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。

臺灣發展AI智慧醫療擁有二大優勢,包括統一健保資料庫經年累月的醫療大數據歐美國家各地擁有各自的健保機構,其資料格式互不相通、資料也無法共享,而臺灣的健保資料庫統一管理全臺人民的醫療資訊,這是其它國家所無法比擬的優點。其次,健保要求全臺500家醫院與2萬家診所均需使用電子病歷,長年累積下來成為「超級大數據」,臺灣醫療的用藥及診斷記錄,皆由醫生直接輸入電腦中,比起歐美國家之系統更加快速精準。鑒於上述包括節省成本、提升醫療品質及病患體驗等優點,未來發展AI智慧醫療乃全球大勢所趨,然而其所面臨的挑戰也接踵而至。

首先,是來自隱私及數據安全方面的挑戰。鑒於AI於醫療領域的發展,主要是透過醫療機構、學術單位、企業廠商等多方合作,因此要確保所有數據都是匿名、以安全方式儲取、輸送並合法分享,有一定執行上的困難度。其次,在醫療領域有所謂的「數位落差」,即相對身體較健康的年輕一代更有可能使用新科技技術,反觀身體狀況較多的老年人則較不會或無法完全利用這些新技術,此也意謂AI新技術之影響力在某種程度被限制住,同時也在部分人口難以取得更大的進展。一個可行的解決方案是對AI技術進行重新設計,以更直接、便利的操作方式來取代複雜的選項介面,例如透過智慧語音助理功能來對話,讓科技來迎合使用者,而非讓使用者去遷就科技

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:

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