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IBM的Watson如何改善中国医疗

在大数据时代我们今天所用到的数据只是非常小的一部分,很多时候仅包含电子病历档案等。而认知医疗带来的想象力是构建一个面向未来的具有认知能力的系统,能够对环境、医疗文献、医疗影像数据、社交、生活习惯等大健康数据进行理解和利用,例如对大量文献进行自动阅读,总结经验,通过机器学习不断提升,高效支持医生决策等。


2016年年初,IBM的女掌门人罗睿兰(GinniRometty)宣布将公司整体向认知解决方案和云平台公司(CognitiveSolution&CloudPlatformCompany)转型之后,IBM开始逐步向外界展示自家的认知计算机器人Watson在深度问答技术之外的商业价值。

对于IBM而言,在认知计算和人工智能领域有两个标志性事件,一个是十多年前IBM研发的计算机“深蓝”(DeepBlue)战胜了国际象棋冠军卡斯帕罗夫;第二个是,2011年以这家公司创始人ThomasJ.Watson的名字命名的智能计算机Watson在经历三轮的比赛后,最终赢得了问答节目《Jeopardy!》(危险边缘)的冠军。Watson7.7147万美元的成绩,把参加这个节目最聪明的两个人类选手远远甩在了后面。

而如今,体积从主卧缩小成3个叠放的比萨盒大小,拥有超过30个API的Watson正忙着将认知商业领域颇具前景的医疗领域带到中国市场。

2016年8月12日,WatsonforOncology(Watson肿瘤解决方案)进入中国的契机,代表WatsonHealth(Watson健康)开始进入中国,将用认知计算技术助力中国医疗事业发展,在中国推行“认知医疗”。

在此之前,Watson健康在医疗领域的应用更多集中在中国之外的市场。在2015年4月设立Watson医疗业务后,在国际上,IBM先收购了几家规模较小的医疗数据公司,并跟苹果、Johnson&Johnson和Medtronic建立合作关系,还与大型药房连锁店CVSHealth达成合作。

而这一次,IBMWatson的野心是期望通过与政府部门、医疗机构、商业机构和学术团队合作,推动认知医疗在中国的发展。

“中国医疗健康领域面临的一个突出挑战是,优质健康医疗资源配置不均衡,除了要在政策和体制上想办法之外,我们更要向科技创新要解决方案。”IBM大中华区董事长陈黎明解释道。

被改变的癌症诊断

对于认知商业,罗睿兰的观点是“未来是认知的,而我们正朝着一个认知的物联网前进。”

而万物数据的物联网时代给当下医疗领域带来的困扰是数据太过冗杂。

IBMWatson医疗与生命科学项目带头人罗布·默克尔提供的数据是,在研究领域,每年发表的文章足有70万篇之多。每位研究人员平均每年要阅读200篇文献。“当所有数据来源都被包含在内之后,每个人能够产生1100TB的数据。这远远超出了人类的认知能力,大脑是不可能处理这么庞大的数据量的。”

于是,一个能够代替人类处理这些海量数据的系统在如今的认知时代备受期待。

三年前,纪念斯隆-凯特琳癌症中心与IBMWatson达成了合作,共同训练IBMWatson肿瘤解决方案(WatsonforOncology)。

据了解,这是一个基于认知计算系统的方案,可以分析大量的数据,包括医学文献、病人健康记录、临床试验和病历等,从而为癌症病人符合个人化特征的、对症的,有权威依据的治疗建议。

具体来说,WatsonforOncology在获取了病人的情况后,能不断地从全世界的医疗文献中筛选信息,找到与病人所患癌症相关度最大的文献,并分析权威的相关病例,根据病人的症状和就医记录,选取可能有效的治疗方案。

根据美国国家癌症研究所提供的数据,2016年,美国约有170万新增癌症病例,其中约有60万人会因此死亡。约有40%的美国人会被诊断出患有癌症,这种疾病已经成为了全世界的主要死亡原因之一。仅需约十五分钟,Watson肿瘤解决方案便能完成一份深度分析报告,而这在过去需要几个月时间才能完成。针对每项医疗建议,该系统都会给出相应的证据,以便让医生和病人进行探讨。

同样的癌症问题也困扰着当今中国。

有统计数据显示,中国每天大约有12,000个新的癌症诊断病例。对于医生专家来说,实现精准的癌症诊断不仅需要了解先进的最佳治疗方案实践,不断地对庞大且复杂的肿瘤研究资料进行深度的研究和分析,他们最大的挑战还包括每天以秒递增的海量数据,这其中包括80%的非结构化数据(例如声音、行为等)。

日前,IBM与杭州认知网络科技有限公司共同宣布,在华已有21家医院计划使用经由纪念斯隆-凯特琳癌症中心训练的IBMWatson肿瘤解决方案,以期基于此认知计算平台助力中国医生获得个性化的循证癌症治疗方案。

而Watson肿瘤解决方案只是Watson健康提供的众多解决方案之一。

IBM大中华区副总裁、战略部总经理郭继军表示:“3月,IBM宣布正式转型成为一家认知解决方案及云平台公司,随着Watson肿瘤解决方案引入中国,Watson健康也正在进入人们的视线,这也是公司战略中非常重要的一步。相信未来,大家将会看到更多IBMWatson及认知计算技术在各个行业中的应用,我们做的不只是发明先进的技术,更是要将这些技术应用到行业中,助力行业转型升级。”

在陈黎明看来,Watson健康将认知计算科技、医学生物学前沿科技创新与循证医疗大数据结合起来,能够在医学研究、高效诊疗、认知关怀和个人健康管理等四个方面提供独特的价值。

IBM的Watson如何改善中国医疗

辉瑞中国副总裁谷成明先生

认知医疗的未来

不可忽视的医疗环境是,如今的中国有约3.3亿的高血压患者,近1亿糖尿病患者,近1亿慢性呼吸病患者,每年有400万左右新发的肿瘤患者。这些患者每年要去医院接近70亿次,而接近70亿次的就诊背后意味着大量医疗资金的投入,这对个人、家庭和国家都是一个巨大的负担。

那么,让机器、系统具备了理解、推理跟学习的能力的认知计算能对当下的医疗产生多大的影响?

IBM大中华区首席技术官、IBM中国研究院院长沈晓卫博士表示:“在大数据时代我们今天所用到的数据只是非常小的一部分,很多时候仅包含电子病历档案等。而认知医疗带来的想象力是构建一个面向未来的具有认知能力的系统,能够对环境、医疗文献、医疗影像数据、社交、生活习惯等大健康数据进行理解和利用,例如对大量文献进行自动阅读,总结经验,通过机器学习不断提升,高效支持医生决策等。”

“科技带来的变化对行业所产生的冲击应当说是非常巨大的。但是非常不幸的是,越是在行业当中成功的企业,它对于新的科技有可能越是有所保留,在引领自己的变革的时候越是畏首畏尾,道理很简单,要革自己的命总是不容易的。”陈黎明强调的是不能够低估科技对于某一个行业所带来的冲击。

而目前IBM在这方面的努力重点是携手合作伙伴致力于把认知技术运用到心脑血管疾病和糖尿病领域,通过构建更精准的预测模型,实现了疾病的个性化预防,通过融合从复杂医学知识库挖掘的最佳治疗路径和从数据分析找到的最佳临床实践,助力医生决策,极大地促进了诊疗规范化和个性化。

具体来看,其认知医疗云平台项目将利用IBM的认知医疗和行业云技术,从心脑血管和糖尿病开始,以患者相似性分析和风险预测为入手点,围绕疾病管理打造完备的认知医疗云平台,为医生和患者提供高效慢病管理系统。

IBM中国研究院认知医疗研究总监谢国彤表示:“在慢病管理中有三个非常重要的方面,一是疾病风险预测;二是通过个性化患者分类分群提供个性化治疗;三是给医生更好的建议,而IBM的认知计算技术可以从科研文献、教材指南和持续的治疗记录中不断学习,以支持为医生提供有建设性的决策辅助支持建议。”

辉瑞中国副总裁谷成明表示:“通过与IBM中国研究院携手,利用全球领先的认知技术等科学技术,使我们可以更了解病人的个性化需求,从而使医生实现更高效的针对性诊治。辉瑞希望运用科学手段及我们的全球资源为病人服务。”

此外,IBM中国研究院利用认知技术、大数据分析等科技助力阜外医院在急性心梗方面,开发了“死亡风险预测模型”,并展示不同类风险因素对院内死亡影响的权重。

而Watson健康在中国市场的目标是期望通过与政府部门、医疗机构、商业机构和学术团队通力合作,推动认知医疗在中国发展。

“我们的愿景是让中国患者将来不论是在基层社区医院还是边远山区,足不出户,就能够享受到一流健康医疗服务。”陈黎明补充道。

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