AI在醫(yī)療各場(chǎng)景應(yīng)用情況如何？

AI 健康管理：平臺(tái)依托模型生成個(gè)性化防控方案，推動(dòng)慢病管理從“被動(dòng)治療”轉(zhuǎn)向“主動(dòng)干預(yù)”。

1.AI 醫(yī)學(xué)影像：輔助診斷為主，助力精準(zhǔn)診療

AI醫(yī)療影像產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于醫(yī)技科室，包括超聲影像、放射影像和病理影像等領(lǐng)域。AI醫(yī)療影像輔助診療軟件集成了CV技術(shù)和深度 學(xué)習(xí)，嵌入至醫(yī)技科室的醫(yī)療器械設(shè)備中，以實(shí)現(xiàn)各種功能。這些軟件的應(yīng)用可幫助醫(yī)生快速出具診斷結(jié)論和治療方案。在AI醫(yī)療 影像產(chǎn)品中，疾病篩查和輔助診斷產(chǎn)品是最早應(yīng)用和競(jìng)爭(zhēng)最激烈的品類，而輔助治療類產(chǎn)品的進(jìn)展較慢。因此，開(kāi)發(fā)輔助診斷和為 治療康復(fù)規(guī)劃的方案尤為重要。冠脈和頭頸類應(yīng)用的市場(chǎng)前景較好，肺結(jié)節(jié)和肺炎類應(yīng)用的市場(chǎng)覆蓋率相對(duì)較高。乳腺和肝臟的應(yīng)用目前仍處于研發(fā)階段，商業(yè) 化進(jìn)程正在推進(jìn)。部分頭部企業(yè)則主要基于某一臨床科室應(yīng)用起家，發(fā)展成為精品后，將業(yè)務(wù)線拓展至其他臨床科室。 數(shù)據(jù)采集與結(jié)構(gòu)化優(yōu)勢(shì)突出，圖像標(biāo)注更易標(biāo)準(zhǔn)化。 不同科室對(duì)AI影像產(chǎn)品的需求存在差異點(diǎn)。

2.AI 基因測(cè)序：基因蘊(yùn)含生命密碼，AI 測(cè)序助推精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)

基因蘊(yùn)含生命密碼。基因測(cè)序是對(duì)于脫氧核苷酸（DNA）通過(guò)基因測(cè)序設(shè)備進(jìn)行其堿基排列順序的測(cè)定。主要測(cè)定包括腺嘌呤，胸 腺嘧啶，胞嘧啶和鳥(niǎo)嘌呤四種堿基的排列順序，從而解讀所蘊(yùn)藏的DNA遺傳密碼。基因測(cè)序能夠從血液或唾液中分析測(cè)定基因全序 列，預(yù)測(cè)罹患多種疾病的可能性，個(gè)體的行為特征及行為合理，基因測(cè)序技術(shù)有助于鎖定個(gè)人病變基因，提前預(yù)防和治療。 AI基因測(cè)序技術(shù)應(yīng)用方向：提高測(cè)序效率與準(zhǔn)確性：AI 算法能快速處理海量基因數(shù)據(jù)，識(shí)別基因序列中的模式和變異。如基于深度學(xué)習(xí)的算法對(duì)大量基因 樣本的分析速度遠(yuǎn)超傳統(tǒng)方法。 助力疾病診斷：通過(guò)分析患者基因數(shù)據(jù)，AI 系統(tǒng)可預(yù)測(cè)疾病發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)，識(shí)別疾病相關(guān)基因標(biāo)記，在疾病發(fā)生前采取預(yù)防措施。 對(duì)于已患病的情況，能輔助醫(yī)生更準(zhǔn)確地診斷疾病類型和嚴(yán)重程度。 。 加速藥物研發(fā)：AI 可分析基因數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)藥物療效和副作用，模擬藥物與基因靶點(diǎn)的相互作用，篩選有潛力的藥物候選物，縮短 研發(fā)周期，提高成功率，還能定制個(gè)性化藥物治療方案。

3.AI 醫(yī)療信息化輔助決策：臨床決策支持系統(tǒng)助力病種質(zhì)控, AIGC拉升效率

CDSS（臨床決策支持系統(tǒng)）是一種計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)，主要通過(guò)運(yùn)用相關(guān)的臨床知識(shí)、患者基本信息以及病情信息，幫助醫(yī)生加 強(qiáng)醫(yī)療決策與行動(dòng)，從而不斷提高醫(yī)療診斷治療的服務(wù)質(zhì)量。

由于臨床醫(yī)師專業(yè)領(lǐng)域往往局限于單病種研究，且基層醫(yī)生的誤診與漏診率較高，CDSS的設(shè)計(jì)目的是為了幫助醫(yī)生跨越單病種 知識(shí)限制、規(guī)范醫(yī)師診療行為、把控醫(yī)療質(zhì)量、避免醫(yī)療差錯(cuò)以及減少不必要的醫(yī)療費(fèi)用支出。

根據(jù)知識(shí)庫(kù)的形成方式，CDSS分為基于知識(shí)庫(kù)和非基于知識(shí)庫(kù)兩類。

基于知識(shí)庫(kù)的CDSS的知識(shí)庫(kù)構(gòu)建依賴人工預(yù)設(shè)好的知識(shí)庫(kù)，并且知識(shí)庫(kù)的內(nèi)容必須有證據(jù)支持。

而非基于知識(shí)庫(kù)的CDSS則更多地依賴機(jī)器學(xué)習(xí)和自然語(yǔ)言處理技術(shù)，從大量實(shí)例中獲取知識(shí)，并讓計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)過(guò)去的經(jīng)驗(yàn)與 臨床模式，將學(xué)到的經(jīng)驗(yàn)放入知識(shí)庫(kù)中，在診療過(guò)程中結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)構(gòu)建的知識(shí)庫(kù)自動(dòng)識(shí)別和實(shí)時(shí)管控診療缺陷。

目前，CDSS多為基于知識(shí)庫(kù)和非基于知識(shí)庫(kù)兩種混合產(chǎn)品，以基于知識(shí)庫(kù)的CDSS為主，非基于知識(shí)庫(kù)的CDSS為輔，共同服 務(wù)臨床決策。

由于臨床質(zhì)控水平有待提高，三乙醫(yī)院和二甲醫(yī)院具備充足的購(gòu)買預(yù)算，成為CDSS產(chǎn)品的主要采購(gòu)力量；優(yōu)質(zhì)醫(yī)生資源短缺和 信息化進(jìn)程緩慢，基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)對(duì)CDSS產(chǎn)品有很強(qiáng)的內(nèi)在需求。

AIGC將大幅提升效率：在臨床人機(jī)交互使用中，AIGC將能夠輔助工作流。基于底層算法和需求生成的文本、圖片、等多媒體將 輔助CDSS中的知識(shí)搜索、輔助問(wèn)診、病癥解讀、單病種質(zhì)控等多種臨床應(yīng)用。

4.AI 健康管理：智能設(shè)備監(jiān)測(cè)及個(gè)人數(shù)據(jù)分析，醫(yī)療科技乘風(fēng)而起

硬件終端設(shè)備+軟件分析平臺(tái) 。 運(yùn)動(dòng)健康管理：以科學(xué)運(yùn)動(dòng)健康理論為中心，為運(yùn)動(dòng)愛(ài)好者提供更為科學(xué)的健康指導(dǎo)服務(wù)。 護(hù)膚健康管理：基于個(gè)人膚質(zhì)，進(jìn)行有效成分推薦，助力日常皮膚護(hù)理，提供高度個(gè)性化皮膚管理服務(wù)。 營(yíng)養(yǎng)健康管理：基于個(gè)人飲食評(píng)估，對(duì)個(gè)人飲食進(jìn)行個(gè)性化營(yíng)養(yǎng)配比服務(wù)。 慢性病健康管理：結(jié)合用戶自身的健康情況，進(jìn)行個(gè)性化健康干預(yù)措施及慢性病管理。 睡眠健康管理：通過(guò)人工智能算法分析用戶的睡眠狀態(tài)及睡眠質(zhì)量，后臺(tái)進(jìn)行分析后反饋回用戶以延長(zhǎng)用戶的深度睡眠時(shí)間。 生命體征監(jiān)測(cè)管理：通過(guò)監(jiān)測(cè)用戶的血液情況、心跳速率、血壓及血糖等來(lái)實(shí)時(shí)監(jiān)控用戶生命。

5.AI 制藥：AI 制藥：逐漸完善的行業(yè)拼圖

互聯(lián)網(wǎng)頭部企業(yè)：其數(shù)據(jù)庫(kù)、云計(jì)算等技術(shù)領(lǐng)域較AI制藥初創(chuàng)型企業(yè)和大型藥企具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，互聯(lián)網(wǎng)頭部企業(yè)在AI制藥領(lǐng)域 的滲透率和活躍度預(yù)計(jì)將持續(xù)提升。 其市場(chǎng)進(jìn)入方式主要為對(duì)借助對(duì)外投資、打造自有相關(guān)平臺(tái)、提供算力及計(jì)算框架服務(wù)等途徑推動(dòng)AI制藥領(lǐng)域快速發(fā)展。

截至2022年底，根據(jù)Deep Pharma Intelligence數(shù)據(jù)，亞洲地區(qū)各國(guó)統(tǒng)計(jì)的約700家AI制藥公司中，主要布局包括早期藥物 開(kāi)發(fā)（392家）、數(shù)據(jù)處理（235家）、臨床開(kāi)發(fā)（149家）、端到端藥物開(kāi)發(fā)（83家）、臨床前發(fā)展（57家）及藥物再利用 （26家）等在內(nèi)的六大環(huán)節(jié)。使用AI進(jìn)行藥物開(kāi)發(fā)的主要領(lǐng)域是早期藥物開(kāi)發(fā)和數(shù)據(jù)處理。這些過(guò)程中涉及的數(shù)據(jù)多樣性，使 人工智能成為預(yù)測(cè)小分子的生物活性、毒性等不可替代的工具。 適應(yīng)癥上看，腫瘤、免疫學(xué)及神經(jīng)病學(xué)領(lǐng)域占比最大，分別為37%、21%和14%。隨著全球腫瘤疾病負(fù)擔(dān)日益提升，發(fā)現(xiàn)癌癥 的治療方法是21世紀(jì)最重大的公共衛(wèi)生挑戰(zhàn)之一；免疫學(xué)排在第二位，21%的公司將其AI技術(shù)用于尋找免疫學(xué)疾病的治療。

應(yīng)用在制藥環(huán)節(jié)的AI技術(shù)主要包括機(jī)器學(xué)習(xí)中的深度學(xué)習(xí)、大數(shù)據(jù)及自然語(yǔ)言處理，通過(guò)訓(xùn)練數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)目標(biāo)信息搭建精準(zhǔn)模型 ，實(shí)現(xiàn)藥物分子的篩選、預(yù)測(cè)及分析、用藥安全的試驗(yàn)、評(píng)估等研發(fā)目標(biāo)。AI制藥應(yīng)用場(chǎng)景主要包括藥物研發(fā)、用藥安全、供 應(yīng)鏈管理、商業(yè)拓展、個(gè)性化診療及監(jiān)管審批六個(gè)方面，其中藥物研發(fā)及用藥安全是AI技術(shù)在制藥環(huán)節(jié)的主要內(nèi)容。傳統(tǒng)新藥 研發(fā)周期長(zhǎng)、資金投入高、研發(fā)失敗率高（成功率～10%）。將AI技術(shù)應(yīng)用于藥物研發(fā)各環(huán)節(jié)，較傳統(tǒng)新藥研發(fā)可顯著縮短研 發(fā)周期（平均縮短1/2～2/3）、降低研發(fā)成本（降低10%+），同時(shí)提升研發(fā)成功率（成功率～14%）和投資回報(bào)率。

目前，AI平臺(tái)主要在臨床前階段發(fā)揮效用。其中，臨床前包括疾病機(jī)理研究、靶點(diǎn)發(fā)現(xiàn)、化合物篩選、ADMET預(yù)測(cè)等多個(gè)環(huán) 節(jié)。通過(guò)海量藥化數(shù)據(jù)庫(kù)針對(duì)特定靶點(diǎn)藥物進(jìn)行設(shè)計(jì)、合成和優(yōu)化相對(duì)較為成熟。靶點(diǎn)發(fā)現(xiàn)場(chǎng)景有巨大的市場(chǎng)想象空間，但較 少AI企業(yè)擁有新靶點(diǎn)和驗(yàn)證能力，技術(shù)上面臨更多挑戰(zhàn)。

臨床階段的AI技術(shù)應(yīng)用難度高，前景廣闊。目前臨床階段AI賦能階段較為有限，主要包括患者分層與招募、藥物重定向及數(shù)據(jù) 整合與分析。臨床藥物劑量設(shè)計(jì)、結(jié)果分析與預(yù)測(cè)具備較高市場(chǎng)價(jià)值，能夠切實(shí)提升臨床試驗(yàn)成功率，目前由于缺乏針對(duì)該場(chǎng) 景的有效模型，AI應(yīng)用并未完全打開(kāi)。部分公司希望構(gòu)建端到端的AI藥物研發(fā)能力，用于彌合臨床前PCC與臨床后有效性和安 全性差距，以拉長(zhǎng)AI藥物研發(fā)的價(jià)值鏈條。

6.AI 手術(shù)機(jī)器人：手術(shù)、輔助、康復(fù)機(jī)器人皆具備較高臨床價(jià)值

醫(yī)療機(jī)器人被設(shè)計(jì)用于進(jìn)行外科手術(shù)、輔助診斷、醫(yī)療服務(wù)和康復(fù)治療等醫(yī)療活動(dòng)，具有醫(yī)用性、臨床適應(yīng)性和交互性。可以根 據(jù)實(shí)際的醫(yī)療環(huán)境進(jìn)行檢測(cè)、移動(dòng)、提示等操作，完成相應(yīng)的醫(yī)療任務(wù)。

AI醫(yī)療機(jī)器人是在傳統(tǒng)醫(yī)療機(jī)器人的基礎(chǔ)上，加入了具備AI感知與認(rèn)知技術(shù)的軟件系統(tǒng)，可以幫助醫(yī)生完成半自動(dòng)化或全自動(dòng)化 的診療操作。AI醫(yī)療機(jī)器人都可分為手術(shù)機(jī)器人、康復(fù)機(jī)器人、輔助機(jī)器人和服務(wù)機(jī)器人四類。其中前三類機(jī)器人更多地服務(wù)于 臨床應(yīng)用，具有較高的臨床價(jià)值。

手術(shù)機(jī)器人應(yīng)用于普外科、骨科、神經(jīng)內(nèi)外科等科室的手術(shù)中。其中，腹腔鏡機(jī)器人是應(yīng)用最為廣泛的一種。

輔助機(jī)器人主要應(yīng)用于非手術(shù)環(huán)境下的臨床診斷場(chǎng)景，為醫(yī)生提供專業(yè)的診斷和治療技術(shù)。

康復(fù)機(jī)器人則是一種醫(yī)療機(jī)器人，用于輔助病人完成肢體動(dòng)作、實(shí)現(xiàn)助殘行走、康復(fù)治療等功能，能夠解決病人康復(fù)動(dòng)作的 標(biāo)準(zhǔn)性與把控性，促進(jìn)神經(jīng)系統(tǒng)的功能重組、代償和再生。

AI醫(yī)療機(jī)器人下游需求逐漸釋放，三甲醫(yī)院對(duì)手術(shù)機(jī)器人需求強(qiáng)烈 ? 腹腔機(jī)器人，骨科機(jī)器人需求尤為強(qiáng)烈 。康復(fù)機(jī)器人民營(yíng)療養(yǎng)機(jī)構(gòu)需求上升。