿戴式裝置變成強大的在家診斷工具。

新創公司Healthy.io宣稱,他們讓尿液分析跟自拍一樣簡單。他們的第一項產品:Dip.io,可用傳統的驗尿試紙來判斷是否有尿液感染。藉由智慧型手機的鏡頭,演算法會以不同光線的情況來解讀試紙,目前已經在歐洲和以色列販售,最近也被FDA核可。

另外,SkinVision則強調,他們可讓智慧型手機觀測皮膚狀況,判斷是否罹患皮膚癌。

8. AI幫忙省成本、增加醫療機構品質

醫療機構最重要的價值,應該是以「病人」為核心,不過這些經營者的想法,往往是希望能用「最低成本提供最好服務」。AI新創Qventus宣稱,他們的演算法會比對醫師面對相同疾病時的處方和處置,透過和醫院合作,成功降低了40%的不必要花費。

透過Facebook Messnger開啟對話,這類型的心理諮商聊天機器人會先說明「隱私權」,並強調若有強烈負面情緒和緊急情況,一定要聯絡相關單位。
CB Insights

9. AI聊天機器人能代替心理諮商嗎?

心理諮商的費用相當高,因此有新創團隊思考用AI聊天機器人,改變民眾的負面想法和行為,包含情緒追蹤和數位健康日誌等等,專注在認知行為療法領域。

例如這間Woebot新創,已募資8百萬美元。表示並非要取代傳統療法或人際互動;Wyse募資170萬美元,已經在ITunes上推出能舒緩焦慮和沮喪的聊天機器人;X2AI則表示,目前有高達4百萬付費用戶和他們的聊天機器人對話。

不過也有專家批評,「AI對於心理學一無所知,就像笨學者一樣。」儘管AI在製藥、診斷、研發等領域都有所進展,但想「了解人心」,對於目前的人工智慧進展來說,或許還有一段長路得走。

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