谷歌AI醫(yī)療大模型登上《自然》 國內(nèi)外科技巨頭爭先布局“AI+醫(yī)療”

• 黃江 2023年7月18日 來源：新浪 464 24
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最終的研究結(jié)果顯示，一組臨床醫(yī)生對谷歌和DeepMind團(tuán)隊的醫(yī)療大模型Med-PaLM回答的評分高達(dá)92.6%，與現(xiàn)實中人類臨床醫(yī)生的水平(92.9%)相當(dāng)。此外，Med- PaLM僅5.9%的答案被評為可能導(dǎo)致“有害”結(jié)果，與臨床醫(yī)生生成的答案(5.7%)的結(jié)果相似。

“AI+醫(yī)療”的模式在醫(yī)學(xué)健康行業(yè)的應(yīng)用前景十分廣闊，通過深度學(xué)習(xí)算法和大數(shù)據(jù)分析，AI可以更好地幫助醫(yī)生準(zhǔn)確診斷疾病、提供個性化治療方案，并在診療過程中提供便捷的智能輔助。目前，包括谷歌、亞馬遜、英偉達(dá)、騰訊、京東在內(nèi)的國內(nèi)外科技巨頭爭先布局“AI+醫(yī)療”。

谷歌AI醫(yī)療大模型登上《自然》

7月12日，谷歌和DeepMind的科研人員在《自然》雜志上發(fā)表了一項研究，不僅提出了MultiMedQA(美國醫(yī)師執(zhí)照試題)評估基準(zhǔn)，用于評估大語言模型在編碼臨床知識方面的表現(xiàn)，還詳解了谷歌醫(yī)療大模型Med-PaLM的進(jìn)化過程。

最終的研究結(jié)果顯示，一組臨床醫(yī)生對谷歌和DeepMind團(tuán)隊的醫(yī)療大模型Med-PaLM回答的評分高達(dá)92.6%，與現(xiàn)實中人類臨床醫(yī)生的水平(92.9%)相當(dāng)。此外，Med- PaLM僅5.9%的答案被評為可能導(dǎo)致“有害”結(jié)果，與臨床醫(yī)生生成的答案(5.7%)的結(jié)果相似。

在這篇最新的《自然》論文中，谷歌和DeepMind科學(xué)家團(tuán)隊介紹了全新的MultiMedQA評估基準(zhǔn)，專門用于評估大語言模型在編碼臨床知識方面的表現(xiàn)。

該基準(zhǔn)結(jié)合了六個現(xiàn)有醫(yī)療問答數(shù)據(jù)集(MedQA、MedMCQA、PubMedQA、LiveQA 、MedicationQA和MMLU)，涵蓋專業(yè)醫(yī)學(xué)、研究和消費者查詢等多個方面，以及一個全新的在線搜索醫(yī)療問題庫數(shù)據(jù)集HealthSearchQA，力圖從多方面把AI培養(yǎng)成一名合格的醫(yī)生。

此外，該團(tuán)隊提出了一個基于人類評估的框架模型，該模型包括多個維度，例如事實、理解、推理，以及可能的偏見。

該團(tuán)隊在MultiMedQA上對擁有5400億參數(shù)的谷歌大型語言模型PaLM(Pathways Language Model)及其變體Flan-PaLM進(jìn)行了評估。

在實驗中，研究人員采用了提示策略組合，F(xiàn)lan-PaLM在每個MultiMedQA多選題數(shù)據(jù)集上都達(dá)到了極高的準(zhǔn)確率，其中在MedQA(美國醫(yī)學(xué)執(zhí)照考試類型問題)上的準(zhǔn)確率為67.6%，比之前的技術(shù)水平高出17%以上。

論文指出，雖然Flan- PaLM在MedQA的多項選擇題上表現(xiàn)出色，但它對病人醫(yī)療問題的回答卻暴露出關(guān)鍵的差距。為了解決這個問題，谷歌科學(xué)家團(tuán)隊提出了指令提示調(diào)整，讓Flan-PaLM進(jìn)一步與醫(yī)學(xué)接軌，產(chǎn)生了Med-PaLM。

在評估中，Med-PaLM表現(xiàn)令人鼓舞，一組臨床醫(yī)生對其回答的評分為92.6%，與現(xiàn)實中臨床醫(yī)生的水平(92.9%)相當(dāng)。

除了專家評估，研究團(tuán)隊還邀請了五名非醫(yī)學(xué)領(lǐng)域?qū)＜?印度的非醫(yī)學(xué)背景普通人)來評估答案。

結(jié)果顯示，F(xiàn)lan-PaLM給出的答案在60.6%的案例中被認(rèn)為是有用的，而Med-PaLM給出的答案準(zhǔn)確度則增加到80.3%。

同樣，在90.8%的情況下，F(xiàn)lanPaLM的答案被判斷為直接解決了病人提出的問題，而Med-PaLM將這一比例提高到了94.4%，人類臨床醫(yī)生這一比列則在95.9%。換句話說，在直接解決病人問題方面，Med-PaLM幾乎可以和人類臨床醫(yī)生的能力相媲美。

論文稱，雖然這些結(jié)果非常令人鼓舞，但現(xiàn)實中醫(yī)學(xué)領(lǐng)域相當(dāng)復(fù)雜。因此，還有必要對該大語言模型進(jìn)行進(jìn)一步評估，特別是在安全性、公平性和偏見方面。在將這些模型運用到臨床應(yīng)用之前，還有許多限制需要克服。研究人員預(yù)計最新的這項研究將激發(fā)患者、消費者、AI研究人員、臨床醫(yī)生、社會科學(xué)家、倫理學(xué)家、政策制定者和其他利益相關(guān)方之間進(jìn)一步對話和合作，從而負(fù)責(zé)任地將這些早期研究成果轉(zhuǎn)換為真正的現(xiàn)實應(yīng)用。

但不可否認(rèn)的是，谷歌科學(xué)家團(tuán)隊的研究表明，隨著模型規(guī)模的擴大和提示詞的調(diào)整，其理解能力、知識回憶和推理能力均有所提高，這表明大語言模型在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域具有潛在的實用性。此外，研究團(tuán)隊的人類評估也揭示了當(dāng)今大語言模型的局限性，也強調(diào)了評估框架和方法在為臨床應(yīng)用創(chuàng)建安全、有用的大語言模型方面的重要性。

國內(nèi)外科技巨頭爭先布局“AI+醫(yī)療”

AI大模型的碰撞無疑是最引人注目的焦點。在提升人們健康生活品質(zhì)的同時，AI、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)在醫(yī)學(xué)健康行業(yè)的創(chuàng)新應(yīng)用也為行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級帶來巨大突破，并從傳統(tǒng)的臨床應(yīng)用擴展到生物制藥等產(chǎn)業(yè)鏈各個端口。

生成式AI掀起人工智能重塑醫(yī)學(xué)健康行業(yè)浪潮的同時，缺乏自創(chuàng)算法、數(shù)據(jù)隱私保護(hù)以及提高診斷精準(zhǔn)度等成為未來亟需解決的問題。AI+醫(yī)療不是一個新概念，此前的落地應(yīng)用多集中在醫(yī)療影像領(lǐng)域。而其如何與臨床繁雜的數(shù)據(jù)緊密結(jié)合，一定程度上制約著行業(yè)發(fā)展，但現(xiàn)在AI技術(shù)的突破也給醫(yī)療行業(yè)帶來新的想象空間。。

生成式AI的迅猛發(fā)展推動醫(yī)學(xué)健康行業(yè)發(fā)生創(chuàng)新性變革，以大模型為代表的AI技術(shù)正在與生物制藥、醫(yī)學(xué)診療深度融合，掀起新一輪的人工智能浪潮的同時，也吸引了包括谷歌、亞馬遜、英偉達(dá)、騰訊、京東等在內(nèi)的科技巨頭在“AI+醫(yī)療”領(lǐng)域持續(xù)加速投入。

除谷歌外，英偉達(dá)在“AI+醫(yī)療”領(lǐng)域也布局多年。7月12日，英偉達(dá)向生物技術(shù)公司Recursion投資5000萬美元，用以合作推進(jìn)在生物和化學(xué)領(lǐng)域AI基礎(chǔ)模型的開發(fā)和訓(xùn)練，隨后Recursion股價上漲78.17%，英偉達(dá)上漲3.53%。

根據(jù)中研普華研究院《2023-2028年中國AI醫(yī)療行業(yè)市場深度調(diào)研及投資策略預(yù)測報告》顯示：

“人工智能+醫(yī)療”提升臨床診療效率

“云上瑞金”智慧服務(wù)、全流程管控的智慧運營平臺。其中，多院區(qū)智慧影像云平臺獲得大模型賦能，在多院區(qū)醫(yī)療影像互聯(lián)互通的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)了覆蓋多部位多病種的放射、病理AI輔診診療，提升了臨床診療效率。

《中國人工智能大模型地圖研究報告》顯示，截至目前，我國10億級參數(shù)規(guī)模以上的大模型已發(fā)布79個，相關(guān)應(yīng)用行業(yè)正從辦公、生活、娛樂等領(lǐng)域向醫(yī)療、工業(yè)、教育等領(lǐng)域快速拓展。近日在上海舉行的“大愛無疆·日日新”人工智能論壇上，美國羅格斯大學(xué)計算機系特聘教授Dimitris Metaxas表示，醫(yī)療大模型在解決醫(yī)療多模態(tài)數(shù)據(jù)分析和臨床長尾問題方面已展現(xiàn)出不俗能力，例如在一些數(shù)據(jù)較少的臨床場景，大模型可帶來顯著的人工智能效果提升。

針對就醫(yī)環(huán)節(jié)，商湯科技基于醫(yī)療語言大模型“大醫(yī)”打造了智慧就醫(yī)平臺，具有智能導(dǎo)診、智能預(yù)問診、診前檢驗、智能隨訪、院內(nèi)導(dǎo)航等多種功能，實現(xiàn)了診前、診中、診后多個環(huán)節(jié)的數(shù)字化和智能化升級，可縮短患者在院停留時間，優(yōu)化患者就醫(yī)體驗。

據(jù)介紹，商湯大裝置SenseCore有5000 Petaflops算力，支持20個千億參數(shù)超大模型同時訓(xùn)練。借助超大算力和醫(yī)療基礎(chǔ)模型群，公司能基于醫(yī)療機構(gòu)的特定需求，幫助其針對臨床長尾問題(大量個性化、零散的臨床需求)高效地訓(xùn)練模型，甚至輔助醫(yī)療機構(gòu)進(jìn)行模型自主訓(xùn)練。

過去數(shù)年來，AI在醫(yī)療領(lǐng)域的發(fā)展迅猛，為醫(yī)療行業(yè)帶來了革命性的變革和巨大的潛力。

根據(jù)麥肯錫咨詢的數(shù)據(jù)，AI每年可以創(chuàng)造3.5萬億至5.8萬億美元的商業(yè)價值。預(yù)計到2025年，全球AI應(yīng)用市場總值將達(dá)到1270億美元，其中AI醫(yī)療占據(jù)1/5的份額，處于高速成長階段。

知名市場調(diào)研公司ReportLinker此前針對全球醫(yī)療保健AI市場的年度報告曾預(yù)測，全球醫(yī)療保健AI市場規(guī)模將從2023年的146億美元增長到2028年的1027億美元，期間復(fù)合年增長率47.6%。

中國AI產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，自2019年以來，AI醫(yī)療以40%~60%的增速快速發(fā)展，中國的AI醫(yī)療核心軟件市場規(guī)模已接近30億元，并且還有重資產(chǎn)性質(zhì)的AI醫(yī)療機器人，總體規(guī)模接近60億元。

中泰證券在一份研報中指出，AI+醫(yī)療/醫(yī)藥未來空間廣闊，當(dāng)下值得重點關(guān)注。該研報指出，AI病理、AI影像和AI制藥均是未來可能的應(yīng)用領(lǐng)域。

《2023-2028年中國AI醫(yī)療行業(yè)市場深度調(diào)研及投資策略預(yù)測報告》由中研普華研究院撰寫，本報告對該行業(yè)的供需狀況、發(fā)展現(xiàn)狀、行業(yè)發(fā)展變化等進(jìn)行了分析，重點分析了行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀、如何面對行業(yè)的發(fā)展挑戰(zhàn)、行業(yè)的發(fā)展建議、行業(yè)競爭力，以及行業(yè)的投資分析和趨勢預(yù)測等等。報告還綜合了行業(yè)的整體發(fā)展動態(tài)，對行業(yè)在產(chǎn)品方面提供了參考建議和具體解決辦法。

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  2023-2028年中國AI診斷行業(yè)市場深度調(diào)研及投資策略預(yù)測報告

  AI診斷是一種利用計算機輔助診斷的新技術(shù)，實現(xiàn)了診斷的智能化和自動化。AI診斷依靠收集全球海量的健康或疾病的信息、臨床研究數(shù)據(jù)和病例等醫(yī)療大數(shù)據(jù)，針對每個患者進(jìn)行各項評估，為醫(yī)生提供以...

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