AI智慧醫療及目前所面臨挑戰
隨著人工智慧(AI)技術的日新月異,醫療體系被視為最需要引入AI的領域之一。AI可在大量複雜數據中,尋找有價值資訊的蛛絲馬跡,例如胸部X光在臨床檢查上常需要放射科醫師花費許多時間及精力判讀,以避免胸腔病灶在診斷上的誤判;而輸入數百萬張X光片並經過學習後,AI可在瞬間查出哪張X光片有異常病灶。目前AI在辨識初期失明症狀或區分癌性皮膚痣等領域,已展現不遜於人類醫生的效率及準確度;Nature期刊於2017年刊登一篇史丹福大學醫療團隊的研究,運用「卷積神經網路」(Convolutional Neural Networks, CNN)此項電腦運算功能,證實人工智慧可以被訓練出辨識皮膚癌的能力,而且程度等同於專業皮膚醫師。

然而,目前許多AI醫療應用,仍停留在影像判讀階段,但比起AI醫療影像判讀,發展AI預防醫學更重要。AI預防醫學可應用於三大層面,包括降低早期風險、降低早期發病,降低早期併發症發作。目前全球於第零期就偵測出癌症的比例仍相當低,以乳癌第零期為例,美國偵測率為20%,而臺灣僅3%,如能在第零期發現癌症,治癒機率就會提高,這是AI能介入之處。最近加拿大Analytics 4 Life公司,發展以非侵入式AI技術來快速診斷冠狀動脈疾病,藉由測量及運算心臟所發出的細微訊號,以辨識血管阻塞的地方,達到疾病檢測的目標,比目前的AI醫療影像判讀,又向前邁進了一大步。


還有一個挑戰是醫療體系對採用新科技技術普遍存在的轉型惰性,目前歐美仍有許多醫療院所是透過傳統紙筆來進行資料登錄,如此一來將無法與其它醫療院所有效共用互通,這也使得蒐集充裕數據來訓練AI的工作變得更加困難;而臺灣醫院的經營策略,主要還是以降低成本為主,而不在創造價值,盡量使用廉價的藥品藥材,醫療成效則在其次。如今仍有民眾對人工智慧及大數據抱持保留態度,尤其是出現多起自駕車意外之後,讓民眾對這些新興科技感到憂心,也越來越難取得病患同意或說服醫療專家參與相關臨床實驗。因此,如何改變民眾觀感,並說服醫生及專家,仍需要各界投入更多的心力。

最後,也是爭議最大的挑戰是,一旦AI醫療判斷錯誤時,該由誰來負責?這個問題迄今仍沒有明確的規範。AI技術的一大問題在於系統相當複雜,在得到判斷或提出建議時,往往沒有明確的邏輯步驟依據,在無法了解系統是如何做出決策時,將很難究責或甚至採取預防措施來避免同樣錯誤再犯。因此,目前已有不少專家開始著手研發可依循的機器學習演算法,希望能夠釐清AI系統在做決策時的邏輯性。當有朝一日AI在醫療領域獲得廣泛應用,將為未來人類生活,帶來革命性翻天覆地的改變。
參考資料:
- Esteva, A., Kuprel, B., Novoa, R.A., et al. Dermatologist-level classification of skin cancer with deep neural networks. Nature. 2017; 639: 115-118.
- Waal, I. Skin cancer diagnosed using artificial intelligence on clinical images. Oral Dis. 2017.
- Favaro, F.M., Nader, N., Eurich, S.O., et al. Examining accident reports involving autonomous vehicles in California. PLoS ONE. 2017; 12(9): e0184952.
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- https://www.futureoftech.org/digital-health/5-ethics-of-digital-health/
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK541905/
- https://www.healthcareitnews.com/blog/security-privacy-era-digital-health
- http://www.euro.who.int/en/health-topics/Health-systems/pages/news/news/2019/2/what-you-need-to-know-about-digital-health-systems