長庚AI實驗室負責人郭昶甫:醫療AI能幫醫生「看見病人」 天下編輯部2019-07-18 去年,林口長庚醫院以4500萬成立「人工智能核心實驗室」。這個15人的團隊,目前正著手超過20個計劃。為AI在醫療場域應用把關的人工智能核心實驗室主任、長庚醫院風濕免疫科主治醫師郭昶甫,在2019天下經濟論壇(CWEF)時指出,AI很難介入醫療的本質,但可以幫醫生減輕負擔、時間的浪費。除了醫療法規、資料取得、基礎建設等挑戰之外,醫護人員的訓練也是一個大工程。長庚,現在是台灣最大的醫院,100萬床,每年200萬就診人次,7個醫院橫跨整個台灣。我們在引進新科技的時候,碰到很多問題。其中醫療AI領域是很重要的議題,因為人命關天,所以一定要確保病人的安全。當醫療界碰到很多問題的時候,大家會問為什麼動作這麼慢,沒辦法引進新科技?長庚算是勇敢跨出了一步,因為嚴格說起來,醫療AI相關技術還沒有真正在臨床上使用,只是輔助醫生,而現在有些也開始拿到FDA認證了。
醫療AI準確性有限,服務需要延續性 所以在AI進入醫院的時候,我們要問三個問題 首先,AI的核心價值是什麼?我認為,減少醫生的負擔和干擾,改善醫病關係是一大核心。病人安全是個大問題,不只是用藥會改善,任何介入都會有安全性因素。而每次病患看到醫生的時間可能都只有3、5分鐘,便利性也是個問題。其次,醫療AI可以處理什麼問題?很多研究發現,目前為止能解決的問題不多,大部份集中在疾病與病患分類、流程預測,以及治療病人相關的類別。雖然現在FDA核准的項目很多,但現在AI應用相對簡單。第三,醫療AI可以多好?我們從《Nature》上的發表來看,AI可以接近人類,但準確率只有80%,甚至60%,這樣的結果,我們可以接受嗎?現況是如此,某些醫療應用可以與人接近,某些程度一致性提高,但應用十分有限。醫療服務需要延續性,不是單一產品就能取代。大家都看過醫生,我們都知道醫生跟病人互動,提供直接服務,很難用科技介入。因為大家都希望跟醫生談半小時、1小時,說清楚發生什麼事、有什麼選擇。醫病雙方一起討論,該做哪些介入措施,這是AI不容易介入的部份。除此之外,還有很多是間接服務,例如大家看不到X光診斷等等,還有其他支援性的服務也含有許多規範。比方說,為什麼掛號、住院、抽血等,護理師都需要跟病人詳細解釋,是因為有安全、感染控制等問題。在醫療間接服務的部份,或許AI可以介入,但病人是看不到的。此外,醫院運作也跟公司一樣,有人事、費用等問題。而且醫院不是單獨存在的組織,要跟外界結合,關於健保、社福體系、金流等,都是醫院必須要做的事,但病患一樣看不到,卻也都是AI可以發揮的空間。
AI減少醫生的干擾,就診前先提供資料 真正的醫療是醫病關係的距離。在這短短的距離,我們要做多少事情?病患提供個人資料與疾病歷程之外,還想問很多問題。醫生要做的是,把病患所有檢測和背後資訊彙整,做出醫療決策,並跟病人一起做決定。這是醫療最重要的本質,AI很難介入,但我們可以減少醫生浪費的時間。以前我們去看門診,醫生是邊寫病歷邊跟你聊天,現在醫生是邊看電腦邊跟你講話。但醫生有沒有看到你?花的時間佔了多少比例?其實你看醫生的3、5分鐘裡,他可能有一半時間都在看電腦,這是很嚴重的問題。如果醫療AI可以介入,減少醫生的干擾,就能讓他們把目光放在病人身上。所以我們協助溝通,透過穿戴裝置、流程整合,減少醫生彙整資料的時間,在病人到診前就把該做的都做好。事先把資訊提供給醫生,一旦溝通順暢,服務價值自然提高。現在有些產品,如Apple Watch,就是先做好監控,到診前就讓醫生知道。如癲癇管理、中風影像偵測等,間接醫療服務就是醫療AI應用的一大熱點。目前這35項FDA認證的醫療器材,基本上都是診斷用。比方說,長庚做的鼻咽癌影像檢測,就是非常困難的一件事。或是當你骨折去急診,關鍵問題就是要在很快的時間內做出正確診斷。再來,抽血時針對全血球的簡單辨識,健保給付才100多台幣,但急診每天要花費3個醫檢師的人力,半夜等在那邊做這件事。或是免疫螢光自動判讀,醫生要看100張影像分類。技術不難,但非常繁瑣。此外,醫院防止病人跌倒、控制感染領域也很重要。因為其實醫院是很危險的場所,所有嚴重的疾病與感染源都在這裡。而醫院也常碰到病人半夜需要急救的狀況,但若有預警機制,就有機會可以把他們救回來。若套用AI技術,有些運算法可以連續性監控病人身體狀況,提前預測其可能的死亡機率做預防性服務。醫院要生存,還要跟健保打交道,要顧慮人事、預約、繳費、保險申報等。比方說,DRG申報的好壞,可能會造成結果產生30%至40%的差距,甚至從賺錢到虧本。所以最佳化申報,或許也是AI可以做的事。這些都是很大挑戰。像長庚在推展的過程中,第一個碰到的就是醫療法規的問題。我認為醫療界必須符合法規要求,任何還沒有FDA、CFDA等認證的,都不適合公開說可以用在醫療領域。醫療器材軟體的臨床評估(SaMD)下,有些產品可以到FDA,但這是重要的程序。我們尊重程序,為的不是準確率,而是對於病患的風險的控管。
醫療AI引發爭議,你願意被連續性監控嗎?然而AI到底可以看到什麼,跟醫生看到的內容一樣嗎?這是一個黑盒子,其實我們都不知道。有些技術可以藉此發現某些問題,但醫院做了很多測試,卻發現電腦看到的不見得跟醫生一樣,有些甚至差距很大。因此即使AI做出來的準確度高,可是大家可以接受嗎?另外,資料取得也是問題。一個人從出生到死亡產生的資料量是好幾個TB(兆位元組)。乳癌病人需做醫療影像,一個病人就要10幾張,不要說CT、MRI,很難整合串聯。再來,資料合法嗎?不是說用公開資料來做就可以,要合法,還要有病人同意才可以做成醫療器材或是運算法。因此隱私權也是大問題。我們從運算法可以看出用藥有沒有改善,但大家可以接受嗎?連續性監測對隱私的介入,可以用在醫療領域嗎?基礎設施也是大問題。長庚醫院做了一個實驗,成立核心實驗室,花了1.5億台幣。接下來建立電子病歷也要花4億多台幣,精準醫學又是4億多台幣;現在已經砸了10億台幣,而且完全不會回收。另外還有網路速度,平常傳照片沒問題,但檔案變成20倍會碰到什麼問題?醫院每天都在處理。AI不是做做伺服器就好,網路傳輸全部都要更新,並不是小工程。實驗室剛開始,計算量就佔了長庚整理運算量的97.6%。為了要做簡單的幾件事,用電量就超過長庚質子中心,這是合理的嗎?儲存量是我們過去2011年到2018年的59倍。最後,我們怎麼讓醫生理解這些事情?我們跟台灣AI學校合辦2梯次的教育訓練,總共訓練250位醫護人員,但長庚總共2萬2千人,也就是說我們花了1年多才訓練了5%人員。我認為醫療AI對醫療管理和服務都會有正面影響,而不是科技層面,科技走太快,遠超過醫療界的需要。即使很多挑戰很基本,還是很難快速解決,這都需要時間。所以長期還是會內化到醫療服務,不會看到AI在什麼地方。