導讀:通過使用大量醫(yī)療數據訓練模型,機器學習已經在藥物研發(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。技術的一日千里和數據的逐漸開放,也為AI在醫(yī)療行業(yè)的應用提供了更大的想象空間。
在中國,人工智能在醫(yī)療領域的應用多落地于醫(yī)療影像的結合,而實際上,在醫(yī)藥研發(fā)、醫(yī)療器械、健康管理多個領域,AI也有發(fā)揮的空間,本文提出了三點AI結合醫(yī)療的創(chuàng)新案例,分別是基于深度學習的自動化醫(yī)療AI平臺、利用機器學習優(yōu)化數字化醫(yī)療策略和基于罕見病風險預測模型的精準化營銷。
隨著醫(yī)療信息化和互聯(lián)網醫(yī)療的發(fā)展,以及電子病歷(Electronic Health Records,
EHRs)數據的不斷積累,醫(yī)療行業(yè)成為了機器學習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筆國內融資,BAT都在搶灘AI醫(yī)療市場。有人甚至預言,“人工智能可將醫(yī)療效果提高30%-40%,減少多達50%的醫(yī)療成本”。通過使用大量醫(yī)療數據訓練模型,機器學習已經在藥物研發(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。技術的一日千里和數據的逐漸開放,也為AI在醫(yī)療行業(yè)的應用提供了更大的想象空間。
AI在醫(yī)療領域的應用
從全球的實踐來看,AI主要能帶來科研和醫(yī)療服務的升級以及營銷手段的精準化。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)生進行前期醫(yī)療圖像處理并形成診斷報告;也能直接為患者提供個性化的健康管理方案,實現(xiàn)疾病的前期預防和及時診斷;同時也可以幫助客戶優(yōu)化市場策略,為產品或服務提供最優(yōu)定價方案。在這一系列多元應用中,智能診療和健康管理是最重要和最核心的應用場景。利用AI技術,可以訓練模型從病患數據中找到邏輯和模式,模擬醫(yī)生的思維和診斷方式,從而輔助醫(yī)生做出更精準的診斷,或選擇更合適的診療方案。
案例一 :基于深度學習的自動化醫(yī)療AI平臺
IQVIA基于病人的縱向數據建立了自動化醫(yī)療AI平臺,為客戶提供實時的解決方案。該平臺能夠在不同情況下快速有效地識別病人,并準確地預測病人的發(fā)病風險及病程變化。
創(chuàng)新點和成果
IQVIA的自動化醫(yī)療AI平臺使用深度學習中的循環(huán)神經網絡(Recurrent Neural Network, RNN)處理縱向數據中的時間序列變量,自動生成疾病相關的特征,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平臺直接和數據庫對接,能夠無縫添加新數據,實現(xiàn)模型的實時更新。該平臺將廣泛用于醫(yī)生的輔診過程中,當AI判斷患者具有高風險或高可能性罹患某種疾病時,平臺將對醫(yī)生發(fā)出提示。
基于深度學習的特征工程,模型效率及預測準確性獲得顯著提高,這些自動生成的特征在疾病診斷和病程預測中可以生成十分穩(wěn)定的結果。
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為引擎的智能精準營銷是企業(yè)應對環(huán)境和受眾之變的有效手段。
案例二:利用機器學習優(yōu)化數字化醫(yī)療策略
機器學習能幫助客戶了解醫(yī)生在數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)生點擊或者打開電子郵件的關鍵變量,從而依據行為模式對醫(yī)生進行分類,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)新點和成果
IQVIA將多渠道獲取的有關醫(yī)生閱讀電子郵件的行為數據整合在一起,對100+個特征進行評估及分析,選擇其中最具代表性的特征,創(chuàng)新地綜合利用無監(jiān)督學習和有監(jiān)督學習,在得到醫(yī)生分類結果的同時,也對每個類別中影響醫(yī)生行為的關鍵特征進行了評估及解釋。
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)送時間和郵件內容,使電子郵件的打開率提升了4%,進而也大大提升了醫(yī)生電子郵件推廣活動的影響力。
案例三:基于罕見病風險預測模型的精準化營銷
在罕見病領域,AI的應用為罕見病診斷打開新的大門。由于患者數量稀少,病程發(fā)展緩慢、并發(fā)癥復雜等原因,盡早及準確地識別罕見病患者一直困難重重。但真實世界數據的發(fā)展和最新機器學習算法的引入,使更快、更精準地找到這些罕見病患者成為了可能。
創(chuàng)新點和成果
IQVIA基于大數據開發(fā)出了一整套高效準確的機器學習算法,在真實世界中尋找潛在的高風險罕見病患者。同時將這些潛在患者和他們對應的醫(yī)生關聯(lián)起來,幫助企業(yè)實現(xiàn)精準化營銷。例如,在某種血管類[JH1] 的罕見病領域,IQVIA的解決方案將患者識別率從真實世界中的1/10000-1/100000,提升至1/19?;诖四P停琁QVIA還幫助藥企設計出了更加準確的醫(yī)生名單,使目標醫(yī)生數量從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)的目標名單中。