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人工智慧物聯網AIOT-041

先知科技總經理 高季安

November 28, 2024

在上一篇文章中,我們探索了人工智慧如何優化交通運輸,從智慧紅綠燈系統到自動駕駛車輛,目標無非是提升效率與安全性。今天,我們將從熙來攘往的車道轉向另一條生命之路——醫療保健的領域。

試想一下,有一天你生病去看醫生,不是靠著醫生邊翻病例邊憑經驗說話,而是有一台超強的AI助手,在背後默默協助。它能在一秒鐘內搜尋數十萬份病例資料,給醫生提出幾個可能的診斷方向,甚至連治療方案都已經依據你的身體狀況做了初步篩選。這樣的場景看似未來,但事實上,我們正逐步走向這個願景。

人工智慧在醫療保健中的應用,不僅僅是使機器變得更聰明,更是實現以人為本的照護模式。從協助醫生進行醫學影像分析到個人化健康管理,AI已經深度融入我們的醫療體系,並在不斷改變我們接受醫療服務的方式。接下來,讓我們探討AI如何成為醫療團隊的有力助手,幫助醫生更加專業高效地提供治療,並提升患者的整體就醫體驗。

一、AI在醫療保健的原理與應用介紹:

在過去兩三年的疫情期間,AI 在醫療保健領域的應用突飛猛進。隨著 COVID-19 帶來的全球性挑戰,醫療界不得不尋求更快速、更準確的技術來支援疫苗的開發和診斷。這波疫情促使許多國家加速 AI 技術的發展,尤其在疫苗開發過程中,AI 扮演了重要角色。讓我們來了解 AI 如何應用在醫療影像處理、新藥研發、遠距醫療等方面,並解析這些技術背後的原理和應用情境。

1. AI 在疫苗和新藥研發的角色 在傳統的疫苗研發過程中,科學家需要長時間進行病毒培養、測試、和臨床試驗,這可能需要數年才能完成。但在這次疫情中,我們看到許多疫苗,如莫德納 (Moderna) 和 BNT(輝瑞-BioNTech)的 mRNA 疫苗,得以在短短一年內開發出來。這背後的重要推手之一就是 AI。AI 透過分析大量生物數據和文獻,協助科學家更快找到潛在的疫苗配方,並預測其可能的效果與副作用。這些 AI 演算法能夠加速藥物的篩選,並將開發時間從數年縮短到數月。

2. 醫療影像處理——AI 如何輔助醫生診斷 AI 在醫療影像處理的應用也逐漸普及(如圖1)。過去,放射科醫生需要花大量時間逐張分析 X 光、CT、MRI 等影像,以判斷是否有異常組織或病變。這不僅耗時,也容易因疲勞而發生錯誤。AI 系統可以自動化這一過程,並且能夠識別出更細微的變化,協助醫生進行早期診斷。以圖中的腦部影像為例,AI 可以精準地辨識腦內結構,找到疑似病灶的位置,並放大顯示其細部結構,以便醫生進一步診斷。

這種 AI 技術的核心是透過「深度學習」進行大量醫療影像數據的訓練,讓模型學習如何辨識正常與異常的病灶。據 IBM 研究報告指出,AI 的判讀準確率已經可以接近資深放射科醫生的水準,甚至在某些特定領域超越了新手醫生。不過,這項技術尚未大規模商業化,部分原因在於醫療法規的考量和責任歸屬的爭議。

圖1.人工智慧的應用- 醫療影像處理與判斷

3. AI 醫療應用中的挑戰:法律與道德議題 AI 雖然能提升診斷的準確性,但在醫療應用中面臨的挑戰也不容忽視。假如 AI 系統在判讀醫療影像時出錯,導致誤診甚至延誤治療,這責任該由誰負擔?是製造 AI 系統的公司、醫院,還是操作系統的醫生?這些問題涉及醫療責任的歸屬,以及社會對 AI 系統的信任度。目前在美國,針對 AI 醫療的法律認證和責任分配還在持續討論中。只有在法規逐步完善之後,AI 才能真正大規模地進入醫療應用領域。

4. AI 如何加速遠距醫療的發展 疫情期間,遠距醫療成為主流,AI 技術更進一步提升了遠距醫療的效果。透過 AI 系統,醫生可以快速分析患者上傳的影像或數據,並在診斷上提供參考。遠距醫療平台中搭載的 AI 演算法能夠即時篩查影像中的異常點,協助醫生針對潛在病症做出初步判斷。這對於偏遠地區的病患來說特別重要,因為他們可以透過遠距醫療獲得即時診療,節省了往返醫院的時間。

5. 未來展望:AI 在醫療保健的無限可能 隨著技術的進步,AI 在醫療保健領域的應用將會越來越廣泛。例如,AI 可以分析基因數據,幫助醫生設計個人化的治療方案,甚至預測患者對某些藥物的反應。此外,AI 也能用於疾病的預測模型中,例如通過分析過往的疫情數據,來預測未來流行病的可能走向,並提早進行防範。

總的來說,AI 技術的進步為醫療保健領域帶來了前所未有的可能性。從加速疫苗開發到輔助診斷,再到遠距醫療的應用,AI 不僅提升了醫療效率,也使得醫療資源得以更有效地分配。然而,伴隨這些進步而來的,還有法律和道德的挑戰,這些問題需要醫療界、法律界、科技界以及社會各界共同努力,來確保 AI 技術能夠在安全、可靠的基礎上,為人類健康帶來真正的福祉。

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