人工智能技术在临床医学中的应用研究

发表时间:2020/7/9   来源:《教学与研究》2020年8期   作者:岳松莉 郝新新(指导老师)
[导读] 近年来,人工智能技术已逐渐深入到临床医学领域的各个环节,如医学影像、
        【摘要】:近年来,人工智能技术已逐渐深入到临床医学领域的各个环节,如医学影像、药物挖掘、精神疾病、可穿戴设备、风险管理、病理学和临床诊疗等活动。目前医疗活动中比较成功的人工智能技术包括影像AI、医疗诊断机器人、临床手术机器人系统等。未来人工智能在医学领域上的应用前景将出现无限的可能性,本文将对人工智能技术在临床医学中的应用进展论述。
        【关键词】:人工智能  临床医学 应用研究
         人工智能是计算机科学的一个领域,旨在模拟人类的思维过程、学习能力和知识存储。自1990年代初以来,简单的神经网络已被用于医学中,以解释心电图、诊断心肌梗塞、并预测心脏手术后重症监护病房的住院时间等。近年来,人工智能的医学应用激增,如机器人、医学诊断、疾病预测、图像分析(放射学、组织学),文本识别与自然语言处理、药物活性设计和基因突变表达预测、健康管理、医学统计学和人类生物学、治疗效果和预后预测以及近年来快速发展的组学技术等。进入21世纪以来,诊断专家系统、医疗机器人等人工智能产品正不断应用于医疗领域,提升了效率和效益。
         一、人工智能在临床医学诊断中的意义
         通过人工智能中知识储存以及推断技术,促使医生更好的对病人病情进行全面的治疗,从而能够将专业医生的理论知识以及丰富的临床经验等传播给其他年轻医生。[1]同时,在医生遇到临床医学难题时,通过人工智能还能帮助其更好的解决问题。将人工职能应用于临床医学诊断过程中,其具有的全医学会诊中信系统还能为医生解决人手不足情况,更好的避免了医生出现错误诊断以及转诊等情况的发生。基于人工智能基础上的临床医学诊断工作,能够促使身兼多职的医生从繁忙中解救出来,为疾病诊治提供最佳方案,减少治疗过程中的出错率,为医生提供临床最佳思路。
         二、人工智能在临床医学多学科中的应用现状
         目前,人工智能技术广泛应用在我国各个医疗细分领域,主要报告医疗影像、辅助诊断、药物研发、健康管理、疾病风险预测、医院管理、虚拟助理、医疗机?器人和医学研究平台等。其中,人工智能技术涉及临床医学的应用更加重要。
         1、人工智能在医学影像诊断中的应用。“AI+医疗影像”,是指将人工智能技术应用于医疗?影像诊断中。现代医学建立于循证医学的基础之上,?医疗影像是临床医生一项重要的诊断依据。主要对患?者的影像资料进行定性和定量分析,不同阶段历史比?较等。目前,AI医疗影像已成为我国AI医疗领域最为?成熟的细分领域。人工智能系统可以整合应用X 线计算机体层成像、磁共振成像和发射体成像等新的成像技术,使人体内部结构和器官成像检查,更好的进行人体解剖或者对病情变化进行及时的跟踪,从而帮助医生快速的找出病情的原因,快速的做出诊断。人工智能替代医务人员操作机器设备,可以有效减少射线对医务工作人员的辐射。
         2、人工智能在临床诊断中的应用。人工智能在辅助医生进行疾病检测和诊断方面?的应用快速发展,包括在医疗影像领域的突破,基于电子病历的临床辅助决策系统,以及诊断后手术治疗等。[2]未来经过更加丰富的数据标注及模型优化,将影?像、病历、检查检验等多模态数据进行整合,人工智能可以检测和诊断的疾病类型将随之增多,提高疾病早期发现率,帮助医生提高诊断效率及诊断准确性。
         3、人工智能在临床手术中的应用。

人工智能系统应用到外科手术中最大的优点,就是能够对专家的治疗过程进行有效的模仿,同时制定出相应的治疗方法或者是修复计划,除此之外,还能够完成病历登记、收费等多项任务。比如,在颌面外科手术组织中,通过利用颌面外科专家预测系统,能够利用计算机,对多种牙颌面畸形病人做出有效的诊断以及模拟手术等。最后,还有多种数字化的口腔仪器,比如说口腔内窥镜、根管测量仪等,都能够针对病人的实际病情,做出有效的诊断与治疗。
         3、人工智能在临床新药研发中的应用。新药研发主要包括药物发现、临床前研究、临床研究?以及审批与上市四个阶段。一款药物从靶点发现到批?准上市需要经历复杂且漫长的流程,需要大量人力、?物力和财力投入。正因如此,新药研发面临研发周期?长、研发成功率低和研发费用高三大痛点问题。人工智能因其算法和算力优势,在新药研发流程中应?用于多个环节,帮助解决新药研发的三大痛点。
         4、人工智能在临床手术中的应用。人工智能系统应用在医学骨科领域内,不仅能够对病情进行有效的诊断,而且出诊速度极快,效率极高。人工智能技术已经被广泛的应用在腰腿等部位的治疗过程中,可以为大多数该类病情的病人提供针对性的治疗计划。除此之外,对于实习医生或者是年轻没有经验的医生来说,人工智能系统还能为他们起到有效的示范作用,不仅让他们对该类疾病发生原因以及临床表现等有一个全面的了解,而且更有利于他们快读的掌握该类病情的特征,以至于及时的为病人出具诊疗方案。人工智能技术实现了对颈腰疾病的学习、治疗、查询、打印的自动化。基于人工智能技术数据诊断腰腿痛的神经网络专家系统能够对单块肌肉的肌电图进行计算分析,由此来完成腰腿痛的诊断工作。
         5、人工智能在临床健康管理中的应用。人工智能技术可以对健康管理数据进行综合提取与交叉分析,学习医疗 病历数据,根据用户的健康数据提供合理建议。利用人工智能技术开发健康管理平台,拥有更为完整的知识图谱,在一定程度上保证了健康建议的专业性。通过智能设备和体检中心等平台收集用 户的健康体征数据,结合强大的计算能力对数据进行 分析决策,提高疾病预测的准确性。人工智能通过高效计算和精准匹配使个性化健康管理成为可能,推动健康管理的系统化与精细化。
         四、人工智能在临床医学中的发展前景
         基于我国科学技术不断发展的时代背景下,人工智能自产生以来得到了极大的发展,由此医学智能专家系统的开发成为了现实,在医学领域范围内人工智能的应用越来越广。但是从目前情况来看,相对于其他国外先进国家而言,我国的人工智能在医学领域的应用规模还较小,在加上技术水平有限,从而还存在很多有待解决的问题。而人工智能应用在医学领域工作中,不仅能够促使医生的任务变轻,而且更能有效减少医生的失误率,尤其是对于一些实习医生或者是年轻没有经验的医生而言,借助人工智能,能够帮助他们更好的完成医学任务。基于此文章就人工智能在医学领域中的运用展开了全面的探究。
         参考文献:
          [1] 曹晖,顾佳毅. 人工智能医疗给外科医生带来的挑战、机遇与思考. 《中华实验外科杂志》,2018(16).
         [2] 冒韵东 . 人工智能、专家系统及计算机辅助诊断与治疗在妇产科领域的应用 . 中华妇产科杂志 ,2018(7).
         
岳松莉,出生于1999年4月10日,女,汉族,山西省阳泉市,学生,研究方向临床医学
       
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