一、人工智慧正在顛覆性的改造傳統醫療
2017年初,世界癌症日(2月4日),IBMWatson醫生第一次在中國“出診”,僅用10秒就開出了癌症處方。這不僅引發輿論熱潮,更振奮的是這讓我們看到了人工智慧正在顛覆性的改造傳統醫療。
IBMWatson可以在17秒內閱讀3469本醫學專著、24.8萬篇論文,69種治療方案、61540次試驗資料、10.6萬份臨床報告。透過海量汲取醫學知識,包括300多份醫學期刊、200多種教科書及近1000萬頁文字,IBMWatson在短時間內可以迅速成為腫瘤專家,擁有更強大腦的癌症專家。在印度,Watson醫生為一名已經無藥可救的癌症晚期患者找到了診斷方案;在日本,Watson醫生只花了10分鐘就確診了一例罕見白血病。
二、“人工智慧(AI)+醫療”市場蛋糕巨大;阿里、騰訊、百度、科大訊飛、華大基因等都紛紛下賭入局
有關資料顯示,預計到2025年,人工智慧應用市場總值將達到1270億美元。其中,醫療行業將佔市場規模的五分之一,即254億美元,千億級人民幣市場規模。2013-2017年,AI(人工智慧)+醫療”各領域共發生融資事件241起。國外“AI(人工智慧)+醫療”投資分佈最大的在健康管理,其次是新醫藥和新技術發現,第三是病歷分析,最後是醫療影像;在國內,醫療影像投資佔比47%,硬體佔近30%,健康管理佔6%。
中國企業2010年後,已開始迅速佈局醫療人工智慧領域;2010年也是中國醫療人工智慧領域創業分水嶺,此前每年出現的這類新創公司數量極少。2014和2015年出現創業高峰,兩年內共有52家公司成立;截止2017年7月31日,中國醫療人工智慧公司共有131家,集中分佈於北京、上海、深圳、杭州、武漢等一、二線城市,其中北京、上海、深圳三城集中了97家公司,佔全部公司的76%左右。
泰山匯研究院資料,截止至2017年10月9日,國內醫療人工智慧公司累積融資額已超過260億人民幣,融資公司共114家。國內在醫療人工智慧佈局的企業主要有阿里巴巴、騰訊、百度、科大訊飛、華大基因;海外主要有IBM、Google、蘋果、微軟、亞馬遜等。
三、人工智慧為何在中國醫療領域勢不可擋?
人工智慧在醫療方面的需求主要基於幾個客觀現實:一方面是優質醫療資源供給不足,成本高,醫生培養週期長,誤診率高,疾病譜變化快,技術日新月異;另一方面,隨著人口老齡化加劇、慢性疾病增長、對健康重視程度提高,醫療服務需求持續增加。
以醫生資源為例,中國目前培養醫生的模式是“5+3”,5年醫學專業本科教育,再加3年住院醫師規範化培訓,結業考試合格者才具備醫生從業資格……8年的大浪淘沙,真正堅持下來的優秀醫生人數有限。
人工智慧的核心能力實際上是人類自身已擁有的能力,但與人類相比,最大優勢在於計算能力的高效,尤其在資料密集型、知識密集型、腦力勞動密集型行業領域。因此,在醫療領域它將從這三方面產生巨大顛覆:
第一,提高醫療機構和醫生的工作效率,減少不必要的人力成本;第二,提早預測疾病風險,發現重大疾病,提前預防,以減少後續不必要的更大醫療支出;第三,方便醫生管理看護患者,也方便患者自我健康和疾病的管理,讓自查自診等成為可能,將醫療延伸到院外,前置到院前,同樣緩解醫療資源的緊張,降低醫療成本。
四、人工智慧(AI)+醫療,四種主流模式應用
從全球創業公司實踐的情況來看,AI+醫療的具體應用包括洞察與風險管理、醫學研究、醫學影像與診斷、生活方式管理與監督、精神健康、護理、急救室與醫院管理、藥物挖掘、虛擬助理、可穿戴裝置以及其他,其中以四種模式為主流。
第一、AI+輔助診療,即將人工智慧技術用於輔助診療中,讓計算機“學習”專家醫生的醫療知識,模擬醫生的思維和診斷推理,從而給出可靠診斷和治療方案。在AI+輔助診療的應用中,IBMWatson是目前最成熟的案例。目前IBMWatson已部署在美國多家醫院提供輔助診療的服務,服務的病種包括乳腺癌、肺癌、結腸癌、前列腺癌、膀胱癌、卵巢癌、子宮癌等多種癌症。
第二、AI+醫學影像,是將人工智慧技術具體應用在醫學影像的診斷上,主要分為兩部分:一是影象識別,應用於感知環節,其主要目的是將影像這類非機構化資料進行分析,獲取一些有意義的資訊;二是深度學習,應用於學習和分析環節,是AI應用的最核心環節,透過大量的影像資料和診斷資料,不斷對神經元網路進行深度學習訓練,促使其掌握“診斷”的能力。
貝斯以色列女執事醫學中心(BIDMC)與哈佛醫學院合作研發的人工智慧系統,對乳腺癌病理圖片中癌細胞的識別準確率能達到92%,與病理學家的分析結合在一起時,它的診斷準確率可以高達99.5%。國內的DeepCare對於乳腺癌細胞識別的準確率也達到了92%。
第三、AI+藥物挖掘,是指將深度學習技術應用於藥物臨床前研究,達到快速、準確地挖掘和篩選合適的化合物或生物,達到縮短新藥研發週期、降低新藥研發成本、提高新藥研發成功率的目的。透過計算機模擬,AI可以對藥物活性、安全性和副作用進行預測。藉助深度學習,在心血管藥、抗腫瘤藥、孤兒藥和常見傳染病治療藥等多領域取得了新突破。目前,已經湧現出多家AI技術主導的藥物研發企業。
第四、是AI+健康管理。目前從全球AI+醫療創業公司來看,主要集中在風險識別、虛擬護士、精神健康、線上問診、健康干預以及基於精準醫學的健康管理。
五、醫療AI創業、投資關卡重重,門檻難邁
雖然醫療人工智慧是不可逆轉的發展潮流,但我們也要清醒地看到,華人工智慧整體發展水平與發達國家相比仍存在不小差距,在前沿基礎理論、關鍵性技術、產業基礎平臺、人才隊伍和監管體系等方方面面都亟待創立和完善。
對所有行業企業投資者而言,醫療人工智慧目前遇到不少發展阻力和確定性因素:
首先,資料根基不牢成軟肋。人工智慧的發展研究是基於海量的大資料,醫學影像、醫療病例、基因突變、診斷病例、術後跟蹤、健康行為等廣泛的資料內容是醫療AI行業應用的前提。以Watson健康為例,它並不僅是一個技術,也包括泛資料的積累,從資料準備、模型建立、最佳化到最終應用於業務場景,再收集更多資料,週而復始、迴圈往復,完成深度學習的複雜任務。
中國醫院體系,以公立醫院為主,已建立了規範的業務流程,如果將人工智慧新添到現今的醫院流程中,勢必會打破原有規則、體系,這將需要極強整合力與智慧。不僅如此,資料擁有者不共享、不互通資料,或者貢獻資料後恐不能獲得公平回報,都是目前亟待探討的現實難題,雖不關乎技術,但直抵核心。資料質量問題也令人堪憂,目前,儘管第三方電子病歷資料企業手握大量資料,但因資料質量不高,資料分散而很難挖掘出有價值的資訊。
其次,如何與醫院深入交融。只有軟體打動醫院管理層,在院長眼中能實現標準化和控費目標,才有望認可其價值,拍板引進。管理層在宏觀層面,更關心醫院效率、控費、醫療質量等能為醫院創造價值的專案,而醫生在乎地是效率和節省時間,讓科研產出、臨床產出更高效。對於投資人,如果投資的軟體、服務、藥品等叫好不叫座,損失自然是真金白銀、時間成本。
最後,投資人的憂慮。綜合考量人工智慧(AI)+醫療這件事,存在著諸多問題,遠近難辨、真假難分。例如:有沒有偽需求的可能,場景頻次、支付的意願,這些都是落地應用的致命之處。
商業角度需要解決問題的流程是產品落地、商業模式落地、盈利能力落地。產品落地需要真實需求和技術能力實現。接下來是商業模式的落地,測試收入流水與規模複製收入。最後盈利能力的落地,但目前還未有非常完善的盈利模式,AI醫療領域的創業者都還在不斷嘗試。
方正證券產業金融部董事醫療產業投資併購負責人姜天驕告知筆者:“一個資本風口的耐心週期大約兩年,前兩年需求確認、技術實現,過兩三年測試收入流水、規模複製,再過兩三年產生淨利潤、延伸盈利模式,這樣的專案才是資本推崇的成功專案,顯然AI醫療難以這樣推進。”
六、總結:
我們期待“看病難、看病貴”成為過去式,至少尋常百姓可以看得起病,相對完善的醫療服務。馬雲說的“醫院不改變,我們就改變醫院”,很是激盪人心,但真正的改變也非旦夕之功。
我們希冀在資本與政府的共同驅動下,人工智慧帶領著醫療創業者不斷嘗試連線技術、資料、裝置、人等等,不斷試錯,不斷拓荒、不斷迭代,重整架構。讓大資料、人工智慧,透過醫療生態重構真正造福尋常百姓。當然,AI醫療的基礎終歸是商業服務,最終還要回歸商業本質的思考,在物競天擇中,沒有成功的企業,只有時代的企業。
一、人工智慧正在顛覆性的改造傳統醫療
2017年初,世界癌症日(2月4日),IBMWatson醫生第一次在中國“出診”,僅用10秒就開出了癌症處方。這不僅引發輿論熱潮,更振奮的是這讓我們看到了人工智慧正在顛覆性的改造傳統醫療。
IBMWatson可以在17秒內閱讀3469本醫學專著、24.8萬篇論文,69種治療方案、61540次試驗資料、10.6萬份臨床報告。透過海量汲取醫學知識,包括300多份醫學期刊、200多種教科書及近1000萬頁文字,IBMWatson在短時間內可以迅速成為腫瘤專家,擁有更強大腦的癌症專家。在印度,Watson醫生為一名已經無藥可救的癌症晚期患者找到了診斷方案;在日本,Watson醫生只花了10分鐘就確診了一例罕見白血病。
二、“人工智慧(AI)+醫療”市場蛋糕巨大;阿里、騰訊、百度、科大訊飛、華大基因等都紛紛下賭入局
有關資料顯示,預計到2025年,人工智慧應用市場總值將達到1270億美元。其中,醫療行業將佔市場規模的五分之一,即254億美元,千億級人民幣市場規模。2013-2017年,AI(人工智慧)+醫療”各領域共發生融資事件241起。國外“AI(人工智慧)+醫療”投資分佈最大的在健康管理,其次是新醫藥和新技術發現,第三是病歷分析,最後是醫療影像;在國內,醫療影像投資佔比47%,硬體佔近30%,健康管理佔6%。
中國企業2010年後,已開始迅速佈局醫療人工智慧領域;2010年也是中國醫療人工智慧領域創業分水嶺,此前每年出現的這類新創公司數量極少。2014和2015年出現創業高峰,兩年內共有52家公司成立;截止2017年7月31日,中國醫療人工智慧公司共有131家,集中分佈於北京、上海、深圳、杭州、武漢等一、二線城市,其中北京、上海、深圳三城集中了97家公司,佔全部公司的76%左右。
泰山匯研究院資料,截止至2017年10月9日,國內醫療人工智慧公司累積融資額已超過260億人民幣,融資公司共114家。國內在醫療人工智慧佈局的企業主要有阿里巴巴、騰訊、百度、科大訊飛、華大基因;海外主要有IBM、Google、蘋果、微軟、亞馬遜等。
三、人工智慧為何在中國醫療領域勢不可擋?
人工智慧在醫療方面的需求主要基於幾個客觀現實:一方面是優質醫療資源供給不足,成本高,醫生培養週期長,誤診率高,疾病譜變化快,技術日新月異;另一方面,隨著人口老齡化加劇、慢性疾病增長、對健康重視程度提高,醫療服務需求持續增加。
以醫生資源為例,中國目前培養醫生的模式是“5+3”,5年醫學專業本科教育,再加3年住院醫師規範化培訓,結業考試合格者才具備醫生從業資格……8年的大浪淘沙,真正堅持下來的優秀醫生人數有限。
人工智慧的核心能力實際上是人類自身已擁有的能力,但與人類相比,最大優勢在於計算能力的高效,尤其在資料密集型、知識密集型、腦力勞動密集型行業領域。因此,在醫療領域它將從這三方面產生巨大顛覆:
第一,提高醫療機構和醫生的工作效率,減少不必要的人力成本;第二,提早預測疾病風險,發現重大疾病,提前預防,以減少後續不必要的更大醫療支出;第三,方便醫生管理看護患者,也方便患者自我健康和疾病的管理,讓自查自診等成為可能,將醫療延伸到院外,前置到院前,同樣緩解醫療資源的緊張,降低醫療成本。
四、人工智慧(AI)+醫療,四種主流模式應用
從全球創業公司實踐的情況來看,AI+醫療的具體應用包括洞察與風險管理、醫學研究、醫學影像與診斷、生活方式管理與監督、精神健康、護理、急救室與醫院管理、藥物挖掘、虛擬助理、可穿戴裝置以及其他,其中以四種模式為主流。
第一、AI+輔助診療,即將人工智慧技術用於輔助診療中,讓計算機“學習”專家醫生的醫療知識,模擬醫生的思維和診斷推理,從而給出可靠診斷和治療方案。在AI+輔助診療的應用中,IBMWatson是目前最成熟的案例。目前IBMWatson已部署在美國多家醫院提供輔助診療的服務,服務的病種包括乳腺癌、肺癌、結腸癌、前列腺癌、膀胱癌、卵巢癌、子宮癌等多種癌症。
第二、AI+醫學影像,是將人工智慧技術具體應用在醫學影像的診斷上,主要分為兩部分:一是影象識別,應用於感知環節,其主要目的是將影像這類非機構化資料進行分析,獲取一些有意義的資訊;二是深度學習,應用於學習和分析環節,是AI應用的最核心環節,透過大量的影像資料和診斷資料,不斷對神經元網路進行深度學習訓練,促使其掌握“診斷”的能力。
貝斯以色列女執事醫學中心(BIDMC)與哈佛醫學院合作研發的人工智慧系統,對乳腺癌病理圖片中癌細胞的識別準確率能達到92%,與病理學家的分析結合在一起時,它的診斷準確率可以高達99.5%。國內的DeepCare對於乳腺癌細胞識別的準確率也達到了92%。
第三、AI+藥物挖掘,是指將深度學習技術應用於藥物臨床前研究,達到快速、準確地挖掘和篩選合適的化合物或生物,達到縮短新藥研發週期、降低新藥研發成本、提高新藥研發成功率的目的。透過計算機模擬,AI可以對藥物活性、安全性和副作用進行預測。藉助深度學習,在心血管藥、抗腫瘤藥、孤兒藥和常見傳染病治療藥等多領域取得了新突破。目前,已經湧現出多家AI技術主導的藥物研發企業。
第四、是AI+健康管理。目前從全球AI+醫療創業公司來看,主要集中在風險識別、虛擬護士、精神健康、線上問診、健康干預以及基於精準醫學的健康管理。
五、醫療AI創業、投資關卡重重,門檻難邁
雖然醫療人工智慧是不可逆轉的發展潮流,但我們也要清醒地看到,華人工智慧整體發展水平與發達國家相比仍存在不小差距,在前沿基礎理論、關鍵性技術、產業基礎平臺、人才隊伍和監管體系等方方面面都亟待創立和完善。
對所有行業企業投資者而言,醫療人工智慧目前遇到不少發展阻力和確定性因素:
首先,資料根基不牢成軟肋。人工智慧的發展研究是基於海量的大資料,醫學影像、醫療病例、基因突變、診斷病例、術後跟蹤、健康行為等廣泛的資料內容是醫療AI行業應用的前提。以Watson健康為例,它並不僅是一個技術,也包括泛資料的積累,從資料準備、模型建立、最佳化到最終應用於業務場景,再收集更多資料,週而復始、迴圈往復,完成深度學習的複雜任務。
中國醫院體系,以公立醫院為主,已建立了規範的業務流程,如果將人工智慧新添到現今的醫院流程中,勢必會打破原有規則、體系,這將需要極強整合力與智慧。不僅如此,資料擁有者不共享、不互通資料,或者貢獻資料後恐不能獲得公平回報,都是目前亟待探討的現實難題,雖不關乎技術,但直抵核心。資料質量問題也令人堪憂,目前,儘管第三方電子病歷資料企業手握大量資料,但因資料質量不高,資料分散而很難挖掘出有價值的資訊。
其次,如何與醫院深入交融。只有軟體打動醫院管理層,在院長眼中能實現標準化和控費目標,才有望認可其價值,拍板引進。管理層在宏觀層面,更關心醫院效率、控費、醫療質量等能為醫院創造價值的專案,而醫生在乎地是效率和節省時間,讓科研產出、臨床產出更高效。對於投資人,如果投資的軟體、服務、藥品等叫好不叫座,損失自然是真金白銀、時間成本。
最後,投資人的憂慮。綜合考量人工智慧(AI)+醫療這件事,存在著諸多問題,遠近難辨、真假難分。例如:有沒有偽需求的可能,場景頻次、支付的意願,這些都是落地應用的致命之處。
商業角度需要解決問題的流程是產品落地、商業模式落地、盈利能力落地。產品落地需要真實需求和技術能力實現。接下來是商業模式的落地,測試收入流水與規模複製收入。最後盈利能力的落地,但目前還未有非常完善的盈利模式,AI醫療領域的創業者都還在不斷嘗試。
方正證券產業金融部董事醫療產業投資併購負責人姜天驕告知筆者:“一個資本風口的耐心週期大約兩年,前兩年需求確認、技術實現,過兩三年測試收入流水、規模複製,再過兩三年產生淨利潤、延伸盈利模式,這樣的專案才是資本推崇的成功專案,顯然AI醫療難以這樣推進。”
六、總結:
我們期待“看病難、看病貴”成為過去式,至少尋常百姓可以看得起病,相對完善的醫療服務。馬雲說的“醫院不改變,我們就改變醫院”,很是激盪人心,但真正的改變也非旦夕之功。
我們希冀在資本與政府的共同驅動下,人工智慧帶領著醫療創業者不斷嘗試連線技術、資料、裝置、人等等,不斷試錯,不斷拓荒、不斷迭代,重整架構。讓大資料、人工智慧,透過醫療生態重構真正造福尋常百姓。當然,AI醫療的基礎終歸是商業服務,最終還要回歸商業本質的思考,在物競天擇中,沒有成功的企業,只有時代的企業。