人工智能 醫療(研究資訊 應用視角 人工智能在醫療領域的應用)
（ChinaIT.com訊）人工智能醫療又稱“醫療AI”、“AI+醫療”、“醫療人工智能”，泛指人工智能技術在醫療行業的應用及賦能。隨著人工智能的發展，人工智能技術與醫療的結合已經應用于多個醫療領域中，其中主要包括如醫療影像、輔助診斷、藥物研發、健康管理、疾病預測、醫院管理、虛擬助理、醫療機器人和醫學研究平臺等應用場景。
通過AI及醫療的結合，以達到為醫療機構降本增效、提升診療水平、改善患者體驗、降低患病風險的綜合目的，人工智能醫療目前已經全面賦能院前、院中、院后各個環節，應用基本涵蓋了從發現病情、分析診斷到治療全流程以及醫院管理等內容。人工智能醫療廣泛應用在各個醫療細分領域，未來增長空間較大。
人工智能醫療在我國的發展歷程
根據中國現有的人口結構老齡化情況結合國內醫療資源的緊張，促使中國醫療AI行業加速發展。根據人工智能技術的突破和高速發展，醫療AI行業的發展隨著市場需求的變化，回顧中國醫療AI行業發展歷程，大致可分為三個階段∶
萌芽階段（1978年－2013年）∶我國開始進行醫療AI領域研究開發，整體以臨床知識庫為主，北京中醫醫院關幼波教授與計算機科學領域的專家合作開發了“關幼波肝病診療程序”，第一次將醫學專家系統應用到我國傳統中醫領域。此后我國加快了AI醫療產品的研發，具有代表性的產品有“中國中醫治療專家系統”“林如高骨傷計算機診療系統”以及具有咨詢和輔助診斷性質的“中醫計算機輔助診療系統”。
起步階段（2014年－2019年）∶我國人工智能技術加速突破，醫療AI領域創投熱度逐漸升溫。AI涉及的場景應用落地條件成熟，AI醫學影像等細分場景應用廣泛，行業頭部廠商憑借技術、資源等優勢整合，逐步構筑競爭壁壘。
商業化探索階段（2020年至今）∶2020年以來，中國醫療AI行業多款產品獲批國家藥監局（NMPA）三類證，多家企業遞交招股書，行業開始正式進入商業化探索階段。
2.人工智能醫療的產業鏈
圖表資源收集來源：前瞻產業研究院
根據人工智能醫療的產業鏈的業態情況，分為上中下三個層級。
醫療人工智能產業上游主要是為行業提供基礎技術或設備支持，如醫療數據挖掘、算法、醫療設備端等；設備端包括診斷設備、治療設備及康復設備。知名企業有碳云智能、連心醫療、大數醫達、商湯、依圖、寒武紀等。
醫療人工智能產業中游是向醫療機構、病人等下游受眾提供AI醫療服務的企業，也是產業生態的核心。這些企業開發出了針對醫療行業應用的各種醫療人工智能產品，如智能影像輔助診療系統、導診機器人、輔助診療、語音電子病歷、智能醫藥研發等。代表企業包括上海聯影智能、上海鈦米機器人、上海宇道。
醫療人工智能產業下游主要為醫療人工智能技術的受眾，如醫療機構、代理商、藥店、病人等，主要的應用場景有醫學影像、虛擬助手、藥物研發、健康管理、疾病風險預測、病歷/文獻分析等。
3.人工智能醫療的市場規模預測
根據GlobAI Market Insight數據，2020年全球醫療人工智能市場規模為42億美元，預計到2027年將增至345億美元，2020-2027年CAGR為35.1%。從細分應用市場來看，AI醫學影像增速較快，2020年市場規模約10億美元，占據全球醫療AI市場24%以上份額，是僅次于藥物研發的第二大細分市場。
中國醫療AI市場規模高速增長，預計年均復合增速高達39.4%。藥物研發、醫學影像等細分市場保持較高增速，2025年我國醫療AI市場規模有望突破300億元。根據動脈網數據，按照大數據、AI+新藥研發、AI+腫瘤診療三大賽道市場規模總量估算，2020年中國醫療AI市場規模為66.25億元，預計2020-2025年CAGR為39.4%。AI醫學影像方面，國內起步相對較晚，目前市場規模較小，未來在政策支持及需求拉動下，發展將不斷加速。根據Frost & Sullivan數據，中國AI醫學影像市場規模將由2020年的3.4億元增至2030年的923.1億元，2020-2030年CAGR高達75.1%。
4.人工智能醫療的場景應用
從目前我國人工智能醫療產品的分布來看，人工智能醫療的應用主要集中在八大應用場景。主要包括虛擬助理、醫學影像、輔助診療、疾病預測及預防、藥物研究、健康管理、醫院管理、輔助醫學研究平臺。人工智能醫療場景的應用程度與人工智能技術的發展程度密切相關，醫學影像的場景應用已成規模，較為成熟。計算機視覺與基因測序技術的發展，疾病風險預測和醫學影像場景下的公司數量最多，相關產品相對成熟。但是部分場景應用領域的產品主要以尚未成熟的軟件形態存在，算法模型尚處于訓練優化階段，未完成大規模應用。
5.上海人工智能醫療的應用案例
5.1上海聯影智能醫療科技有限公司
AI 醫學影像是人工智能在醫療領域應用最為廣泛的場景，率先落地、率先應用、率先實現商業化。上海聯影智能醫療科技有限公司是聯影醫療技術集團旗下的人工智能公司，2017年底成立于上海，聯影醫療主營業務為提供醫學影像設備、放射治療產品、生命科學儀器及醫療數字化、智能化解決方案，產品線包括磁共振成像系統（MR）、X射線計算機斷層掃描系統（CT）、X射線成像系統（XR）、分子影像系統（MI）、放射治療系統（RT）以及生命科學儀器等。
聯影智能已成為全球少數能夠提供貫穿成像、篩查、隨訪、診斷、治療、評估全流程，覆蓋全病種，全棧全譜智能解決方案的醫療AI企業，為醫生、醫療設備賦能提效，與用戶、合作伙伴攜手共贏，讓 AI成為用戶的最佳伙伴。聯影智能提供賦能全模態醫學影像設備、貫穿診療全流程、覆蓋多病種的AI 解決方案。聯影智能自主研發全線醫學影像與放療產品、生命科學儀器、醫療機器人、智能可穿戴設備及醫療芯片，并提供醫療數字化、醫療AI、數字骨科等一系列解決方案及第三方精準醫學影像診斷中心服務。
公司累計向市場推出70余款產品，包括磁共振成像系統（MR）、X 射線計算機斷層掃描系統（CT）、X 射線成像系統（XR）、分子影像系統（PET/CT、PET/MR）、醫用直線加速器系統（RT）以及生命科學儀器。在數字化診療領域，公司基于聯影云系統架構，提供聯影醫療云服務，實現設備與應用云端協同及醫療資源共享，為終端客戶提供綜合解決方案。
5.2上海鈦米機器人科技有限公司
受2020 年初新冠肺炎疫情影響，人工智能在公共衛生領域特別是傳染病的預防與控制方面發揮重要作用。上海鈦米機器人科技有限公司是以智能醫療服務機器人為載體，為醫療機構提供智慧醫院整體解決方案的創新型企業。公司具有自主研發、生產、銷售為一體的完整生態鏈，并將機器人產品應用于醫療領域，解決了實際醫療問題。自成立以來，公司已累計研發、生產近10款醫療服務機器人產品，擁有將機器人、人工智能和物聯網技術轉化為具體解決方案的豐富經驗。至今，鈦米機器人產品已在全國40余家三甲醫院落地使用，包括鄭州大學第一附屬醫院、武漢協和醫院、上海仁濟醫院、上海瑞金醫院及上海第十人民醫院等。在高端醫療服務領域，鈦米機器人將打破常規醫療現狀，顛覆傳統醫療模式，引領醫療領域智能化發展。
鈦米智能消毒機器人：集成超干霧化過氧化氫、紫外線消毒、等離子空氣過濾等消毒方式。針對醫院手術室、ICU等高潔凈環境物表和空氣進行自主移動式多點高水平消毒，從消毒因子敏感度排列，親脂病毒＜細菌繁殖體＜真菌＜親水病毒＜分歧桿菌＜隱孢子蟲＜芽孢，以高水平消毒模式，可以對環境物表（光滑表面，粗糙多孔表面）的芽孢以及各種多重耐藥菌完全達到高水平消毒要求的99.9999%殺滅效果。
智慧醫療服務：鈦米智慧醫療服務系統是以機器人為載體，集成醫療檢測裝置、搭配機器人人工智能及多媒體互聯網等方案如：人臉識別、語音交互、遠程視頻、動畫宣教等模式，根據場景特殊需求，提供針對性的服務，優化現有的醫療服務現狀，建立智慧醫療服務體系。
5.3上海宇道生物技術有限公司
人工智能可通過多方面來增加藥物開發成功的可能性，包括新靶標識別、候選藥物選擇、化合物理化性質的預測以及蛋白質結構預測等。上海宇道生物技術有限公司（宇道科創）是一家專注于化學與生物醫藥信息學領域技術開發的公司，總部位于上海。宇道生物長期立足于變構機制小分子藥物研發，擁有系統性的變構相關技術積累及深厚的科學背景，是全球為數不多的既擁有變構藥物研發平臺并同時推進First-in-Class（FIC）變構藥物管線的生物技術公司之一。2020年12月，宇道生物完成近億元Pre-A輪融資，由北極光創投、BV百度風投共同領投，方圓資本、騰業創投跟投。
在變構數據庫的基礎上，公司構建了ALLOSTAR?變構藥物研發平臺，通過人工智能和第一原理方法，結合生物化學實驗室平臺，實現從靶點蛋白質結構到變構小分子藥物的快速突破，并覆蓋完整的變構藥物發現及優化過程。基于ALLOSTAR?變構藥物研發平臺，宇道已開發多條自研管線，多家大型藥企、生物技術公司開展研發合作，并取得了初步驗證及積極進展。同時，宇道也在該平臺的基礎上開發及驗證了一系列靶點的變構機制藥物的早期及先導分子，并持續將其轉化為極具潛力的內部創新管線。
宇道生物擁有國際最早、最大、最全面的變構數據庫，通過自研的AI+變構藥物發現平臺，實現將不可成藥的靶點進行變構機制先導分子開發（從0到1）及加速成藥（從1到10），并基于該平臺開發了多條管線，包括針對全新靶點的First-in-Class管線。與傳統方法相比，宇道的平臺明顯縮短變構藥物研發時間并降低費用，可通過自主研發、Co-develop、License-out等模式進行商業化。
宇道將全面秉承自研+合作研發雙輪驅動、計算及實驗技術高度整合的發展戰略，在新范式的藥物研發時代高度聚焦、推進新一代針對未滿足臨床需求的創新藥物開發。
6.結語
目前人工智能在醫療領域的應用雖然很廣泛，但是大規模的應用上還是有一定的差距，人工智能醫療的作用主要還是在于提高效率問題，對醫生起到的是一個輔助診療的作用，AI醫療不能完全代替醫生進行工作。同時，醫療作為一個重要的傳統行業，行業技術需要不斷地精進、更新，未來新的疾病及技術也會不斷交替產生，所以醫學領域的高門檻也是限制AI醫療進一步發展的重要原因。
與此同時，隨著人工智能技術的發展，醫療技術創新手段的顛覆式改革，人工智能醫療將會在醫療行業擁有新的復合賽道進行賽跑，“人工智能+醫療”應用的領域將會越來越廣。總之，人工智能在AI領域的規模化應用、核心化應用將是未來需要攻克的難題，AI與醫療的結合，毋庸置疑將會為人類的醫療行業改革發揮更大的作用。
來源：上海市人工智能行業協會