人工智能时代，医疗将走向何方？
作者简介
徐涛，医学博士，上海长征医院神经外科主治医师、讲师，曾赴美国纽约康奈尔医学中心/长老会医院神经外科任访问学者，目前在柬埔寨执行医疗援助帮带任务。
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人工智能（AI）或许是近些年来最热的词之一了，从接连打败李世石和柯洁的Alpha go，到Amazon、京东、小米竞相推出的智能音箱，再到Uber、Google和百度都在研制的无人驾驶汽车，我们都能感受到人工智能切实的来到了我们周围。
在医疗领域，人工智能的发展也是如火如荼。机器人诊断眼底病变图像优于人类医生的研究论文登上了顶级学术杂志，IBM的Watson机器人医生正式进入中国服务病患，众多的影像辅助诊断软件也正在兴起，无怪乎有人放出豪言：未来30年内医生将要失业。
那么问题来了，人工智能会取代医生吗？
我认为无法完全取代，但会给现行医疗模式带来不小的冲击。
人工智能会对医疗带来怎样的影响
人工智能会对医疗领域带来怎样的冲击，其核心问题是“AI能够在多大程度上帮助/替代医生作出正确的医疗决策（包括手术中的操作决策）”。人工智能时代的医学，是医生的脑决策功能逐渐被延伸的过程，但从伦理学角度上来说，机器人或者AI是作为辅助手段，并非医疗活动的主体，人类仍然掌握着最终的实施权。
医学之所以复杂，是因为其本质是一个“决策树”，也就是“在每一步都要根据现有掌握的信息去判断可能的方案，评估优劣后再进行选择”。现代医学已经从早年的“经验医学”向“循证医学”进行了转化。在绝大多数医院，医生作出诊疗决策时，不仅仅只是依靠个人的经验，更要综合考虑了医学指南、最新临床研究等临床证据。但是，医生的经验多少，与所在的医院大小，工作的年限多少等等都直接相关，故而存在极大的不平衡性。“作出最佳的医疗决策”，对每一位医生而言，都是终身学习和奋斗的目标，也是一个极大的挑战。
但对AI来说，“做决策”这个过程是可以被逐步分解、细化并加以模拟训练的。哪怕最难的手术，都可以根据手术步骤和每一步可能出现的问题、发生概率、处理对策等等进行分解，进而加以模拟和训练。但由于作出决策需要提供多个参数，即使AI拥有“主动学习”的特性，这个训练时间仍然会很漫长，经过这样训练后的AI，它作出的医疗决策建议，不亚于一个经验非常丰富的老专家。
在这其中，涉及到“诊断”和“药物治疗”的决策会首先被替代。比如影像/病理辅助诊断软件，经过大量的深度学习后，可以识别并准确的判断病灶的性质，范围，并给出治疗建议。但如果涉及到“短时间内连续操作”的决策，比如神经外科的手术操作，则需要更长时间的训练才能被替代，甚至由于过度复杂而无法被替代。
随着科技的不断进展，医生的视觉、触觉等感官已经得到了极大程度的强化与延伸。比如：内视镜技术（包括胃肠镜、腹腔镜、神经内镜等）的发展让医生看到用肉眼无法看到或无法看清的微小区域。而机器人技术让手术操作更加稳定与精确。人工智能的进步，则将给医生的大脑，加上一颗新的引擎。
（图示：决策过程，引自http://wiki.mbalib.com/wiki/决策树）
人工智能会经历怎样的发展曲线？
没有一个新事物的出现不是曲折前进的，人工智能也会是一样。
计算机在发明之初，是一个笨重的大家伙，有几层楼那么高，一次开机的时间可以出去吃一顿饭，进行数据计算的速度还不如人用纸笔来得快。但是随着技术的不断更新，目前的个人计算机的体积已经大大减小，算力却大大增强，远远的超出了它的最初形态。
互联网在发明之初，是一个缓慢、简陋的东西。56K调制解调器像乌龟一样的速度曾让最早年的网友们痛不欲生，却又欲罢不能。一批公司借着这个噱头进行疯狂吸金，引发了2000年左右的互联网泡沫。泡沫破裂之后，一大批公司破产倒闭，但互联网的发展反而驶上了快车道，并在十几年后的今天，完成了网络的大范围覆盖，如今，互联网可以说是真正进入了人类的日常生活。
再比如肿瘤免疫治疗技术，在出现之初，尚未完全成熟时，它被别有用心的人用来作为牟取暴利的噱头，在经过了“魏则西”事件之后，国内的免疫治疗一度沉寂了很久，但在今年，该技术随着PD-1临床研究的揭晓而再度爆发，肿瘤免疫治疗成为了生物医学领域近年来最大的进展。
对于人工智能辅助医疗的发展，我认为也将经历如下的过程：
第一步：人工智能相当于我们的图书馆或数据库，帮助你收集检索资料，提供备选方案，而你拥有最终决定权。
这一阶段的人工智能，是单纯的服从指令，提供“符合预设条件”的结果，没有主动思考的过程。目前的人工智能医疗，仍然处在这一阶段。主管医生提出要求，由人工智能机器人进行回答。Watson机器人检索自身数据库里包含的数以万计的医学文献、图书与病例，将最适合病人个体情况的诊断与治疗方式提供给医生。这一阶段，影像/病理/肿瘤科医生的行医模式会首先受到冲击。
这一特质，尤其适用于罕见病患者和肿瘤患者。
对罕见病患者而言，单个医生能够积累的治疗经验是极为有限的，但把每一个医生治疗过的患者信息（包括治疗方法、治疗效果、患者特点）进行汇总，就会形成一个有参考价值的数据库。此后的每一例病患，都可以参考此前的救治经验，也将为这个数据贡献出自己的数据，以利后人。
肿瘤患者也是一样的。众所周知，肿瘤的治疗早已经进入了个体化的分子治疗时代。不同分子背景的肿瘤患者，其治疗方法也是不一样的，真正要做到“对症下药”，对医生的知识更新要求很高。对于神经肿瘤而言，很多时候在常规治疗方法都使用过之后，医生会有“无计可施”的感觉。在充分告知患者后，国外的医生有时会有超指证使用（Off-label use）一些理论上可能有效的药物，一旦有成功的经验并被记录下来，有可能会对后来同样分子背景的患者带来借鉴意义，让医生和患者重见一线希望。
第二步：人工智能相当于我们的部门主管，我们只负责制定大方向和原则，具体的小细节由人工智能根据自身判断选择处理方式。
这一阶段，人工智能开始有了一些初级的自发获取信息并进行分析，并根据自己的思维选择处理方式的过程。
在这一阶段，外科医生的行医模式也可能发生变化。
拿我所从事的神经外科来举个例子吧，“分离外侧裂”是一个最基本的操作，翻译成机器能听懂的话就是：“在额叶和颞叶之间，避开血管，切开蛛网膜”。由于病人的个体差异，每个病人的分离方法都不尽相同，所以对医生临场的决策有一定要求。但如果AI机器人用透视的方式观察了病人的外侧裂特征后，就可以直接生成一条个体化的无损伤分离外侧裂通路。外科医生只要点点头，确认一下，机器手臂就可以直接进行操作了。
动脉瘤夹如何放置、肿瘤与正常脑组织的边界在那里、肿瘤表面的血管来自何方、动静脉畸形的供血血管位于何处……这些对于术者个人经验要求极高的操作决策问题，未来都可以依靠AI丰富的“传感器”系统主动获取术野内的信息，经过计算后作出最佳决策，再用机器手臂完成操作。目前，很多传感器已经以单体的形式问世并进入临床实验阶段，有望在未来集成到AI中。
术者在这一阶段扮演的角色，类似于一个球队的教练，把控着每一步的进展，具体的细节交给AI负责，但保留着随时接管的权力。
第三步：当你发现AI在每一步所给出的医疗建议都是最符合你知识体系甚至已经超出你认知水平的时候，索性放弃思考，由AI进行决策。
理性上，谁都知道不该迈出这一步，但事实上，不能排除会有人出于种种原因选择全盘交给AI，包括决策权。对此我持十分谨慎的态度。因为如果出现这一步，人类医生实质上已经被淘汰了。
主动思考并决策的能力，是人类高于机器的关键点。人工智能在发展到那一步之前，都是可控的。可是一旦它进化将整个“主动思考和行动”思维链条串起来的时候，人类或许就将对其失去控制。
Facebook今年曾经有一个实验，训练两个机器人交流。最开始机器人使用的都是人类可以看懂的正常语言，但经过一段时间的训练后，机器人之间进化出了一种只有他们自己可以懂的语言，人类完全无法破译，这个恐怖的现象让Facebook马上叫停了这个实验。我不敢想象，如果机器拥有医疗决策权的时候，人类会面临怎样的情形。
面对人工智能，未来医生的核心竞争力是什么？
很抱歉，未来医生的核心竞争力可能真的不是我们目前所认为的“临床经验更丰富”、“手上技术更好”、“临床思维缜密”，因为这些特质都是可以被训练而替代的。
未来医生的核心竞争力是：
（1）创新性使用和改进新工具的能力。制造并使用工具为人类服务，是人类高于其他物种的根本点。人类驯服了牛马，也创造了汽车飞机，这些都比人跑得快，跑得久，但人类并没有因此陷入灾难，因为人类掌握着新科技的缰绳。在知识爆炸，日新月异的医学世界里，只有保持“创新的大脑”，随时学习、掌握、利用最新工具，才能保持作出“最佳医疗决策”的能力。否则，终将会被技术革命无情的淘汰。
（2）优秀的交流、沟通、服务的能力。医学从来都不是一个冷冰冰的科学，医生治疗的是病人，而非单纯的疾病。病患需要的，也不仅仅是一个“理论上最佳的治疗方案”，而是有更多情感的需求，需要被倾听、理解、支持。“有时去治愈，常常去帮助，总是去安慰”，特鲁多医生的这句话，无论技术发展到何种程度，都不会过时，这一点，是人工智能无法替代的。
有幸生在这个时代，看着人工智能逐渐进入生活的各个领域，心里的感觉很复杂。对医疗而言，人工智能的妙处是显而易见的，但如果人类失去对人工智能的控制，潜在的风险也不言自明。不知道该怎么评价，只好用双城记里的一句话：
“这是最好的时代，也是最坏的时代。”
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