2011年,一台超级计算机在《危险边缘》节目(英语:Jeopardy!)中赢了100万美元! 而在2016年,这台超级计算机已经开始了对数百万癌症患者的挑战而不再是那数百万美元。
其目标是通过使用沃森的自然语言处理医学文献和患者病历从而提供治疗建议。在本月,沃森电脑系统正在大幅扩大覆盖范围,不但从泰国的仅一家医院扩大到印度的六家,还有至少21家中国医院也在此计划中。
沃森系统相当擅长推荐治疗方法
沃森的实例化,被称为“沃森肿瘤”,是一种人工智能系统,可以访问数百万页的医疗教科书和期刊文章。通过给予沃森系统关于患者的描述及相应正确治疗的方法,纪念斯隆-凯特琳癌症中心的肿瘤学家训练该系统为人们提供适合的治疗建议。
领导纪念斯隆-凯特林癌症中心与IBM合作的肺癌专家马克·克里斯(Mark Kris)博士说:“上述训练方法与我们训练一名年轻医生的方法如出一辙,我们也是通过向年轻医生展示专家是如何针对不同病人治疗某种癌症来训练他们的。”
沃森从医生的笔记和实验室测试结果中查看病人的记录并提出意见。这些意见和建议会被备份起来以便于日后医生获取相应的证据支持。例如,医生可以点击推荐的治疗方法并查看相关佐证的医学研究。
初步研究显示,沃森系统相当擅长推荐治疗方法。在检查不同的病人的一次研究中,沃森与斯隆·凯特琳纪念癌症中心的医生的意见达成一致的几率超过90%,而在另一次研究中则是50%。在2015年肿瘤学会议上这些研究曾被汇报过,其摘要也被发表,但研究本身并没有被发表出来。这项研究的作者包括了与IBM有关的科学家们。
沃森系统已经融入多家医院的计算机系统
泰国Bumrungrad国际医院的医生已经使用该系统大约一年了,印度六家医院的肿瘤学家几个星期前也开始投入使用沃森系统。
在印度南部的班加罗尔市,为Manipal医院工作的肿瘤学家Amit Rauthan博士就是其中一位使用该系统的医生。现在沃森系统已经完全融入医院的计算机系统,所以征求它的意见只需要几秒钟的时间。
Amit Rauthan博士在接受STAT采访时曾表示,他已经对约二十余名病人使用了沃森系统。大多数时候,沃森系统表示他已经做出的决定是正确的,例如针对一位乳腺癌患者做出需要侵略性化疗的治疗方案时沃森就肯定了他的决定。
而在其他时候,医生甚至会因为沃森的不同意见而改变主意。举例来说,Rauthan的一位患者患有2期结肠癌,Rauthan认为需要化疗,而沃森则建议跳过辐射并观察病人,正是沃森的这个建议影响了医生当天的决策。
Rauthan强调,沃森系统本身并没有做出任何决定。在结肠癌病人的案例中,沃森的作用是向Rauthan提供证据说明为什么化疗可能并非有益,同时使得Rauthan能够将这些信息与病人分享。
然而克里斯提出的有关于Rauthan的患者病情发展信息,例如化疗是否能帮助乳腺癌患者,目前并不能帮助促进沃森的发展。
克里斯说:“沃森系统能从经验中学习发展是终极目标。然而达成这个目标的路途尚且遥远,其中一个障碍便是如何确保沃森能够完全访问和理解其所需的病人信息和病历。
IBM上周宣布会将该业务扩展到中国,尽管具体推出日期尚未确定。IBM沃森医疗的首席健康官Kyu Rhee博士说:“沃森超级计算机的一部分效用是让癌症护理来到不方便获取信息的地区,让癌症护理更大众化。特别是在中国,这个癌症成为导致中国人死亡主要原因的国家。2015年约有280万中国人死于癌症。”
在中国东部的一家医院里,肿瘤学家Qunwei Chen博士表示其医院正在采用该系统。他预计沃森超级计算机对肿瘤医疗是极为有益的,尤其适合那些较难接触最新治疗方法和指南的小型医院的医生。
沃森系统的输出建议取决于有效的数据输入
因为“沃森肿瘤”是一种学习系统,其好的输出建议取决于有效的数据输入。 如果它看不懂医生的笔迹,就不知道医生想做什么。所以下一步的关键是确保向“沃森肿瘤”提供有效的数据,这可能将是一个我们将要面对的全新挑战。
医疗软件公司Flatiron Health的总裁Zach Weinberg说:“收集和存储在电子健康记录中的绝大多数患者数据是完全混乱且无条理的。而他的公司正在做的一件事便是试图以更有效的方式组织这些数据。”
温伯格说,IBM正在解决“一个有趣的问题”——帮助医生做出治疗决定。但是沃森的学习算法永远都不及医生所知道的一切。 (Weinberg的公司已经与IBM取得联系,但没有正式的合作。
“机器学习难以解决所有的难题,”温伯格说。“有时它被视为治疗所有问题的解决方案,然而这并非完全正确。”
IBM的Rhee同意道,“医生的作用并不会消失。沃森超级计算机只是一位‘值得信赖的顾问’”。
现今为止还没有任何关于沃森超级计算机的建议是如何影响患者健康状况的研究被发布。印度的肿瘤学家还表示,现在评论沃森超级计算机是如何影响医生的决策过程还为时过早。
这并没有阻止医院推广沃森超级计算机。Manipal医院甚至将此系统进一步推广,让患者能够远程咨询沃森系统。患者上传他们的病历并支付9,500卢比(约140美元),他们便可以收到由沃森系统分析和医生验证的PDF报告。同时患者还可以与Manipal医院的医生进行网络咨询。IBM发言人称,沃森系统并不会直接向患者提供报告。
Rauthan表示,沃森系统的治疗意见对在其医院的病人是免费提供的。
文章来源:An artificial intelligence system is drastically expanding its reach in Asia
翻译:许凯南
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