一場人機(jī)大戰(zhàn)，醫(yī)生輸了，而且輸?shù)煤翢o懸念。比賽之前選擇“人類戰(zhàn)隊(duì)”獲勝的觀眾坦言自己的選擇是“為了給醫(yī)生們打氣”。不過，輸了比賽的醫(yī)生卻很高興，因?yàn)橐粋€(gè)聰明的助手誕生了。

　　這場名為“Chain”杯神經(jīng)影像人工智能人機(jī)大賽由國家神經(jīng)系統(tǒng)疾病臨床醫(yī)學(xué)研究中心、首都醫(yī)科大學(xué)人腦保護(hù)高精尖創(chuàng)新中心和中國卒中學(xué)會聯(lián)合主辦。對戰(zhàn)的雙方是“BioMind天醫(yī)智”神經(jīng)影像AI輔助診斷系統(tǒng)和海內(nèi)外25名神經(jīng)影像領(lǐng)域的資深醫(yī)生。

　　據(jù)介紹，這是該領(lǐng)域全世界范圍內(nèi)首次人機(jī)大賽。

　　半年打造出AI“醫(yī)生”

　　首次亮相的“BioMind天醫(yī)智”由全球首家神經(jīng)疾病人工智能研究中心和首都醫(yī)科大學(xué)人腦保護(hù)高精尖創(chuàng)新中心共同研發(fā)，也是目前全球首款頭部疾?。êw腦腫瘤、小血管病變、大血管病變、腦卒中等）MRI、CT影像人工智能輔助診斷的整體應(yīng)用產(chǎn)品。

　　出場應(yīng)戰(zhàn)的“人類戰(zhàn)隊(duì)”則由海內(nèi)外25名全球神經(jīng)影像領(lǐng)域的專家、學(xué)者、優(yōu)秀臨床醫(yī)生組成，他們中既有臨床工作幾十年的影像學(xué)“大咖”，也有有志于AI系統(tǒng)研究的青年科技人才，都是經(jīng)過前期招募、預(yù)賽及定向邀請確定的。

　　決賽中，醫(yī)生分成兩組與AI對決，每組共有225個(gè)病例影像。相對于醫(yī)生的聚精會神，AI“從容淡定”，操作人員輕點(diǎn)鼠標(biāo)后，“BioMind天醫(yī)智”掃描案件分析，15分鐘就響鈴交卷了。而這時(shí)醫(yī)生們依舊緊張審視著一張又一張核磁影像。在最后幾分鐘內(nèi)，醫(yī)生們對拿不準(zhǔn)的案例進(jìn)行了討論。

　　經(jīng)過評委確定，除了用時(shí)長短不同，AI與人類醫(yī)生的兩組準(zhǔn)確率分別為87%和66%、83%和63%。

　　對于“BioMind天醫(yī)智”取得的飛速發(fā)展和驚人成績，北京天壇醫(yī)院常務(wù)副院長王擁軍并不意外。“北京天壇醫(yī)院每年接診來自全國各地的神經(jīng)系統(tǒng)疑難雜癥患者30 萬人次，開展手術(shù)1萬余例，擁有全國最大的腦病樣本庫，這樣 ‘BioMind天醫(yī)智’才能在短短幾個(gè)月內(nèi)，不斷提升疾病診斷效率和準(zhǔn)確率。它可以學(xué)到很多醫(yī)院多年都見不到的罕見、疑難病例，在神經(jīng)領(lǐng)域的研究開發(fā)和學(xué)習(xí)深度上，擁有先天優(yōu)勢和大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。”

　　賽前，不少專家對比賽結(jié)果都給出了自己的預(yù)測。決賽的評委之一，重慶醫(yī)科大學(xué)神經(jīng)科學(xué)中心主任、國家973項(xiàng)目首席科學(xué)家謝鵬表示：“在根據(jù)已有知識進(jìn)行的診斷上，從大數(shù)據(jù)深度學(xué)習(xí)的概率上看，AI獲勝的幾率要大得多，它應(yīng)該是‘了然于胸’的。但在一些新的、特定的、目前醫(yī)學(xué)界也還沒有太多共識的疾病領(lǐng)域，AI可能還‘搞’不過人類。即使是在AI全勝的圍棋比賽中，一場下來幾十手的交戰(zhàn)中，我也不認(rèn)為人類的每一步棋都是輸給計(jì)算機(jī)的，有些地方，人類比計(jì)算機(jī)的思路更精妙?！?/p>

　　跨越理解的鴻溝

　　近幾年，AI產(chǎn)品“扎堆兒”進(jìn)入健康領(lǐng)域，但在很多情況下都有點(diǎn)“雞肋”的感覺。因?yàn)锳I及其制造者計(jì)算機(jī)工程師與醫(yī)生之間存在著理解的鴻溝。如何讓AI真正成為醫(yī)生的助手，能夠解決臨床中的實(shí)際問題，是許多研究團(tuán)隊(duì)共同的困惑。

　　“BioMind天醫(yī)智”也經(jīng)歷了這樣一個(gè)過程。據(jù)國家神經(jīng)系統(tǒng)疾病臨床研究中心大數(shù)據(jù)中心主任李昊介紹,“最開始AI團(tuán)隊(duì)的一些已知算法和常規(guī)思路，無法被醫(yī)生理解。而AI團(tuán)隊(duì)又對神經(jīng)系統(tǒng)疾病的特殊性一頭霧水，需求無法匹配?！?/p>

　　幾個(gè)月時(shí)間里，國家神經(jīng)系統(tǒng)疾病臨床醫(yī)學(xué)研究中心每一個(gè)課題組都派出了至少一名業(yè)務(wù)出色的醫(yī)生，緊密對接AI團(tuán)隊(duì)的每個(gè)工作組，不斷討論磨合，盡量把專業(yè)特點(diǎn)、疾病特點(diǎn)、技術(shù)特點(diǎn)都溝通清楚。這相當(dāng)于給AI團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了一次醫(yī)學(xué)“集訓(xùn)”?！霸诖嘶A(chǔ)上，我們對AI原本的算法進(jìn)行一些針對性的改進(jìn)。”李昊認(rèn)為，從目前的水平來看，進(jìn)步非常明顯。

　　半年以來，通過對北京天壇醫(yī)院近十年接診的數(shù)萬神經(jīng)系統(tǒng)相關(guān)疾病病例影像的系統(tǒng)學(xué)習(xí)，“BioMind天醫(yī)智”在腦膜瘤、膠質(zhì)瘤等常見病領(lǐng)域的磁共振影像診斷準(zhǔn)確率已達(dá)到90%以上，相當(dāng)于高級職稱醫(yī)師級別水平。

　　以此次決賽中B組比賽主題為例，要根據(jù)腦部片子預(yù)測24小時(shí)內(nèi)患者顱內(nèi)血腫是否擴(kuò)大并及時(shí)干預(yù)，因?yàn)檫@是臨床降低腦出血患者死亡率的重要措施。在臨床中，血腫擴(kuò)大可通過降低血壓、早期用止血藥物預(yù)防，但是如果預(yù)測失誤，盲目用藥降低血壓，也存在出現(xiàn)血栓等風(fēng)險(xiǎn)。

　　據(jù)介紹，目前臨床上為預(yù)測采用的方法是注射碘造影劑。比賽中，“BioMind天醫(yī)智”判斷無需給患者注射造影劑，這樣降低了潛在的腎臟損害。

　　“這種在許多臨床專家看來都是很難的課題，通過學(xué)習(xí)大量病例數(shù)據(jù)，AI掌握得比人更好?！崩铌徽f，在訓(xùn)練中，給了AI一些回顧性的病例，也提供了一些前瞻性臨床病例的同步數(shù)據(jù)，不斷加強(qiáng)它的理解能力。通過決賽以及之前的3組測試賽結(jié)果來看，AI預(yù)測的速度和準(zhǔn)確率上都完全戰(zhàn)勝了人類。

　　“我們希望未來它可以準(zhǔn)確地提示醫(yī)生，患者24小時(shí)內(nèi)血腫擴(kuò)大的幾率非常大，需要盡快采取更積極更果斷的治療方式?！崩铌徽f。

　　讓醫(yī)生和AI成為“默契CP”

　　現(xiàn)階段AI的學(xué)習(xí)成績是充分可靠的，李昊認(rèn)為下一步要思考的問題，是如何讓它覆蓋神經(jīng)系統(tǒng)更全面的疾病種類。當(dāng)然，也完全存在個(gè)別非常有經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)生打敗AI的可能，這提示AI目前學(xué)習(xí)的樣本量還不夠大，還需要專家來幫助完善。

　　今年4月，我國出臺《促進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療健康發(fā)展的意見》，著力推動(dòng)人工智能在技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用層面取得突出成果。之前，工業(yè)和信息化部印發(fā)的《促進(jìn)新一代人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展三年行動(dòng)計(jì)劃（2018-2020年）》明確提出，發(fā)展醫(yī)療影像輔助診斷系統(tǒng)，支持腦、肺、眼、骨、心腦血管、乳腺等典型疾病領(lǐng)域的醫(yī)學(xué)影像輔助診斷技術(shù)研發(fā)，加快醫(yī)療影像輔助診斷系統(tǒng)的產(chǎn)品化及臨床輔助應(yīng)用。

　　“我并不很在意這場比賽誰輸誰贏?！蓖鯎碥姳硎荆敬紊窠?jīng)影像人工智能人機(jī)大賽并非意在挑起人類醫(yī)生和AI之間的“戰(zhàn)火”，反而希望通過專業(yè)技術(shù)的切磋，讓醫(yī)生和AI對彼此有更深層次的理解，為未來臨床醫(yī)學(xué)診斷中成為“默契CP”打下基礎(chǔ)，“希望能夠通過這個(gè)比賽，讓醫(yī)生們體驗(yàn)到人工智能的魅力，特別是讓部分對人工智能抱有懷疑態(tài)度的醫(yī)生進(jìn)一步對人工智能進(jìn)行了解，消除恐懼。此外，希望讓大家看到，AI可以完成一些人類很難完成的任務(wù)，如準(zhǔn)確預(yù)測腦出血現(xiàn)象和血腫的擴(kuò)大情況，今后能夠更好地利用AI實(shí)現(xiàn)診療水平的創(chuàng)新和提升。”

　　他還希望通過這次比賽激發(fā)全球神經(jīng)科醫(yī)生的興趣，提供更多稀有病例。當(dāng)AI技術(shù)漸趨成熟后，會成為輔助基層醫(yī)生，特別是偏遠(yuǎn)地區(qū)基層醫(yī)生閱讀、診斷、預(yù)測片子的學(xué)習(xí)和培訓(xùn)工具，方便腦病患者在“家門口”就能獲得高品質(zhì)、個(gè)性化的診療方案。此外能夠幫助醫(yī)生完成初篩和評定，最終由醫(yī)生進(jìn)行印證判斷，提高工作效率，減少重復(fù)機(jī)械工作，特別是在判斷結(jié)果不一時(shí)，可提醒醫(yī)生避免漏診誤診。

　　據(jù)介紹，本次比賽結(jié)束后，國家神經(jīng)系統(tǒng)疾病臨床研究中心大數(shù)據(jù)中心將繼續(xù)完善“BioMind天醫(yī)智”學(xué)習(xí)成果，組織多場國際、國內(nèi)對抗賽，為未來將其推向臨床做好充分準(zhǔn)備。同時(shí)，向國內(nèi)醫(yī)療機(jī)構(gòu)和神經(jīng)科醫(yī)生發(fā)出課題招募，入選課題將獲得100萬元資助，中心還將提供強(qiáng)大的AI技術(shù)團(tuán)隊(duì)，輔助課題組在感興趣的領(lǐng)域深入進(jìn)行學(xué)術(shù)研究、開發(fā)臨床可應(yīng)用的AI產(chǎn)品。（記者 李新玲）

【糾錯(cuò)】

責(zé)任編輯： 邱麗芳