原创专栏丨屈直
美国硅谷资深工程师
本文共1691字,建议阅读5分钟
01
我的“机器人心脏”
美国有一个黑人小伙名叫Andrew Jones,二十几岁的他早早被确诊患有严重的心肌病。Jones的主治医生告诉他,如果没有合适的心脏移植,他的生命将随时面临危险。
而在等待合适的移植心脏的过程中,医生决定用一个“心脏背包”——一个装有人造心脏泵和起搏器的背包状工具来帮助他延续生命。
就这样,Jones在术后装上了这个人造心脏泵,“心脏背包”成为了他每日不可离身的重要物品,他每日做着严格的复健运动并试着恢复原先的健身量,目的是有朝一日能再次回到他所热爱的健身房中,成为一名专业的健身教练。
他曾对采访他的记者说“我可能是你见过的最活蹦乱跳的僵尸”,因为你可能感觉不到他的心脏有任何的跳动,Jones身上唯一的频率,只来自于那台需要按时充电才能24小时运作的“心脏背包”。
有人问过Jones,如果一直找不到合适的移植心脏怎么办,他说:“与其停在原地抱怨自己的不幸,不如拥抱痛苦,在力所能及的范围享受人生”。
看完这个故事我们可能会觉得很唏嘘,每个人都会想象,要是有朝一日人类可以研制出真正的人工心脏就好了,那么这个令人同情的美国小伙也可以不用再承受“人工心脏”的痛苦,勇敢地去追求他的梦想了。
02
世界首颗人造心脏诞生!
而今日,这个梦想成为了现实。
中国香港大学干细胞研究及再生医学研究总监李登伟在2月26日的采访中表示,港大已研制出世界首个人造迷你心脏。研究人员借助基因工程等技术,只需要抽取病人几升血液,就能再造专属人类的迷你心脏。
这些迷你人造心脏可以为医学研究中新药品的测试提供很大帮助,它们可以帮助医生检测药物的毒性,从而改善药效,提高新药研发效率和减少研发成本,一些目前所得知的“不治之症”,在人造心脏诞生后,或许可以在加速的药物试验中找到低成本的解决方案。
而前文所说的装上后令人感到“折磨无比”的“心脏背包”,也将在未来更成熟的技术研发中,被替换为真正的人造心脏。
03
人工智能X心电图
无论是Jones的“心脏背包”还是中国香港大学用于药物试验的人造心脏,都表明技术在医疗领域的运用已逐渐加深。除了此次新闻中报道的利用基因工程技术实现心脏再造,人工智能技术也已经开始运用到医疗领域。
有一次,我和一位国内的从事医生行业的长辈闲聊,在谈到是否有人工智能投入实际医疗中时,他特别感慨,他说:“你看现在科技发展得有多快,好像以前在电影、科幻小说中才听说的AI什么的,不知不觉的就进入医疗行业了。像我们科室平时看心电图,都是机器直接自动出报告,然后专业人员去检验一下就可以了,准确率非常高。在其他领域,还没听说有相关应用。”
我在震惊于国内的医学技术发展速度之外呢,也冒出一个疑问,那就是为什么在心电图的识别上,AI技术可以率先大放光彩呢?
我们大概都知道,人体是可以放出生物电的。而在心脏部位的生物电,可以放出脉冲信号,这个信号会带动整个心肌细胞的电活动。而这种电活动具有一定的规律性,并在空间中不断变换方向与强弱。
医务工作者们通过在皮肤表面对应心脏的几个部位放置电极的方法来检测这些电活动,并按照时间轴记录下来,就形成一个连续的曲线。这就是我们常说的“心电图”。
我们经常在电影里看到手术室里摆放的心电图机,导演用这种方式让观众更加可以生动地体会到角色的生命变化、从而和电影角色产生共情,在紧张、悲痛、绝望、希望、欣喜等多种多样的情感中徘徊,获得很好的观影体验。
为什么心电图能达到这种效果呢?因为心电图直观且简单,即使完全不懂医学,也能凭借简单的生活常识明白其大概传达出的信息。
这个时候AI的作用就体现了出来,它可以帮我们读图啊。我们通过大量的实例,训练我们的人工智能,使之能够明白心电图的每个细微的部分、及部分之间的组合分别意味着什么,从而使之达到不论在准确性还是速度上都超越人类的程度。
此时我们便可以不需借助于资深医生或者心脏科医生,便可对一份心电图进行极为准确且全面的分析。
再加上心电图构造的简单性,我们对AI进行心电图阅读训练时会显得相对容易,而正因为技术上相对的简单可行,应用的成效又十分显著,因此AI在心电图领域的率先适用,就不足为怪了。
纵观近年的医学发展,从笨重的心脏泵到运用于药物研发的心脏mini,再到人工智能在医疗领域中的创新,科技的漩涡正在重塑人类的疾病治疗轨迹,也在为那些在癌症边缘挣扎的病人们创造出心脏再次跳动的喜悦。
人工智能与医疗的碰撞,我们应翘首而盼二者间即将迸溅的火花。终有一日,心脏疾病将不再是人类的梦魇。那些夜以继日忙碌于医疗研发的医学工作者们,我们虽不能读懂但他们心脏的脉搏,但却能感到他们心脏的跳跃比任何人都炽热。
人工智能应用于医疗领域已经逐渐普遍
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