AI衝擊醫療業9大領域,連心理諮商都可能會被機器取代
AI衝擊醫療業9大領域,連心理諮商都可能會被機器取代

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。

醫療AI新創募資統計
美國AI醫療新創團隊募資案件數,在今年第二季達到高峰。
圖/ 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。

CB Insights介紹心理諮商機器人
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。
圖/ 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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總統科學獎揭曉!梁賡義院士、葉均蔚院士用創新與堅持,寫下臺灣科學光輝新頁
總統科學獎揭曉!梁賡義院士、葉均蔚院士用創新與堅持,寫下臺灣科學光輝新頁

【總統科學獎】宗旨在於提升臺灣在國際學術界之地位,獎勵數理科學、生命科學、人文及社會科學、工程科學在國際學術研究上具創新性且貢獻卓著之學者,尤以對臺灣社會有重大貢獻之基礎學術研究人才為優先獎勵對象。

2025年11月11日,總統科學獎頒獎典禮於總統府正式舉行。2001年設立、每2年頒發1次的總統科學獎,今年已邁入第13屆,本屆的2位獲獎者,分別是生命科學組的院士梁賡義、工程科學組的院士葉均蔚。2位臺灣的科研泰斗,不僅全心全意投入創新,更樹立了典範,成為所有科研人員的榜樣。

總統賴清德在致詞時,引用諾貝爾和平獎得主曼德拉(Nelson Mandela)的話指出:「在事情完成之前,一切都看似不可能。這說明了2位院士的故事,他們對未知世界保持熱情、好奇,認真從基礎研究做起,並堅持努力到最後一刻,成功終將屬於他們。」

2025年總統科學獎得主,生命科學組 梁賡義 院士(右)、工程科學組 葉均蔚 院士(左)。
2025年總統科學獎得主,生命科學組 梁賡義 院士(右)、工程科學組 葉均蔚 院士(左)。
圖/ 數位時代

梁院士開創廣義估計方程式 ,加速新藥問世,造福千萬病患

從數學跨足生物統計、再投身高等教育與國家衛生的梁院士,從小就喜歡數學的嚴謹,在美國華盛頓大學攻讀博士期間,因為接觸到當時炙手可熱的「存活分析」,進而對生物統計產生興趣,「投入『生物統計』是條不歸路,因為我發現,統計工具的發展,可以對人類健康有間接幫助。」後來,他前往美國約翰霍普金斯大學任教,又與同事Scott Zeger研發出新的統計方法「廣義估計方程式」,突破了傳統分析方法必須假設所有樣本獨立的侷限,讓長期追蹤資料的解讀更嚴謹,也成為全球健康研究不可或缺的工具。

梁院士研究做得出色,卻不只將心力擺在學術上,他更心心念念著臺灣的發展,持續關心高等教育、國家衛生等領域。他在美國任教的28年間,幾乎年年暑假,都返國舉辦研討會,分享國際生物統計和流行病學的新知。2010年,他乾脆辭去教職,回臺擔任國立陽明大學校長,將陽明大學打造成醫學、人文並重的全人大學。

數位時代
賴總統親自頒發「2025年總統科學獎」殊榮予梁院士。
圖/ 數位時代

2017年,他又接下國家衛生研究院院長一職,並在新冠肺炎爆發期間,擔任中央流行疫情指揮中心研發組組長,與阿斯特捷利康(AstraZeneca)簽約,採購1千萬劑疫苗,完成防疫任務,「所以獲得總統科學獎,不僅是個人的榮耀,更是國家對全人教育的推動、公共衛生實踐,以及任務導向的研究重要性的肯定。能在其中有一些貢獻,我深感榮幸。」

高熵合金之父葉院士,堅持不懈打破材料學定律

被譽為「高熵合金之父」的葉院士,打破材料學界以1~2種主元素為基底的傳統,開創出能讓數十種元素混合的「高熵合金」,為元素週期表注入嶄新生命力,在半導體、智慧機械、綠能科技、國防與生醫等領域帶來突破性的應用。過去合金多以單一金屬為主,再加入少量元素微調性質,金屬種類愈多反而愈脆、延展性與硬度下降,使應用受限;然而高熵合金卻反其道而行,以4、5種以上金屬融合,展現出更佳的延展性、耐腐蝕性與硬度,重新定義合金的可能性。

令人驚訝的是,30年前葉院士提出高熵合金構想時,曾被質疑「觀念錯誤、毫無可能」。他不畏質疑,透過紮實的實驗與論證,於2004年一口氣發表5篇高熵材料論文,為高熵合金命名、定義並奠定理論基礎,後續更平均每年發表逾10篇研究,提出高熵效應、嚴重晶格扭曲效應、緩慢擴散效應與雞尾酒效應等核心概念,開創全新的材料科學典範。

數位時代
賴總統親自頒發「2025年總統科學獎」殊榮予葉院士。
圖/ 數位時代

如今,高熵合金不只在學界掀起熱潮,更成功落地產業。「學以致用非常重要!」葉院士強調,學術研究不該停留在象牙塔,而應投入產業、協助解決關鍵瓶頸。他不僅與國立清華大學共同成立「高熵材料研發中心」,也創辦全球首家高熵材料公司,推動技術轉移與產業升級,讓高熵合金真正走向世界舞臺。

所有總統科學獎得獎人的科學成就及重要貢獻,不僅提升臺灣學術聲譽及國際競爭力,對於增進人類生活福祉更有深遠的影響,實為臺灣學術界的最高典範。而本屆梁院士、葉院士2位得獎人終身投入科學探索、人才培育的成果,嘉惠了整個社會,更成就跨世代的深遠影響,為臺灣科學寫下光輝一頁。

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