不要害怕“大数据医生”

2022-04-13库尔特–马丁·迈尔

海外文摘 2022年4期

库尔特–马丁·迈尔

我将应用软件《爱达》免费下载到了手机里，接下来就可以随时获取医疗诊断了，或者说是“预诊断”——为避免法律纠纷，软件制作方爱达医疗健康公司谨慎地选择了这个词。此后，在我出现任何健康困扰时，都会有一个聊天机器人随时为我出谋划策，它背后隐藏着一套满载医学知识的诊断体系。

最初使用这个软件，是因为每次慢跑后，我的跟腱都会痛，很多跑步爱好者都有这样的经历。对此，聊天机器人会说些什么呢？我回答了数十个关于疼痛时长、地点和程度之类的问题。四分钟后，病史问完，我获得了诊断：最有可能是足底筋膜炎，第二种可能是跟骨骨刺——一种骨质增生，而后来证明正确的诊断被该软件放在了第三位——跟腱炎。如果一名骨科医生给出如此模棱两可的诊断，那么，要么是他，要么是我应该要感到羞愧难当——倘若是因为我无法准确描述自己的病痛。

“从医学上说，我们的产品是市场上最可信赖的。”在位于柏林十字山区爱达尔伯特街（这也是爱达得名的原因）的办公楼中，爱达公司创立者马丁·赫西如是说。56岁的赫西来自科学世家，其外祖父是诺贝尔物理学奖获得者沃纳·海森堡。《爱达》可以不断自主学习，大量医学专家持续为它提供信息，让它的功能变得更加智能、灵活和全面。赫西有理由信心满满，因为目前该领域的竞争还不激烈。整个欧洲范围内，可能也只有英国“巴比伦健康”公司的问诊服务“询问巴比伦”能与他的软件匹敌。

如今，几乎所有人都会向“谷歌医生”征求意见，在搜索引擎上查找医疗健康相关信息。根据德国信息产业、电信和新媒体协会的一项研究，45%的德国智能手机用户都在手机上装有至少一款健康管理软件。这些软件的内容早已不局限于传统的营养和健身日记。人工智能是智能手机新型健康服务的基础，能识别初发病症。“人工智能改善了医疗条件，加强了疾病预防能力。”波茨坦哈索·普拉特纳研究院数字医疗中心的埃尔文·波廷格尔医生说。

迄今为止最大的数字医疗试验源自苹果公司，其新款智能手表搭载了一个心电传感器，配有一款相应软件，另有一款软件能通过测量脉搏识别房颤。房颤若不加以治疗，会增加中风风险。两款应用都已被美国食品药品监督管理局批准为医疗产品。在一次受试人数超过40万的临床研究中，斯坦福大学的三位心脏科教授对智能手表的心脏监测功能进行了检测。三星的Gear Fit 2智能手环等产品也能提供类似服务，但没有哪家大公司像苹果那样坚持数字医疗研发。苹果CEO蒂姆·库克曾说，苹果为人类幸福作出的最大贡献会是在健康领域。“我们让每个人都有能力掌控自己的健康。”库克说。

擅长心脏电生理学介入治疗的主任医师托马斯·德内克对这样的发展趋势表示支持。德内克盛赞苹果手表系列4的心脏病监测功能，称其会是“帮助病人及其医生获得重要信息的一个宝贵监测工具”。心脏科医生常常要为忽略医生治疗建议、隐瞒疾病症状的病人生气。美国密歇根州的一项研究表明，81%的病人会对医生隐瞒重要病情。据估计，在德国，至少有1/3的病人不会遵医嘱服药。

| 长期监控，更加健康？|

一款长约3厘米的传感器被植入心衰病人体内，通过导管由腹股沟送入肺动脉，以实现对其心脏的24小时监测。手术全程只需20分钟。“传感器通过接收器和医院相联通。如果血压升高，我们就会记录下来，和病人取得联系，建议他换药或是改变生活习惯。”来自埃森大学医院的提纳西·拉萨福解释道。目前，拉萨福有15个病人正借助植入物接受远程心脏功能监测。初步研究已证实其效用，病人的入院急救次数减少了1/3，死亡率降低了20%。

在柏林夏里特医学院，研究人员对比了1500个慢性心衰病人的情况，给予部分病人四款不同的测量仪器，供他们在家监测自己的血液循环功能。夏里特医学院的远程医疗中心获得测试值，必要时也会发送给病人。研究主管弗里德里希·科勒说，研究结果表明，在家使用测量仪器的病人“计划外住院”的时间平均为每年3.8天，而对照组为5.6天。

傳感器还能帮助其他慢性病患者预防风险，比如糖尿病患者。2010年105公斤以上级举重世界冠军马蒂亚斯·施泰纳患有先天性1型糖尿病。目前，他正使用一种能持续测量血糖值的仪器。如果植入施泰纳皮下的传感器显示他的血糖值不正常，他胳膊上的接收器就会震动，提醒他用胰岛素泵注射胰岛素。他的医生会不时分析记录的测量值，为他给出建议。

似乎很少有人质疑这种诊疗方式。汉诺威一家儿童医院的主治医师托马斯·丹纳表示，绝大部分糖尿病儿童的家长都对远程护理感到高兴，并不担心自己的孩子成为信息透明的“玻璃病人”。

就连在尤其强调小心谨慎的精神疾病治疗方面，“大数据医生”也能起到预防的作用。波廷格尔教授曾在波茨坦进行一项名为“预报精神地震”的研究，致力于预报精神疾病的复发。在波廷格尔的领导下，年轻的心理医生兼计算机科学家汉娜·德利马拉开发出了手机自动诊断系统。它能读取用户日常生活中说话方式、表情和时间分配等参数的变化，帮助医生更早发现患者病情的发展，比如一个双向情感障碍患者是从躁狂期进入了抑郁期，还是相反，然后调整相应的治疗方案。

Meta公司的一款软件搜索社交网络中的发言和评论，寻找显示用户自杀倾向的线索。如果系统报警，公司员工就会向用户提供帮助或联系用户附近的自杀干预机构。这款防自杀软件已经拉响警报数千次。这个网络巨头没有透露相关细节，但该软件显然以人工智能、机器学习和算法为基础。

德国萨安州马格德堡市的Neotiv公司一直在寻找下载其应用软件并每周记录自己精神状态的志愿者。这个获州政府支持的“公民研究”项目致力于搜集到足够多的信息——当然是保密的，以便神经科学领域的研究人员从中分析出对阿尔茨海默病和其他痴呆疾病的新认知，进而用于早期诊断，并希望可以像治疗心脏病和糖尿病一样实现“密切记录式监测”。

| 算法胜过医生 |

在一些专业能力方面，基于群体智能的算法比一名有经验的医生表现更佳。在国际专业期刊上，证明算法的诊断准确率高于医生的研究越来越常见。

不久前，在《自然–医学》杂志上，美国和中国研究者介绍了一款能够诊断儿科疾病的电脑程序。科学家们朝程序中输入了医学史、实验室值和研究结果，诊断正确率为79%。相比之下，另一些软件已更接近完美。在一项研究中，一款基于大脑照相分析的软件识别出了所有七名处于早期阶段的阿尔茨海默病患者。来自以色列、美国、德国的医生和计算机科学家开发出一种图片识别系统，能根据婴儿的脸型找到罕见遗传疾病的病征。根据宫颈照片，算法比医生更可能发现宫颈癌的早期阶段。在皮肤癌、肺癌、眼疾和乳腺癌转移方面的对比试验中，算法也更优，或者至少能和医生“打成平手”。

大部分医生并不觉得这令人羞耻。一个受过良好训练的人工智能系统能够加工的数据量，本就是他们无法比拟的，因此他们决定利用算法。埃森大学医院放射科主任医师米夏尔·佛尔斯廷早就在积极应用“软件解决方式”了，尤其是在乳腺癌和肺癌的早期诊断上。在分析肿瘤照片、作出疾病预测时，他总是期待来自人工智能的帮助。

谁能更好地解读X光片？医疗专业人士都在寻求大数据和人工智能的帮助，以改善诊断速度和准确率。

在以“智能医院”著称的埃森大学医院，诊断软件《爱达》帮助分诊急救病人，区分病情紧急程度——是能等待更久，还是最好立刻就医。一个事故伤员是否需要以及能多快接受CT检查，准确弄清伤势，也取决于柏林十字山这款数字医疗产品对病情的评估。

爱达公司创始人赫西相信《爱达》有能力在患者正确输入症状后诊断出罕见病。在全世界的共約1万种疾病诊断照片中，一名医生不可避免只能识别其中的几百种。他认为，在此情况下，医生拒绝计算机的帮助，是种失职。

爱达公司具有全球视野，《爱达》软件除了有德语版本，还出了英语、葡语、法语和西语版本，接下来还会推出东非广泛使用的通用语——斯瓦希里语的版本。赫西表示，在缺乏医生的地方，从智能手机获取医疗建议的需求特别高。而在发达国家，当每个公民都能破译自己的基因组时，他们对个性化医疗的需求就会明显提升。赫西说：“那时，《爱达》就可以在基因测试和最新医学知识的基础上给出准确的建议：为保持健康，能做什么，不能做什么。”那会是真正的预防医学。

| 联网拯救生命 |

当然，数字信息系统的每位用户留下的数据痕迹，都有落入坏人手中的风险。负责管理德国TK公立医疗保险公司电子健康文档的克劳斯·卢浦说：“没有百分之百的安全。”2019年，新加坡就曾有14200个HPV感染者的姓名和地址被泄露到网上，作案者的动机可能是报复。

1987年，德国曾发生大规模的抗议运动，反对匿名的人口普查，而如今，80%的公民会经常上网查找防病方法和所患疾病信息。2015年，来自达姆施塔特工业大学系统安全实验室的艾哈迈德–雷扎·萨迪吉在研究17个智能手环后，得出结论：“绝大部分手环都可能立刻被黑客攻击。”此后，手环制造公司整体提升了各自产品的安全标准。

埃森急救医学中心主任克莱门斯·吉尔认为，联网能拯救生命。他希望急救中心能在病人第一次打电话时就获知他的病史，并在以后直接调用。他表示，在奥地利，这已经实现了，而在德国，却常常是“数据比生命得到了更好的保护”。

未来的数字医疗市场

依靠健身应用软件、远程医疗和人工智能作出医疗诊断：

联网的数字化医疗规模越来越大，革新了医生和病人之间的关系。

[编译自德国《焦点》]

编辑：周丹丹

■ 自我监控

现代的血压测量仪——比如图中的这个腕式测量仪——代表着一种典型的趋势：人们能随时随地监测自己身体的功能。

■ 智能服装

科学家们已经在研发下一代可穿戴设备：记录和分析人体核心功能的衣服。

■ 体液保险箱

50万名受试者的1500万份样本——血、尿、唾液和其他体液——被储存在大曼彻斯特都市区斯托克波特市的英国生物银行中，储存温度为零下80摄氏度。这里的几乎一切都实现了自动化，机器人来回巡视。在不久的将来，这样的银行也许能为所有人提供支持。研究人员用最新技术分析受试者信息，并将重要结果及时传输到受试者的智能手机上。