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風(fēng)口上的人工智能,如何引領(lǐng)醫(yī)療行業(yè)智慧前行?

2018-09-27 09:59 QVIA《前沿視點(diǎn)》

導(dǎo)讀:通過使用大量醫(yī)療數(shù)據(jù)訓(xùn)練模型,機(jī)器學(xué)習(xí)已經(jīng)在藥物研發(fā)、降低誤診率、提供臨床診斷輔助和優(yōu)化市場銷售等方面提供了無可比擬的幫助。技術(shù)的一日千里和數(shù)據(jù)的逐漸開放,也為AI在醫(yī)療行業(yè)的應(yīng)用提供了更大的想象空間。

  機(jī)器學(xué)習(xí),醫(yī)療服務(wù),醫(yī)藥研發(fā),人工智能

   在中國,人工智能在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用多落地于醫(yī)療影像的結(jié)合,而實(shí)際上,在醫(yī)藥研發(fā)、醫(yī)療器械、健康管理多個領(lǐng)域,AI也有發(fā)揮的空間,本文提出了三點(diǎn)AI結(jié)合醫(yī)療的創(chuàng)新案例,分別是基于深度學(xué)習(xí)的自動化醫(yī)療AI平臺、利用機(jī)器學(xué)習(xí)優(yōu)化數(shù)字化醫(yī)療策略和基于罕見病風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測模型的精準(zhǔn)化營銷。

  隨著醫(yī)療信息化和互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療的發(fā)展,以及電子病歷(Electronic Health Records, EHRs)數(shù)據(jù)的不斷積累,醫(yī)療行業(yè)成為了機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能大放異彩的舞臺。自2013年到2017年,整個AI醫(yī)療行業(yè)共獲得241筆國內(nèi)融資,BAT都在搶灘AI醫(yī)療市場。有人甚至預(yù)言,“人工智能可將醫(yī)療效果提高30%-40%,減少多達(dá)50%的醫(yī)療成本”。通過使用大量醫(yī)療數(shù)據(jù)訓(xùn)練模型,機(jī)器學(xué)習(xí)已經(jīng)在藥物研發(fā)、降低誤診率、提供臨床診斷輔助和優(yōu)化市場銷售等方面提供了無可比擬的幫助。技術(shù)的一日千里和數(shù)據(jù)的逐漸開放,也為AI在醫(yī)療行業(yè)的應(yīng)用提供了更大的想象空間。

  AI在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用

  從全球的實(shí)踐來看,AI主要能帶來科研和醫(yī)療服務(wù)的升級以及營銷手段的精準(zhǔn)化。例如,人工智能可以幫助醫(yī)藥公司模擬藥物研發(fā),加速研發(fā)過程;也可以作為輔助診斷功能被集成到醫(yī)療器械和醫(yī)療軟件戶中;還能幫助放射科醫(yī)生進(jìn)行前期醫(yī)療圖像處理并形成診斷報(bào)告;也能直接為患者提供個性化的健康管理方案,實(shí)現(xiàn)疾病的前期預(yù)防和及時診斷;同時也可以幫助客戶優(yōu)化市場策略,為產(chǎn)品或服務(wù)提供最優(yōu)定價方案。在這一系列多元應(yīng)用中,智能診療和健康管理是最重要和最核心的應(yīng)用場景。利用AI技術(shù),可以訓(xùn)練模型從病患數(shù)據(jù)中找到邏輯和模式,模擬醫(yī)生的思維和診斷方式,從而輔助醫(yī)生做出更精準(zhǔn)的診斷,或選擇更合適的診療方案。

  案例一 :基于深度學(xué)習(xí)的自動化醫(yī)療AI平臺

  IQVIA基于病人的縱向數(shù)據(jù)建立了自動化醫(yī)療AI平臺,為客戶提供實(shí)時的解決方案。該平臺能夠在不同情況下快速有效地識別病人,并準(zhǔn)確地預(yù)測病人的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)及病程變化。

  創(chuàng)新點(diǎn)和成果

  IQVIA的自動化醫(yī)療AI平臺使用深度學(xué)習(xí)中的循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(Recurrent Neural Network, RNN)處理縱向數(shù)據(jù)中的時間序列變量,自動生成疾病相關(guān)的特征,從而避免了繁冗的人工生成特征的步驟,極大地提高了效率。同時該醫(yī)療AI平臺直接和數(shù)據(jù)庫對接,能夠無縫添加新數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)模型的實(shí)時更新。該平臺將廣泛用于醫(yī)生的輔診過程中,當(dāng)AI判斷患者具有高風(fēng)險(xiǎn)或高可能性罹患某種疾病時,平臺將對醫(yī)生發(fā)出提示。

  基于深度學(xué)習(xí)的特征工程,模型效率及預(yù)測準(zhǔn)確性獲得顯著提高,這些自動生成的特征在疾病診斷和病程預(yù)測中可以生成十分穩(wěn)定的結(jié)果。

  不斷上升的研發(fā)成本,不斷下降的終端銷售價格,以及入院上量的挑戰(zhàn)和復(fù)雜,對企業(yè)自身的營銷競爭力提出更高的要求。多元、合規(guī)的營銷渠道和高效的醫(yī)患教育成為迫切需求;精準(zhǔn)化、智能化、協(xié)同化是對新營銷提出的具體訴求。以AI為引擎的智能精準(zhǔn)營銷是企業(yè)應(yīng)對環(huán)境和受眾之變的有效手段。

  案例二:利用機(jī)器學(xué)習(xí)優(yōu)化數(shù)字化醫(yī)療策略

  機(jī)器學(xué)習(xí)能幫助客戶了解醫(yī)生在數(shù)字化營銷中的行為特征,并對其逐一攻破。例如,找到影響醫(yī)生點(diǎn)擊或者打開電子郵件的關(guān)鍵變量,從而依據(jù)行為模式對醫(yī)生進(jìn)行分類,最終對不同類別的醫(yī)生采取行之有效的市場推廣策略。

  創(chuàng)新點(diǎn)和成果

  IQVIA將多渠道獲取的有關(guān)醫(yī)生閱讀電子郵件的行為數(shù)據(jù)整合在一起,對100+個特征進(jìn)行評估及分析,選擇其中最具代表性的特征,創(chuàng)新地綜合利用無監(jiān)督學(xué)習(xí)和有監(jiān)督學(xué)習(xí),在得到醫(yī)生分類結(jié)果的同時,也對每個類別中影響醫(yī)生行為的關(guān)鍵特征進(jìn)行了評估及解釋。

  通過對醫(yī)生行為模式的分類及解釋,IQVIA對每個類別的醫(yī)生采取個性化的市場策略,優(yōu)化電子郵件發(fā)送時間和郵件內(nèi)容,使電子郵件的打開率提升了4%,進(jìn)而也大大提升了醫(yī)生電子郵件推廣活動的影響力。

  案例三:基于罕見病風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測模型的精準(zhǔn)化營銷

  在罕見病領(lǐng)域,AI的應(yīng)用為罕見病診斷打開新的大門。由于患者數(shù)量稀少,病程發(fā)展緩慢、并發(fā)癥復(fù)雜等原因,盡早及準(zhǔn)確地識別罕見病患者一直困難重重。但真實(shí)世界數(shù)據(jù)的發(fā)展和最新機(jī)器學(xué)習(xí)算法的引入,使更快、更精準(zhǔn)地找到這些罕見病患者成為了可能。

  創(chuàng)新點(diǎn)和成果

  IQVIA基于大數(shù)據(jù)開發(fā)出了一整套高效準(zhǔn)確的機(jī)器學(xué)習(xí)算法,在真實(shí)世界中尋找潛在的高風(fēng)險(xiǎn)罕見病患者。同時將這些潛在患者和他們對應(yīng)的醫(yī)生關(guān)聯(lián)起來,幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)化營銷。例如,在某種血管類[JH1] 的罕見病領(lǐng)域,IQVIA的解決方案將患者識別率從真實(shí)世界中的1/10000-1/100000,提升至1/19?;诖四P?,IQVIA還幫助藥企設(shè)計(jì)出了更加準(zhǔn)確的醫(yī)生名單,使目標(biāo)醫(yī)生數(shù)量從20000人減少至4000人,其中約有50%的醫(yī)生是第一次被納入企業(yè)的目標(biāo)名單中。