這兩天,家住山東膠州市的趙月芹時?人院秃粑粫。懷著忐忑的心情,她來到小區(qū)所在的街道衛(wèi)生院。
  得益于膠州市最近引進(jìn)的動態(tài)不確定因果圖(DUCG)人工智能(AI)輔助診斷平臺,醫(yī)生經(jīng)過幾個環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)檢查,就對她的病情進(jìn)行了確診,并初步排除了患者感染新冠肺炎的可能。
  自新冠肺炎疫情暴發(fā)以來,基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)面臨著前所未有的防控壓力。如何快速提高當(dāng)?shù)嘏R床醫(yī)生的診斷能力和水平?作為DUCG平臺負(fù)責(zé)人,中國人工智能學(xué)會會士、清華大學(xué)教授張勤告訴《中國科學(xué)報》:“AI+醫(yī)療是不二選擇!
  從核電站到醫(yī)療
  “我們30年前研發(fā)DUCG系統(tǒng)的時候,是為了用于核電站智能故障診斷。”張勤告訴《中國科學(xué)報》。
  然而,在核電站領(lǐng)域,很少有故障數(shù)據(jù)。因?yàn)楹穗娬臼歉呖煽肯到y(tǒng),且絕不會反復(fù)出現(xiàn)系統(tǒng)級故障。因?yàn)橐坏┏龉收,系統(tǒng)的硬件和軟件都會發(fā)生改變!耙鉀Q這樣的問題,已有的人工智能理論都沒辦法用。怎么辦?只好自己創(chuàng)立一個理論。這個理論發(fā)展到現(xiàn)在,就是DUCG系統(tǒng)!睆埱谡f。
  中國工程院院士倪光南對DUCG系統(tǒng)有多年的接觸和了解。他告訴《中國科學(xué)報》,作為我國在人工智能領(lǐng)域的一項(xiàng)原創(chuàng)性成果,DUCG不是傳統(tǒng)的基于規(guī)則的專家系統(tǒng),而是概率圖模型(PGM)中的一個新的理論體系。其核心創(chuàng)新點(diǎn)在于引入了虛擬作用隨機(jī)事件變量,將父變量之間的狀態(tài)組合關(guān)系解耦,進(jìn)而在處理不確定性中引入了邏輯運(yùn)算,并通過全圖形表達(dá)和具體問題聚焦運(yùn)算,使得結(jié)果具有可解釋性。
  發(fā)展到現(xiàn)在,DUCG在核電系統(tǒng)、化工系統(tǒng)和航天系統(tǒng)中的上百項(xiàng)故障診斷測試中,正確率達(dá)100%。不過,張勤坦言,“要進(jìn)入大規(guī)模實(shí)際應(yīng)用還有許多非技術(shù)問題。于是,我們將DUCG系統(tǒng)改造用于給人看病。因?yàn)槿撕凸I(yè)系統(tǒng)基本類似,都是大型復(fù)雜系統(tǒng),看病的基本原理是相通的!
  破解“基層首診”難題
  從核電站智能故障診斷到醫(yī)療,如此大的“跨界”難在哪里?對此,張勤告訴記者,“首先是跨界合作對象的找尋問題!
  他們剛開始進(jìn)入醫(yī)療領(lǐng)域的時候,因?yàn)槭窃瓌?chuàng)性理論,又尚無名氣,因此很難找到合作對象。不過,經(jīng)過3年努力,現(xiàn)在他們已和30多位臨床專家和8家京外三級醫(yī)院展開合作,進(jìn)行主訴知識庫開發(fā)、自測和第三方驗(yàn)證。目前上線的11個知識庫已在山東膠州市所有鎮(zhèn)衛(wèi)生院、村衛(wèi)生室和重慶忠縣的兩個鄉(xiāng)及其所轄社區(qū)和村的醫(yī)療機(jī)構(gòu)開通醫(yī)療專網(wǎng)應(yīng)用,將疫情防控關(guān)口前移,為基層疫情初篩、排查等工作提供了有力保障。
  最近,DUCG平臺又在公網(wǎng)上向全社會開放應(yīng)用,既可幫助臨床醫(yī)生診斷,也可幫助患者自查,有效解決當(dāng)前及以后各種疾病患者到大醫(yī)院看病不方便,以及容易交叉感染的問題。
  張勤告訴《中國科學(xué)報》,新冠肺炎疫情暴發(fā)以來,他們加班加點(diǎn),在幾位臨床專家的協(xié)助下,已在11個主訴庫的咳嗽與咳痰庫中加入了新冠肺炎鑒別診斷,并重新進(jìn)行了庫中所有疾病的病歷驗(yàn)證,現(xiàn)已上線,可以幫助診斷是否患新冠肺炎。
  膠州市新冠肺炎疫情防控指揮部辦公室物資保障組組長王坤告訴《中國科學(xué)報》,自DUCG平臺在該地區(qū)上線運(yùn)行以來,“基層醫(yī)師如同獲得了三甲醫(yī)院專家的現(xiàn)場帶教,對提高臨床醫(yī)生業(yè)務(wù)能力和診療水平有很大幫助,有效破解了‘基層首診’高水平全科醫(yī)師缺乏的問題”。
  “再過幾天,我們將在發(fā)熱和呼吸困難兩個庫中加入新冠肺炎疾病的診斷。未來一年,我們計劃完成所有主要主訴癥狀知識庫的構(gòu)建、自測和第三方驗(yàn)證,完成全科診斷,以期更有效地賦能基層。”張勤告訴記者。(記者 計紅梅)