全球人口老齡化,，對消費者基因檢測和其他技術(shù)進(jìn)步的認(rèn)識增強(qiáng),，這些將促使遺傳學(xué)檢測市場到2024年規(guī)模達(dá)到103億美元。

　　人工智能是推動遺傳測試發(fā)展的主要動力之一,。人工智能和基因組學(xué)數(shù)據(jù)的結(jié)合,，有助于推動精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)，了解我們的身體為什么會對不同的藥物,、病毒和環(huán)境做出反應(yīng),。了解這些將有助于改變對患者的診斷和治療方式。據(jù)分析公司Frost＆Sullivan預(yù)測,，到2021年的未來三年內(nèi)，人工智能系統(tǒng)將在醫(yī)療保健行業(yè)創(chuàng)造6．7億美元的價值,。

　　醫(yī)療行業(yè)可能是數(shù)據(jù)驅(qū)動收益最具潛力的領(lǐng)域之一,。然而,，這不僅僅是因為人工智能，還因為醫(yī)療數(shù)據(jù)存在整體混亂的問題,?；颊邤?shù)據(jù)的存儲方式仍然是碎片化的，大部分?jǐn)?shù)據(jù)仍以紙質(zhì)形式保存,。因此,，即使在各種人工智能方法激增之前，數(shù)據(jù)收集,、數(shù)據(jù)統(tǒng)一,、數(shù)據(jù)處理以支持更好的醫(yī)療保健方式，這些仍然有巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

　　Blueprint GeneTIcs是一家位于芬蘭和舊金山的基因檢測公司,，迄今擁有100多名員工,，從芬蘭、德國,、瑞士和舊金山的風(fēng)險投資公司那里累積獲得19億美元的股權(quán),。

　　Blueprint GeneTIcs公司首席執(zhí)行官Tommi Lehtonen表示：“我們正在構(gòu)建一個非常復(fù)雜的軟件平臺，解決三種不同的艾滋病問題,，通過完全透明和可追溯的分析方法,，提供可擴(kuò)展和高質(zhì)量的基因檢測，換句話說,，我們正在從DNA檢測中去除那些不可靠的,、難以追蹤的基因檢測結(jié)果?！?/p>

　　Lehtonen認(rèn)為,，監(jiān)管不會成為在基因測試中使用和發(fā)展人工智能的一個障礙。

　　“不同的統(tǒng)計分析方法以及人工智能方法正在獲得如此多的關(guān)注,，我相信這個行業(yè)將會與監(jiān)管機(jī)構(gòu)找到合適的方向,。阻礙增長的因素可能是有如此龐大的、高質(zhì)量的數(shù)據(jù)集?，F(xiàn)在我們在數(shù)據(jù)共享方面取得了很好的進(jìn)展,，但總有一個問題，那就是真正純粹的高質(zhì)量數(shù)據(jù)很難快速積累起來,?！?/p>

　　但沒有人工智能的話，這個充滿數(shù)據(jù)的遺傳學(xué)新世界將會何去何從,？Lehtonen認(rèn)為,，有可能跟今天的情況差不多。

　　他說：“遺傳學(xué)有著巨大的機(jī)會，我認(rèn)為企業(yè)和研究小組最近才真正開始研究數(shù)據(jù),。另外,，不是所有的分析都需要采用不同的人工智能方法，而且無監(jiān)督式人工智能（unsupervised AI）至少在一開始的時候,，可能會對具有規(guī)范性的臨床環(huán)境應(yīng)用帶來挑戰(zhàn)性,。然而，例如在DeepVariant項目中,，我認(rèn)為生物數(shù)據(jù)和人工智能的結(jié)合可能會有著非常光明的前景,。”

　　人工智能和行為改變

　　加拿大人工智能初創(chuàng)公司Kiwi從FounderFuel,、IncWell Venture Capital,、加拿大商業(yè)發(fā)展銀行以及Angel Investors那里為他們的人工智能應(yīng)用籌得了250萬美元的風(fēng)險資金，這款應(yīng)用專門用于幫助人們戒掉煙癮,。

　　Kiwi公司將其稱為預(yù)測性醫(yī)療,，Kiwi的人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)可以自動學(xué)習(xí)用戶的吸煙習(xí)慣，當(dāng)用戶吸煙的時候進(jìn)行自動追蹤以確定其行為模式,，然后預(yù)測下一次有吸煙沖動的時間,。該應(yīng)用會為用戶生成一個吸煙時間表，以逐步拉長兩次吸煙的時間間隔,，幫助用戶按自己的步調(diào)來戒煙,。在這個名為Cue的應(yīng)用中，機(jī)器學(xué)習(xí)可以預(yù)測下一次你可能會在什么時候吸煙,，如果你延長了時間間隔就會得到獎勵,。每當(dāng)吸煙者延長時間間隔的時候，他們就會獲得可轉(zhuǎn)換為亞馬遜積分的信用值,。Kiwi公司表示,，他們計劃未來進(jìn)一步擴(kuò)大可兌換積分的選項。

　　人工智能和診斷

　　2018年1月,，美國聯(lián)邦藥物管理局（FDA）將Cognoa基于人工智能的軟件指定為新自閉癥II類診斷醫(yī)療設(shè)備,。

　　Cognoa首席執(zhí)行官Brent Vaughan表示，這打開了改變患者行為健康狀況診斷和治療方式的一扇大門,。Cognoa的人工智能會學(xué)習(xí)如何提高最初的診斷準(zhǔn)確性,，作為診斷自閉癥醫(yī)療設(shè)備的篩查工具。

　　Vaughan表示：“關(guān)于在醫(yī)療領(lǐng)域使用人工智能引發(fā)了很多討論,。根據(jù)FDA的決定,，Cognoa發(fā)展道路很明確，那就是將我們的軟件作為一種醫(yī)療設(shè)備,，運用人工智能的力量從根本上改變從自閉癥開始的行為健康狀況護(hù)理標(biāo)準(zhǔn),。在這個早期診斷和早期治療可能對改善終身至關(guān)重要的領(lǐng)域,，我們正在展現(xiàn)人工智能如何以獨特的方式解決那些未得到滿足的健康需求?！?/p>

　　Vaughan說,，在如今的醫(yī)療體系中，自閉癥診斷的平均年齡為4．1歲,，在治療影響最大的關(guān)鍵性早期干預(yù)窗口之后逐漸下降。早在患者18個月大的時候,，Cognoa的第一個應(yīng)用就被臨床驗證可用于識別兒童是否患有自閉癥,。

　　醫(yī)療領(lǐng)域中的增強(qiáng)現(xiàn)實、虛擬現(xiàn)實和混合現(xiàn)實

　　USC混合現(xiàn)實實驗室成員兼總監(jiān)Todd Richmond表示,，在這種新的醫(yī)療范例中,，虛擬現(xiàn)實、增強(qiáng)現(xiàn)實和混合現(xiàn)實（VAMR）技術(shù)將在某些方面帶來好處,。

　　Richmond 表示：“從醫(yī)學(xué)和術(shù)后護(hù)理,，到身體和心理康復(fù)，VAMR技術(shù)除了作為直接治療工具之外,，還在醫(yī)療和行為領(lǐng)域有著更廣泛的應(yīng)用,，包括患者培訓(xùn)和降低術(shù)前壓力，這將有助于改善患者的整體體驗,，從而可能改善患者報告的結(jié)果,。”

　　位于法國的RossetTI康復(fù)中心擁有一個步態(tài)實時分析交互實驗室（GRAIL）,，該實驗室專注于步態(tài)分析和訓(xùn)練的解決方案,。該解決方案采用一個雙走道，配備各種儀器,、動作捕捉系統(tǒng),、三臺攝像機(jī)和EMG，全部這些都與VR環(huán)境是同步的,。

　　Richmond說,，VAMR會帶來最大影響的一個領(lǐng)域是數(shù)字療法。VAMR技術(shù)可用于支持治

　　療各種心理問題,，如創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙,、恐高癥、焦慮癥,、抑郁癥,、阿爾茨海默氏癥和癡呆癥。

　　Richmond說：“醫(yī)療型VAMR對于治療身體疾病能起到一定的幫助作用,。華盛頓大學(xué)的一個研究小組已經(jīng)嘗試使用VR來治療燒傷患者的疼痛（分心治療）,，結(jié)果令人鼓舞,。此外，在一些不適合使用傳統(tǒng)療法（考慮中風(fēng)患者的運動能力有限,，因此限制了他們的治療選擇）的情況下,，VR技術(shù)支持的交互式的、引人入勝的身體康復(fù)計劃,，已經(jīng)被證明可以提高患者康復(fù)率,。”

　　“就我個人而言,，VR讓我感到興奮的不是對現(xiàn)實世界情況的復(fù)制,，而是以一種人類可以探索自己心靈、并積極影響日常生活的方式,，來重塑潛意識和無意識的世界,。考慮到這一點,，不難看出醫(yī)療型VAMR擁有的巨大潛力,。”

　　但根據(jù)倫敦Digital Catapult數(shù)字健康部門負(fù)責(zé)人Andrew Chapman的說法,，這些公司都需要克服的阻礙,。

　　Chapman表示：“要克服的兩個最大障礙，是讓監(jiān)管部門接受,，以及醫(yī)療保健專業(yè)人員（HCPs）的采納,。早期所取得的成功，主要是由那些擁有成熟管理框架,、與HCP密切合作設(shè)計出產(chǎn)品的公司所推動的,。”

　　Chapman表示：“隨著AR和VR等身臨其境的技術(shù),，當(dāng)前硬件的高成本和復(fù)雜性以及缺乏監(jiān)管指導(dǎo)的情況進(jìn)一步困擾了這種情況,。 “到2018年，隨著低成本獨立硬件的發(fā)布和快速擴(kuò)散,，我們將看到前者的障礙 － 但監(jiān)管方面的突破需要更長的時間,。”

　　Chapman認(rèn)為,，在我們看到可預(yù)設(shè)的數(shù)字療法之前,，沉浸式技術(shù)的使用還有很長一段路要走。

　　他說：“學(xué)術(shù)界在心理健康領(lǐng)域已經(jīng)有了一些例子,，并且在TouchSurgery,、Medical RealiTIes和Pearson Immersive等醫(yī)療訓(xùn)練方面也有一些出色的應(yīng)用?！拔覀円呀?jīng)看到了人工智能在醫(yī)療領(lǐng)域的早期應(yīng)用,，例如,，放射科／病理學(xué)領(lǐng)域?qū)C(jī)器學(xué)習(xí)的運用正在快速發(fā)展，并且人工智能比VR／AR解決方案更接近市場,?！?/p>

　　NTT DATA Services健康計劃咨詢自動化負(fù)責(zé)人Deana Rhoades表示，采用這些技術(shù)的最大障礙,，都是與信任和忠誠度有關(guān)的,。

　　“雖然千禧一代對特定提供商的忠誠度較低，但他們更關(guān)注可用性和便利性,；老一輩對醫(yī)生非常忠誠,，更喜歡面對的診治。技術(shù)社區(qū)必須克服虛擬代理要取代提供商的觀點——相反,，虛擬代理是要讓提供商更好地為患者服務(wù)?！?/p>

　　2017年10月31日,，在荷蘭阿培爾頓的＇S Heeren Loo殘疾人護(hù)理中心，一位治療師正在測試一種會播放海豚電影的新型尖端防水虛擬現(xiàn)實（VR）眼鏡,。與野生海豚一起游泳似乎只能是一種夢想,，而在池子里圈養(yǎng)海豚變得越來越有爭議性，環(huán)保人士將其視為一種殘忍的行為,。荷蘭非營利性組織Dolphin Swim Club認(rèn)為,，他們已經(jīng)找到了一種方法，通過VR技術(shù)提供身臨其境的體驗,，讓人們特別是殘疾人更身臨其境地感受到這種愉快的體驗,。

　　Richmond表示，在醫(yī)藥方面面臨的最大挑戰(zhàn)之一就是患者的依從性,。

　　“如果患者不堅持治療方案,，所有先進(jìn)的成像、機(jī)器人手術(shù)和藥物干預(yù)都會被邊緣化,。個人健康傳感器的大量增加使這一問題更加復(fù)雜化,，因為個人的非正式可穿戴設(shè)備和健康記錄、以及各種信息開始混雜在一起,，對于那些已經(jīng)被現(xiàn)狀所困擾的人來說,，信息越來越多地涌現(xiàn)，但是對他們的幫助卻越來越少,?！?/p>

　　Richmond認(rèn)為，VAMR在這個領(lǐng)域正在以某種方式兌現(xiàn)承諾,。

　　“首先,，VAMR提供了一種傳遞信息的新媒介,。這其中關(guān)鍵是數(shù)據(jù)能夠向患者‘講故事’，告訴人們?nèi)绾芜\用信息,，如何學(xué)習(xí),，以及如何改變行為。VAMR代表了一種幫助數(shù)據(jù)講故事,、改變生活的新途徑,。”

　　“其次,，VAMR可以作為身體健康和身心健康‘游戲化’這個更廣泛概念的一個組成部分,。我們已經(jīng)看到新技術(shù)與游戲相結(jié)合用于受傷——特別是中風(fēng)康復(fù)——所帶來的良好結(jié)果。VAMR和游戲化,，讓可怕的物理治療和康復(fù)變成了一種真正的游戲,，這讓患者參與到這個過程中，并在更長的時間內(nèi)保持治療,?！?/p>