具有龐大信息庫的超級計算機“沃森”有可能成為替人診斷治病的“計算機醫生”。它不僅有海量的生物醫學(xué)信息,而且可以進(jìn)行人機對話(huà)。計算機和醫療領(lǐng)域的專(zhuān)家目前正在對沃森做必要的改進(jìn),大約在兩年后,“沃森”就有可能“掛牌行醫”,成為計算機醫生,或者臨床醫生的助理了。沃森(Watson)是誰(shuí)?它就是在今年2月在美國益智類(lèi)電視節目《風(fēng)險》中戰勝最優(yōu)秀的人類(lèi)選手的IBM超級計算機。 沃森戰勝人腦之后聲名鵲起,現在,它作為一個(gè)巨大的計算機智能庫,又在向醫學(xué)領(lǐng)域滲透,有可能成為人類(lèi)歷史上最有名望的醫生或助理醫生,它可以替人診療疾病,診斷的準確率甚至可以超過(guò)名醫。 診斷疾病準確率高 現在,很多人患了病都會(huì )在網(wǎng)上搜集就醫的信息和資料,包括了解疾病知識、尋找名醫,如何治療疾病等等。而這些情況說(shuō)不定就會(huì )被收集到醫學(xué)信息庫中,作為診斷和治療的相關(guān)信息供查詢(xún)、使用。 然而,具有龐大信息庫的電腦沃森更有可能成為一名替人診斷治病的“計算機醫生”,因為它不僅有海量的生物醫學(xué)信息,而且可以與人進(jìn)行人機對話(huà),現在,只要在臨床醫生的幫助下或再給它輸入一個(gè)診斷治療的軟件,它就可以成為計算機醫生,或者成為臨床醫生的最佳助理。 按照對沃森的設計,它能理解人類(lèi)的普通語(yǔ)言,能夠理解和分析問(wèn)題,包括理解一個(gè)人患病后對癥狀的描述,掌握醫學(xué)知識、醫學(xué)理論和醫學(xué)史,因此能迅速診斷疾病,并且提出合理的治療方法。因此,能夠做出正確診斷和提出適宜治療方案的沃森則被稱(chēng)為“沃森醫生”或“醫療沃森”。計算機和醫療兩個(gè)領(lǐng)域的專(zhuān)家目前正在對沃森做必要的改進(jìn),大約在兩年后,沃森醫生就有可能“掛牌行醫”了。 沃森醫生的優(yōu)勢在于,它可以全方位地模仿人類(lèi)的醫生。例如,可以像人類(lèi)醫生一樣“當面”聽(tīng)取病人對疾病的敘述,甚至可以對病人的問(wèn)題進(jìn)行解答,然后做出診斷和開(kāi)出藥方。沃森診斷疾病的能力最近在一些虛擬病人身上得到證明。這些虛擬病人患有眼部疾病,視力不佳,有家族關(guān)節炎史,居住在美國康涅狄格州。根據這些情況,沃森對病人依次給出了三種診斷,一是葡萄膜炎,二是白塞病,三是萊姆病。 葡萄膜炎指的是眼睛的虹膜、睫狀體、脈絡(luò )膜同時(shí)發(fā)炎的疾病,多發(fā)于青壯年;白塞病(Behcet‘s disease)是一個(gè)多系統的慢性損害性綜合征,臨床上以復發(fā)性葡萄膜炎、口腔潰瘍、皮膚損害和生殖器潰瘍?yōu)樘卣,多雙眼發(fā);萊姆病(Lyme disease)是一種由伯氏疏螺旋體所引起,經(jīng)硬蜱為主要傳播媒介的自然疫源性疾病,臨床表現為慢性炎癥性多系統損害,除慢性游走性紅斑和關(guān)節炎外,還常伴有心臟損害和神經(jīng)系統受累等癥狀。 最終結果表明,沃森的診斷達到了73%的準確度。這比人類(lèi)醫生的誤診率還小,后者的誤診率是30%或更高。 提供醫療方案同樣出色 沃森在疾病治療方面的優(yōu)勢并不比它的診斷水平差,在這一點(diǎn)上,它同樣是比較可靠的醫生。這也已經(jīng)得到證明。當沃森給病人診斷了萊姆病后提出治療方案時(shí),它開(kāi)出的首選抗生素是強力霉素。但是,研究人員隨后告知沃森,病人是孕婦而且對四環(huán)素類(lèi)藥物過(guò)敏,此時(shí)沃森提供了另一種抗生素——頭孢呋辛。這就避免了可能出現的醫療事故,同時(shí)保證了最佳治療方案。 沃森的優(yōu)勢在于,它知道最新的治療指南,無(wú)論指南的內容有多復雜,有多少種方法,有多少禁忌,有多少種藥物配伍原則,沃森都能準確地為醫生提供最適宜的選擇。而且,對于同一種疾病的不同病人,沃森提供的都是個(gè)性化的治療方案。例如,一名患有前列腺癌的75歲的老人因高血壓感到眩暈,而另一名32歲的女性患高血壓,沃森會(huì )為他們提供不同的但最適宜個(gè)人的治療方案。 美國哥倫比亞大學(xué)醫學(xué)院教授赫伯特·切斯(Herbert Chase)對沃森的診斷和治療方案給予了高度評價(jià):前兩種疾病(葡萄膜炎和白塞病)都是眼病,有一些聯(lián)系,而后一種疾病(萊姆病)則并非眼病,而且是一種罕見(jiàn)的疾病。這幾種疾病都無(wú)法糊弄沃森?梢哉f(shuō),沃森的診斷準確性很高。 沃森為何有如此高的診斷準確性?原因在于沃森“肚里有貨”。它貯存了很多百科全書(shū)、詞典、圖書(shū)、新聞和電影劇本,在醫療方面它還擁有大量醫學(xué)工具書(shū)、臨床診斷手冊和醫學(xué)雜志。而且,沃森還可以與醫療電子記錄連接,這些記錄是美國聯(lián)邦政府要求醫院建立和維護的,沃森通過(guò)查閱病歷和診治記錄,來(lái)作為診治疾病的參考。同時(shí),沃森還有一個(gè)得天獨厚的條件,這是人類(lèi)醫生所不具備的——它可以借助病人個(gè)人的動(dòng)態(tài)信息來(lái)幫助診斷。例如,病人在微博或網(wǎng)頁(yè)上對自己疾病的查詢(xún)等信息,都可以被沃森所獲取,并成為診治疾病的參考依據。 個(gè)人的醫療信息甚至更為重要。例如,一個(gè)人所說(shuō)的他被診斷成什么病、經(jīng)歷過(guò)何種治療、服過(guò)何種藥等,都是重要的信息。這其實(shí)就是疾病治療的試錯過(guò)程,而這一過(guò)程在疾病治療中非常普遍。原因在于,對于某種疾病,尤其是罕見(jiàn)疾病或主要癥狀不明顯的疾病,醫生只能根據初步診斷來(lái)試探性治療,也稱(chēng)為試錯治療。例如,中國2003年的SARS流行,起初并不能確診,也沒(méi)有正確的治療方法。是經(jīng)過(guò)無(wú)數次的試錯診斷和治療,才找到了比較適宜的診斷和治療方法。沃森所能獲取的,就包括大量的試錯治療信息,以及各方面的專(zhuān)家會(huì )診信息,因而這些資料比一般的醫療信息更管用。 以海量信息幫助醫生 隨著(zhù)知識更新變得越來(lái)越快,人類(lèi)進(jìn)入信息爆炸時(shí)代,醫學(xué)的知識同樣如此。再加上人類(lèi)基因組的逐步破譯,大量的新疾病和病理知識不斷涌現,這就要求臨床醫生不得不記憶很多新的醫學(xué)知識和新的疾病,如此,則成為現代醫生的一個(gè)重負。這時(shí),沃森的另一個(gè)優(yōu)勢就體現出來(lái)了。無(wú)論有多少新的知識和新的疾病,只要貯存到沃森的“大腦”中就行了,它會(huì )為臨床醫生提供記憶、查詢(xún)的方便,同時(shí)可以為醫生提出建議。 醫生和常人一樣,要記住近30年來(lái)的所有事情是不可能的,而且醫生每天都會(huì )面臨許多找不到答案的醫學(xué)問(wèn)題,即使可以利用搜索引擎,醫生也要花費更多的時(shí)間和精力才能找到答案,而且是零碎的答案。其中,基因和分子生物學(xué)的知識,以及藥物的新知識更是令臨床醫生頭痛,它們的更新速度呈幾何級數增長(cháng)。但是,把這些問(wèn)題拿來(lái)詢(xún)問(wèn)沃森,就像在人機大戰中的問(wèn)答一樣,沃森可以為你提供最接近真相的答案,免去了醫生大量查閱文獻和記憶不佳的短處。 美國得克薩斯州與IBM合作的一家醫療咨詢(xún)公司Ringful Health進(jìn)行的一項調查很能說(shuō)明問(wèn)題。1999年他們問(wèn)詢(xún)了103位大夫,發(fā)現他們一天要被病人問(wèn)到1100個(gè)問(wèn)題,其中64%的問(wèn)題是回答不了的。這種情況可能讓醫生的治療并不理想,而且很可能出現醫療事故。但是,如果把這樣的事情交給沃森來(lái)辦,就可能輕松搞定。 在《風(fēng)險》的節目直播現場(chǎng),沃森與它的人類(lèi)對手對一個(gè)問(wèn)題只能選擇一個(gè)正確答案。但是,在疾病診治現場(chǎng),沃森獲得疾病描述的多種癥狀時(shí),卻可以為醫生按可信度的大小提供幾種最有可能的診斷。這對于醫療實(shí)踐是非常有利的。因為,在醫療中初次診治都不會(huì )只是按一種疾病來(lái)診斷和治療,因為同一種疾病可以表現為不同的癥狀,同樣,不同的疾病也可以表現為同一種癥狀,因此需要列出一系列疾病來(lái)考慮,按可信度最高的一兩種疾病來(lái)嘗試治療。若治療有效,則可以確認并繼續治下去,若無(wú)效,則需要考慮是另一種疾病,并對癥治療。 沃森提供幾種診斷的好處還在于,可以幫助醫生跳出思維定勢,即不讓診斷和治療的思路固定在一點(diǎn)上。如果診斷治療的固定思維是錯誤的,就會(huì )延誤治療。例如,一個(gè)人有95%的幾率患有A疾病,但是他也還有5%的幾率患有其他疾病,這一點(diǎn)最容易被醫生忘記,但是,沃森不會(huì )忘記。 有疑難,問(wèn)沃森 不過(guò),沃森作為一名醫生或醫生助理在實(shí)踐中還存在一些問(wèn)題。首先,醫療機構當然會(huì )有意向購買(mǎi)這么一臺計算機,但是其價(jià)格可能是天價(jià)的,因此可能沒(méi)有醫院會(huì )買(mǎi)得起。然而,沃森這樣的好醫生助理如果不被采用,則是人類(lèi)的損失。所以,對如何推廣使用沃森的問(wèn)題,或許需要更好的解決方案,F在看來(lái),有幾個(gè)方面的選擇。 首先,可以通過(guò)一個(gè)手持裝置讓醫生與沃森的資料庫連通對話(huà),這個(gè)手持裝置使用語(yǔ)言識別技術(shù)和云計算,從而讓醫生能分享到沃森的智慧和建議。 其次,可以把沃森用作一些重要疾病(如癌癥)的最先進(jìn)的資料庫,讓專(zhuān)業(yè)人員分享。當然,還可以把沃森當作一種隨時(shí)可用的提供建議者。 綜合上述做法可以設想出典型的使用方法。例如,如果醫生手持一個(gè)iPad,無(wú)論他在什么地方,都可以像使用GPS一樣,直接輸出指令,與沃森聯(lián)機,詢(xún)問(wèn)各種疾病的診斷和治療情況,甚至在戰場(chǎng)上的急救也可以求助于沃森。 當然,現在美國已經(jīng)擁有一些私人醫療庫,如“伊莎貝爾保健系統”,但是它只有通過(guò)與多功能醫院保健系統聯(lián)網(wǎng)才能使用。而且,使用伊莎貝爾保健系統的速度較慢,價(jià)格較貴。一個(gè)人或一個(gè)家庭使用伊莎貝爾保健系統作為健康顧問(wèn)一年要花費幾千到40萬(wàn)美元。 在這些方面,沃森都有優(yōu)勢。沃森的速度較快,而且具備理解人類(lèi)語(yǔ)言的能力,對疾病的理解當然勝過(guò)一般的計算機系統。例如,對于病人描述的“難以咽下食物”這種癥狀,沃森的理解具有專(zhuān)業(yè)水準,它會(huì )把這種癥狀定義為醫療上的術(shù)語(yǔ)“下咽困難”。 2010年秋季,伊莎貝爾保健系統已經(jīng)在佛羅里達的奧蘭多保健醫院聯(lián)網(wǎng)使用,醫生的評價(jià)較好。一些經(jīng)驗較少、臨床實(shí)踐不多的醫生可以從伊莎貝爾保健系統獲得更多幫助,因為這一保健系統可以為醫生提供一些可靠的診斷和治療建議。 當然,無(wú)論是伊莎貝爾保健系統還是沃森醫生,在未來(lái)都只是主要作為醫生的一個(gè)幫手,為醫生提供診斷和治療的建議。在醫療實(shí)踐中,醫生任何時(shí)候都不會(huì )盲目接受一臺計算機的建議,而是要經(jīng)過(guò)自己的思考和分析才能確診和提出治療方案。 所以,如果沃森有幸的話(huà),在未來(lái)起碼可以以一名助理醫生的身份進(jìn)入人類(lèi)的生活。 |