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谷歌悄悄殺入醫(yī)療界：打造下一代智能數(shù)字診所！

日期:2020-07-28

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隨著冠狀病毒的爆發(fā)，越來越多的行業(yè)巨頭們開始加入到抗擊病毒的戰(zhàn)斗中來。
其中一家在醫(yī)療技術方面投入巨資的巨頭公司就是Google。Google正試圖利用其大數(shù)據(jù)和人工智能優(yōu)勢，促進醫(yī)療行業(yè)的轉(zhuǎn)型。他們的強大能力足以全面提升醫(yī)學的實踐與研究。

谷歌太空電梯構想圖
在這里，我想給大家介紹一下，谷歌在生命科學醫(yī)療的技術探索。

架構調(diào)整后的醫(yī)療板塊
2015年，Google重組為Alphabet，原來隸屬于神奇的Google X實驗室旗下的醫(yī)療項目，便通過成立新的子公司獨立開來。在整個alphabet集團業(yè)務中，主攻醫(yī)療領域的子公司有以下三個:Calico,Verily和Deepmind。

Calico專注于對抗衰老和年齡有關的疾病研究，主要通過AI技術來分析相關的海量特征數(shù)據(jù)，以優(yōu)化完善相關的實驗室自動化系統(tǒng)流程，以及輔助開發(fā)新的抗衰老藥物，幫助人類延長壽命。簡而言之，就是一個生物科技保健公司。

Verily致力于通過分析工具，干預措施，研究等，使用數(shù)據(jù)來改善醫(yī)療保健。該子公司主要專注于與現(xiàn)有醫(yī)療機構合作，以尋找醫(yī)療領域中可以使用大數(shù)據(jù)技術的場景應用;目前已研發(fā)出一款可捕獲生物特征數(shù)據(jù)的智能穿戴設備Study Watch，用以收集更多病人的體征數(shù)據(jù)進行特征及醫(yī)療診斷方案的輔助分析。Verily也與強生合資成立了手術機器人公司Verb Sugical,試圖撼動直覺外科公司達芬奇系統(tǒng)的壟斷地位(該公司介紹可見文章:不一樣的達芬奇密碼，科技界的隱形冠軍:直覺外科公司)。目前，Verily是Google醫(yī)療板塊的核心，在癌癥、糖尿病及眼科等疾病上取得較大的技術突破。

DeepMind公司專注于人工智能的算法應用領域，當年打敗圍棋大師李世石的AlphaGo就是出自DeepMind的團隊。后來將公司業(yè)務逐漸轉(zhuǎn)移到醫(yī)療領域，致力通過AI技術實現(xiàn)醫(yī)療領域上的突破革新。

上述概括可能讓你覺得頗為抽象及空洞，那么我們來看看目前谷歌在醫(yī)療領域的應用案例。
利用AI幫助病人恢復交流對話
Tim Shaw之前是一個四肢健壯的NFL(美國國家橄欖球聯(lián)盟)運動員，但在30歲的時候，他不幸發(fā)現(xiàn)自己患有肌肉萎縮性脊髓側(cè)索硬化癥，簡稱ALS(amyotrophic lateral sclerosis),別名盧伽雷病。該病會導致神經(jīng)元控制自主肌肉，發(fā)病后主要的癥狀有四肢肌肉萎縮、無力，吞咽及講話困難，最后發(fā)展為呼吸衰竭。Tim發(fā)病后出現(xiàn)了嚴重的語言障礙，無法清晰地與人進行交流對話。

為了讓像Tim這類因各種疾病(除了ALS，還有中風、帕金森癥、腦損傷等)導致出現(xiàn)語音表達障礙的病人恢復正常交流，Google AI項目小組聯(lián)合DeepMind團隊，一起嘗試通過技術手段幫助Tim實現(xiàn)無障礙的交流。
首先第一方面，就是要讓人聽懂Tim的說話，Google團隊用語音轉(zhuǎn)文本的方式來實現(xiàn)。這并不是什么新鮮的技術，但要針對Tim幾乎沒有一個單詞發(fā)音是標準的情況下，要準確識別轉(zhuǎn)化為文字相當困難。這就要求Google為Tim單獨建立一個語言數(shù)據(jù)庫，Tim需要盡量多地錄制聲音樣本，Google再通過這些樣本對數(shù)據(jù)進行標記。

AI檢測肺癌、乳癌比醫(yī)生還準，未來還能用在更多癌癥偵測
另一方面，AI在早期的肺癌與乳癌檢測上，也已有展獲。
以肺癌而言，彭浩怡說，肺癌是全球最常見的死亡原因之一，占每年全球死亡人數(shù)的3%，越早發(fā)現(xiàn)，存活機率越高，但全球卻有將近80 %的肺癌并沒有在早期被發(fā)現(xiàn)。而AI可以幫助早期的胸部計算機斷層檢查更精準，讓醫(yī)生即早發(fā)現(xiàn)肺部的早期病變。
彭浩怡提出實際案例，指出一名肺部檢測到異常細胞的病患，發(fā)現(xiàn)罹癌一年之前的斷層掃描中，AI已經(jīng)可以判斷肺部出現(xiàn)異常征兆，但是在6位放射科醫(yī)生里面，有5個無法用肉眼看出其中的異狀。與放射科醫(yī)師相比，Google提出的AI模型偵測到的癌癥病例增加了5%，且偽陽性的檢查結果減少了11%以上。
AI模型快速篩檢，讓更多糖尿病失明更早被發(fā)現(xiàn)
糖尿病視網(wǎng)膜病變是全球增長最快的失明原因，而全球有4.15億名糖尿病患者都面臨該風險。預防的關鍵在于每年一次的定期檢查，檢查時使用特殊的攝影機拍攝眼底。
彭浩怡指出，眼科醫(yī)師會在視網(wǎng)膜圖片中，尋找眼睛微血管爆裂的細微特征，并將圖片由健康“無糖尿病視網(wǎng)膜病變”到最嚴重的“增殖性糖尿病視網(wǎng)膜病變”分為5級。在分級過程中，有些特征非常難以用肉眼發(fā)現(xiàn)，全球更有許多地區(qū)，缺乏足夠的眼科醫(yī)師可完成這項任務。
像是在印度，由于眼科醫(yī)師短缺，再加上其他醫(yī)療體系的不足，導致將近45%的患者在還沒有接受診斷之前，就已經(jīng)喪失視力。
因此，Google打造了一個機器學習系統(tǒng)，用以檢測患者視網(wǎng)膜圖像中的糖尿病視網(wǎng)膜病變。目前已在《美國醫(yī)學會雜志》發(fā)布一篇論文，指出該模型的表現(xiàn)與一般眼科醫(yī)師相當。在印度與泰國也已經(jīng)有醫(yī)生在試用這套系統(tǒng)，作為檢測的工具。未來也將持續(xù)拓展應用，同時尋求更進一步的硬件解決方案及監(jiān)管審核。

結語
上面兩個案例只是Google下面幾個公司在醫(yī)療領域上十分基礎的應用，我們也看出傳統(tǒng)醫(yī)療也有很多可以加入新技術優(yōu)化革新的場景，除了上述涉及的眼疾、癌癥診斷，ALS,Google已經(jīng)在帕金森、心臟病、多發(fā)性硬化癥等方面都用AI大數(shù)據(jù)技術取得不同程度的科研及應用成果。

谷歌下一代診所的商業(yè)布局
所有產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型將是大勢所趨，不可避免，而Google在醫(yī)療的提前布局，預示著下一代的未來數(shù)字診所即將到來!

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