導(dǎo)讀:在將人工智能納入醫(yī)療工作流程時,臨床實踐面臨著重大挑戰(zhàn)。
近年來,人工智能(AI)和機器學(xué)習(xí)(ML)受到了廣泛的關(guān)注,因為它們有可能在醫(yī)療保健服務(wù)中設(shè)置新的范式。據(jù)說機器學(xué)習(xí)將改變醫(yī)療服務(wù)的許多方面,放射學(xué)和病理學(xué)最先利用這項技術(shù)的專業(yè)之一。
未來幾年,醫(yī)學(xué)成像專業(yè)人員將能夠使用快速擴展的人工智能診斷工具包,用于檢測、分類、分割和提取定量成像特征。其將最終導(dǎo)致準(zhǔn)確的醫(yī)療數(shù)據(jù)解釋、增強診斷過程和改善臨床結(jié)果。深度學(xué)習(xí)(DL)和其他人工智能方法的進(jìn)步在支持臨床實踐提高精確度和生產(chǎn)力方面表現(xiàn)出了效力。
人工智能應(yīng)用于醫(yī)療保健的障礙
盡管人工智能可以通過自動化集成增強醫(yī)療保健和診斷過程的能力,但仍存在一些挑戰(zhàn)。注釋數(shù)據(jù)的缺乏使得深度學(xué)習(xí)算法的訓(xùn)練非常困難。此外,黑盒特性導(dǎo)致了深度學(xué)習(xí)算法結(jié)果的不透明性。在將人工智能納入醫(yī)療工作流程時,臨床實踐面臨著重大挑戰(zhàn)。
在醫(yī)療實踐中成功實施人工智能的主要挑戰(zhàn)如下:
1、數(shù)據(jù)共享的道德和法律問題
2、培訓(xùn)醫(yī)療保健從業(yè)者和患者操作復(fù)雜的AI模型
3、管理戰(zhàn)略變革以將人工智能創(chuàng)新付諸實踐
1、阻礙AI開發(fā)者訪問高質(zhì)量數(shù)據(jù)集的道德和法律問題
無論是在醫(yī)學(xué)成像中集成人工智能,還是使用深度學(xué)習(xí)技術(shù)來操縱臨床診斷程序,高質(zhì)量的醫(yī)療保健數(shù)據(jù)集都是成功的關(guān)鍵。當(dāng)我們試圖找出開發(fā)醫(yī)療保健AI模型的關(guān)鍵障礙時,發(fā)現(xiàn)道德和法律問題迄今為止一直是開發(fā)AI驅(qū)動的機器學(xué)習(xí)模型的最大障礙。
由于患者的健康信息為隱私和機密信息,受法律保護,醫(yī)療保健提供者必須遵守嚴(yán)格的隱私和數(shù)據(jù)安全政策。然而,這使醫(yī)療保健從業(yè)人員承擔(dān)不向任何第三方提供數(shù)據(jù)的道德和法律義務(wù)。因此阻礙了AI開發(fā)人員訪問高質(zhì)量的數(shù)據(jù)集,為醫(yī)療保健機器學(xué)習(xí)模型開發(fā)AI訓(xùn)練數(shù)據(jù)。
除了現(xiàn)有法律的模糊性和與組織間共享數(shù)據(jù)相關(guān)的挑戰(zhàn)之外,人工智能系統(tǒng)的設(shè)計和實施的責(zé)任以及允許的范圍出現(xiàn)了不確定性,從而引發(fā)了法律和道德問題。
2、培訓(xùn)醫(yī)療保健從業(yè)者和患者使用復(fù)雜的AI模型
融入人工智能系統(tǒng)可以在不影響質(zhì)量的前提下提高醫(yī)療效率,從而讓患者獲得更好、更個性化的護理。通過使用智能高效的人工智能系統(tǒng),可以簡化和改進(jìn)調(diào)查、評估和治療。然而,在醫(yī)療保健領(lǐng)域?qū)嵤┤斯ぶ悄芫哂刑魬?zhàn)性,因為其需要對用戶友好,并為患者和醫(yī)療保健專業(yè)人員帶來價值。
人工智能系統(tǒng)應(yīng)易于使用、用戶友好、自學(xué),且無需大量的先驗知識或培訓(xùn)。除了易于使用之外,人工智能系統(tǒng)還應(yīng)節(jié)省時間,且無需不同的數(shù)字操作系統(tǒng)來運行。為了讓醫(yī)療保健從業(yè)人員有效地操作人工智能驅(qū)動的機器和應(yīng)用程序,人工智能模型的特性和功能必須簡單。
3、管理戰(zhàn)略變革以將人工智能創(chuàng)新付諸實踐
醫(yī)療保健專家指出,由于醫(yī)療保健系統(tǒng)的內(nèi)部戰(zhàn)略變化管理能力,在縣議會實施人工智能系統(tǒng)將是困難的。為了提升在區(qū)域?qū)用媾c人工智能系統(tǒng)實施戰(zhàn)略合作的能力,專家們強調(diào),有必要建立具有熟悉結(jié)構(gòu)和流程的基礎(chǔ)設(shè)施和合資企業(yè)。組織的目標(biāo)、目的和任務(wù)需要通過這一行動來實現(xiàn),以獲得整個組織的持久改進(jìn)。
醫(yī)療保健專業(yè)人員只能部分確定組織如何實施變革,因為變革是一個復(fù)雜的過程。在實施研究綜合框架(CFIR)中,我們需要關(guān)注組織能力、環(huán)境、文化和領(lǐng)導(dǎo)力,這些都在“內(nèi)部環(huán)境”中發(fā)揮作用。維持一個運作良好的組織和交付系統(tǒng)是將創(chuàng)新應(yīng)用于醫(yī)療保健實踐的能力的一部分。
通過數(shù)據(jù)注釋將人工智能集成到醫(yī)學(xué)成像中,來增強醫(yī)療保健
一種無需通過手術(shù)打開身體就能看到身體內(nèi)部的成像技術(shù)被稱為醫(yī)學(xué)成像技術(shù)(MIT)。人工智能在臨床診斷中的應(yīng)用已經(jīng)展示了一些最有前景的應(yīng)用,包括x射線攝影、計算機斷層掃描、磁共振成像和超聲成像。
機器學(xué)習(xí)將改善放射科患者的每一步體驗。機器學(xué)習(xí)在醫(yī)學(xué)成像領(lǐng)域的應(yīng)用最初主要集中在圖像分析和開發(fā)工具上,以提高放射科醫(yī)生的效率和生產(chǎn)力。同樣的工具通??梢詫崿F(xiàn)更精確的診斷和治療計劃,或有助于減少漏診,從而改善患者的治療效果。
人工智能和機器學(xué)習(xí)在放射學(xué)中除了臨床決策之外還有更廣泛的作用,可以幫助改善整個成像過程中的患者體驗——從最初的成像檢查計劃到診斷和隨訪的結(jié)束。
看看醫(yī)療保健系統(tǒng)的趨勢,可以看到機器學(xué)習(xí)的應(yīng)用已經(jīng)超越了診斷和醫(yī)療成像。其可以增強數(shù)據(jù)采集過程,確保每次檢查的圖像質(zhì)量最高,并協(xié)助成像部門有效地最大限度地提高操作性能。
總結(jié)
由于醫(yī)療行業(yè)正處于人工智能推動的新一波技術(shù)創(chuàng)新浪潮的曙光中,因此是時候讓醫(yī)療保健提供者制定將人工智能納入臨床實踐的路線圖了。隨著全球人口的持續(xù)增長,醫(yī)療保健從業(yè)人員必須投資于可以改善患者護理和改變臨床工作流程的技術(shù)。在能夠徹底改變臨床過程的技術(shù)中,人工智能在醫(yī)療保健服務(wù)中的應(yīng)用無疑處于領(lǐng)先地位。