AI操刀的手术新时代正在到来？

药明康德AI/编译（来源：Scientific American）

人工智能在医疗领域的功能早已不仅仅局限于计划和想象了，随着AI算法的日趋成熟，用于影像分析、医学诊断、病例记录、甚至辅助手术的AI层出不穷。不仅如此，这些AI系统的能力和表现已经和人类医师相当，甚至超过了人类医师。

图片来源：Pixabay

AI系统在辨别医疗图像上有着巨大的优势，因为它可以利用算法识别大量的图像数据，并且能觉察到人类难以分别的细微之处。这些功能，在医学上都属于“非侵入性医疗”，因为拍摄影像并由AI识别并不需要进入身体内部。而随着AI的逐步发展，在手术这种侵入性医疗领域，由AI驱动的机器人正在大展身手。

由AI驱动的手术机器人的功能也在持续进化，从不直接接触人体组织，到接触人体较硬的组织，再到可以接触软组织。Accuray公司所推出的CyberKnife系统，可以通过发射放疗辐射束，直接作用于肿瘤细胞，治疗癌症。但是在这个过程中，AI机器人并不会直接接触到人体正常的组织细胞。

更进一步，2016年，一款名为STAR的自动手术机器人经过了动物实验。利用摄像头、感应元件和AI算法，机器人可以在不经人工干预的情况下进入活体动物的小肠内，并完成特定手术任务。这样的表现是人类医生很难超越的。

哺乳动物的腹腔充满了组织和器官，特别柔软且脆弱，在手术中极易受到伤害。而STAR机器人不但可以同时完成多项手术任务，还能把附带伤害降到最低。感应体内组织的环境，并做出实时反应，是它的制胜法宝。

不过AI手术机器人的成功并不意味着医生可以“下岗”。研发机器人的团队在论文中也指明，机器人的作用在于“通过人工智能更好的视野和灵活性来拓展、提升医生的手术能力，以提高手术的安全性和最终效果”。

尽管AI手术系统的经济性还有待提高，其带来的长远效果是显而易见的。AI系统实现了更好的预后和更少的并发症，长期来看，降低了后期不良反应所带来的高昂医疗成本。同时，因为科技的介入，我们有理由相信AI手术系统的成本会大幅的降低。

面对半导体处理器的快速发展，英特尔公司的创始人之一，Gordon Moore博士曾指出：“相同体积电路上可容纳的元器件数目，约每隔两年便会增加一倍。”这便是我们熟知的“摩尔定律”。

在医疗科技领域，这个估计似乎有些保守了。在2001年，完成一个基因组的测序工作的花费是1亿美元，而到2018年，基因检测公司只需要不到100美元就可以完成对个人基因组的测序工作，这个花费仅为17年前的一百万分之一。

随着科技的发展，逐步优化的AI手术系统完全可能以更低廉的成本实现更精准的疾病组织摘除任务，或是触及到传统方法难以接近的人体组织部位。而这些科技成果最终会使病人受益。

参考资料：

[1] The surgical singularity is approaching. Retrieved Jan 18, 2019 from https://blogs.scientificamerican.com/observations/the-surgical-singularity-is-approaching/

[2] Shademan, et al., Supervised autonomous robotic soft tissue surgery. Sci Transl Med, DOI: 10.1126/scitranslmed.aad9398.

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