2012年,Watson 一舉擊敗兩位人類選手,獲得智力挑戰賽 Jeopardy 的冠軍,在比賽中,Watson 展示超強的自然語言處理能力,使Watson 儼然成為當時人工智能的代言人,自此,人工智能進入普通大眾的視野。
2016年,AlphaGo打敗李世石成為棋王,在社會上引發了AI熱潮,隨后人們發現,原來微軟、Amazon、FaceBook、IBM早已在人工智能領域布局多年,還成立一個AI合作組織(Partnership on AI),保障AI在未來能夠安全、透明、合理地發展。另外,國內的IT巨頭百度、阿里、騰訊也在奮力直追。
這一系列舉動將人工智能推向第二個高潮,但是冷靜過后,人們開始關注AI除了下棋它還干了什么?2016年在AI領域動作最多的恐怕就是IBM Watson了。在醫療領域,多數公司的AI產品還在研發試驗階段,唯有IBM Watson已落戶中國,并在醫院落地自己的腫瘤解決方案,開始為病人服務。
不僅如此,IBM Watson作為該領域中的翹楚,隨著人工智能技術的逐漸成熟,在2016年開始放開手腳,以腫瘤為重心,在慢病管理、精準醫療、體外檢測等九大醫療領域中實現突破,逐步實現人工智能作為一種新型工具的價值。
我們先來根據時間回顧一下IBM Watson健康的2016
2016.1 IBM和美敦力合作推出了一款糖尿病監測APP
2016.1 IBM與安德瑪(Under Armour)合作使用沃森的認知計算技術來創造并提供數據支持健康檢測
2016.2 IBM擬斥資26億美元收購醫療數據公司Truven
2016.3 IBM將沃森人工智能帶入蘋果手表睡眠健康應用
2016.5 IBM聯手蘋果為博士倫開發白內障手術APP
2016.6 攜手美國糖尿病協會,IBM將用大數據改變糖尿病的未來
2016.7 IBM宣布已成立IBM Watson Health醫學影像協作計劃
2016.8 IBM攜外泌體強勢進軍液體活檢
2016.8 IBM Watson來到中國,將幫助醫生建立個性化詢證癌癥診療方案
2016.8 IBM宣布已經完成了對胃癌輔助治療的訓練,并正式推出使用
2016.9 美國五大科技巨頭成立AI合作組織
2016.10 Quest和IBM推出腫瘤基因組測序服務
2016.10 IBM攜手東華軟件,打通“精準醫療”搶占醫養市場 精準醫學大數據
2016.10 IBM聯手西門子簽署“五年全球戰略合作計劃”,拓展Watson在醫療領域應用
2016.10 梯瓦聯手IBM Watson,利用大數據研究藥物新用途以及慢病管理新可能性
2016.11 沃森又有新動作,聯合MIT和哈佛,探索癌癥為何產生抗藥性?
2016.12 IBM聯合萊斯大學展示基于Watson驅動的看護機器人
2016.12 IBM Watson聯合輝瑞,將機器學習用于癌癥藥物發現
2016.12 IBM Watson參與漸凍癥研究
2016.12 IBM“沃森聯合會診中心”在浙江省中醫院落地
我們可以看到在20項大事件中,有8個事件都與腫瘤有關,IBM Watson在醫療方面的應用主要也是癌癥的診斷和治療,在2016年IBM Watson健康應用還涵蓋了很多其他的領域:糖尿病等慢病、大健康、醫療影像、體外檢測、精準醫療、機器人、疾病研究治療。
Watson在醫療的應用主要是腫瘤的診斷和治療
Watson的第一步商業化運作就是通過和紀念斯隆·凱特琳癌癥中心進行合作,共同訓練IBM Watson腫瘤解決方案(Watson for Oncology)。癌癥專家在Watson上輸入了紀念斯隆·凱特琳癌癥中心的大量病歷研究信息進行訓練。
在此期間,該系統的登入時間共計1.5萬小時,一支由醫生和研究人員組成的團隊一起上傳了數千份病人的病歷,近500份醫學期刊和教科書,1500萬頁的醫學文獻,把Watson訓練成了一位杰出的“腫瘤醫學專家”。隨后該系統被Watson Health部署到了許多頂尖的醫療機構,如克利夫蘭診所和MD安德森癌癥中心,提供基于證據的醫療決策系統。
Watson治療癌癥的過程是這樣的
信息來源:蛋殼研究院
1、IBM Watson 進入中國
2016年8月12日,IBM與杭州認知網絡科技有限公司(以下簡稱“杭州認知”)共同宣布,在華已有21家醫院計劃使用經由紀念斯隆-凱特琳癌癥中心(Memorial Sloan Kettering Cancer Center)訓練的IBM Watson腫瘤解決方案(IBM Watson for Oncology),此次合作旨在通過認知計算平臺助力中國醫生獲得個性化的循證癌癥治療方案。
作為IBM與杭州認知深遠合作的重要組成部分,最初參與使用的21家醫院將作為業界示范,更好地將Watson腫瘤解決方案在中國各地醫院中進行推廣。這也是Watson健康在華的首個合作伙伴項目。
2017年杭州認知將會漢化界面、推薦方案包含用藥方案。另外,現在的推薦方案都是國外的方案,今年希望顯示本土的推薦方案,并計劃在中國完成5萬以上的病例使用。
2、IBM“沃森聯合會診中心”在浙江省中醫院落地
12月26日,浙江省中醫院聯合思創醫惠、杭州認知三方共同宣布成立沃森聯合會診中心,三方將合作開展IBM Watson for Oncology服務內容的長期合作,這是自IBM Watson for Oncology引入中國以來,首家正式宣布對外提供服務的Watson聯合會診中心,意味著中國醫療行業將開啟一個新型人工智能輔助診療時代。
Watson 可以為肺癌、乳腺癌、直腸癌、結腸癌、胃癌和宮頸癌6種癌癥提供咨詢服務,2017年將會擴展到8-12個癌種。在醫生完成癌癥類型、病人年齡、性別、體重、疾病特征和治療情況等信息輸入后,沃森能夠在幾秒鐘內反饋多條治療建議,這完全依賴于其強大的數據儲備和學習能力。
3、IBM宣布已經完成了對胃癌、宮頸癌輔助治療的訓練,并正式推出使用
相繼攻克肺癌、乳腺癌、結腸癌、直腸癌后,2015年7月IBM Watson for Oncology成為IBM Watson health的首批商用項目之一,正式將上述四個癌種的腫瘤解決方案進入商用。2016年8月IBM宣布已經完成了對胃癌輔助治療的訓練,并正式推出使用。
IBM Watson通過認知計算為人們創造一種全新方式,挖掘出隱藏于大量數據中的答案和洞察。認知計算不是要生產出代替人類進行思考的機器,而是要放大人類智能,幫助人類更好地思考。它不做出決定,只提供參考答案,每一個問題都有一組答案,并伴有相關證據。Watson可以通過自然語言理解提出的問題,使用上千種算法,提供備選答案。
另外據杭州認知透露,沃森還在2016年11月訓練完上線了宮頸癌的服務。
4、Quest和IBM推出腫瘤基因組測序服務
2016年10月Quest Diagnostics公司和IBM Watson Health宣布推出一項服務,為美國醫生提供腫瘤基因組測序和分析以及癌癥治療建議。這項服務代表著IBM先進的基因組學智能計算平臺Watson for Genomics已經不僅能服務于患者和腫瘤學家,而且能廣泛地服務于提供大部分癌癥治療的社區腫瘤醫生。
作為合作的一部分,紀念斯隆-凱特琳癌癥中心的精準腫瘤學知識庫OncoKB將為Watson補充科學數據。Broad研究所將提供基因組測序服務,作為Quest公司測序服務的補充。通過這項服務,臨床醫生可以將腫瘤組織寄送到Quest進行測序,然后測序數據將轉給Watson進行分析。
Quest公司的病理學家審查Watson的報告后,將其發送給臨床腫瘤醫生。Quest公司表示,該計劃的關鍵是應用范圍廣。該公司在美國約一半的醫生辦公室和醫院有客戶,業務范圍包括提供70%癌癥治療的社區腫瘤醫生。
5、Watson聯合MIT和哈佛,探索癌癥產生的抗藥性
盡管有越來越多的療法能抑制癌癥,長達數月甚至數年,但不幸的是,大多數癌癥最終仍會復發。其中部分原因在于,腫瘤會發生基因突變,產生了抗藥性。
IBM的沃森人工智能平臺將與麻省理工學院(MIT)及哈佛大學布羅德研究所合作,研究對癌癥藥物產生抗藥性的病例,希望厘清抗藥性產生的原因,研發新一代抗癌藥物和療法。
研究人員表示,抗癌就像在下棋,當我們在療法上走了一步,癌癥就會發現新的方式來抵抗這種藥物,以還擊我們。因此解決問題的關鍵可能就是,通過學習臨床經驗我們可以提前預見癌癥的下一步棋,從而做好部署切斷它的退路。
6、Watson 聯合輝瑞,將機器學習用于癌癥藥物發現
IBM Watson與輝瑞達成了一項新協議,會將前者的超級計算能力用于癌癥藥物研發。
輝瑞將用上Watson for Drug Discovery的機器學習、自然語言處理及其它認知推理能力,用于免疫腫瘤學(Immuno-oncology)中的新藥物識別,聯合療法和患者選擇策略。
按輝瑞的說法,許多研究人員都認為,免疫腫瘤學的未來在于針對獨特腫瘤特征的組合,這會改變癌癥治療方式。而在藥物研發中利用Watson的認知能力,可以更快地為患者帶來可能的新免疫腫瘤治療。
慢病管理還在數據搜集階段
1、IBM和美敦力合作推出了一款糖尿病監測APP
2016年1月,IBM和美敦力合作推出了一款糖尿病監測APP。美敦力CEO奧馬爾o伊什拉克(Omar Ishrak)和IBM首席執行官羅睿蘭(Ginni Rometty)在2016年CES大會上一同介紹了這款APP。
此前,美敦力和IBM對600名匿名患者進行了一個試點項目,通過分析這些患者在美敦力的糖尿病監測設備(胰島素泵和血糖監測儀)上的數據來找出低血糖癥的預兆因素。通過對這些數據的分析,IBM的沃森系統可以在低血糖發生前3小時就做出預測。
2、攜手美國糖尿病協會,將用大數據促進糖尿病醫療應用發展
2016年6月,IBM醫學數據分析部門Watson Health近日與美國糖尿病協會(ADA)達成合作,未來它們將攜手打造一系列數字工具,幫助人們預防、鑒別和治療糖尿病。
ADA手上握有66年的寶貴數據,其中包括臨床研究、自主管理能力、支持團體和糖尿病科普等。此外,這些數據還會開放給第三方開發者,以便他們能為病人開發相關應用。但是他們并不擅長開發,這事也他們和IBM合作的主要原因。
3、梯瓦聯手IBM Watson,,利用大數據研究藥物新用途以及慢病管理新可能性
2016年10月,全球制藥公司梯瓦(Teva)與IBM聯合開展了為期三年的研究合作,未來將與Watson健康云集成。該項目建立在兩家公司之間的現有聯盟之上,將側重于醫療保健的兩個關鍵領域:開發系統方法以便發現現有藥物的新用途,以及改善慢性病的管理。
此次在慢性病管理方面的聯合,來自之前梯瓦與IBM Watson健康云合作成立的基礎生命科學合作伙伴聯盟。使用Teva的治療技術和Watson的認知計算,公司正在努力幫助醫生,患者和付款人更好地管理慢性疾病,如哮喘,以及更好跟蹤后期治療效果。
精準醫療
IBM攜手東華軟件,打通“精準醫療”搶占醫養市場
10月9日,東華軟件發布公告,與IBM簽署《軟件許可和聯合開發協議》,雙方將建立聯合團隊,共同開展針對精準醫學的醫學數據分析與轉化方面的聯合開發。
利用IBM將向東華軟件授予其近年來在精準醫療研究方面的技術成果與知識產權,以及東華軟件在數字化醫療應用系統的強大開發能力,IBM和東華軟件展開為期三年的有關精準醫療新技術的聯合研發,共同打造一個精準醫療科研分析平臺。
IBM授予東華軟件的技術成果主要包括三個方面,精準醫療科研分析平臺,幫助醫學專家和數據分析專家順利完成基于大數據的醫學數據處理和面向精準醫療的臨床科研;疾病風險預測模型的流程與方法,提供機器學習等高級算法,開發基于大數據的相關疾病風險預測模型;患者分群流程方法,基于個體患者間的臨床相似性,將患者劃分為不同的子群,作為個體化精準治療的基礎。
健康應用
1、與安德瑪(Under Armour)合作使用沃森的認知計算技術提供數據支持健康檢測
2016年1月6日在上CES展會上IBM和安德瑪(Under Armour)宣布了一項戰略合作關系,二者將使用沃森的認知計算技術來創造并提供數據支持健康檢測。安德瑪的最新UA Record和認知教練系統結合將成為運動員的私人健康顧問、健身教練和助手。
有了沃森的數據支持,UA Record可以獲取并綜合各種影響健康的因素,其中包括個人數據、生理學數據、行為數據和環境因素。此外,沃森強大的技術還可以為用戶提供與其年齡相仿的人群的各項數據以供參考。通過為運動員提供這些循證數據,UA Record可以指導他們的睡眠、健康、活動和營養。
2、 IBM將沃森人工智能帶入蘋果手表睡眠健康應用
2016年3月,IBM宣布為iPhone和Apple推出一款應用程序SleepHealth,旨在收集關于睡眠習慣和整體健康之間的關系數據。和其它睡眠追蹤程序追蹤用戶夜間醒來次數不同,這款應用程序是建立在IBM沃森健康云上,這是IBM與蘋果和強生公司合作開發,并連接蘋果的開源框架ResearchKit。
SleepHealth實際上是IBM與美國睡眠呼吸暫停協會進行的研究一部分。它的目的是利用iPhone和Apple Watch當中許多先進的傳感器來分析睡眠質量如何影響在白天活動,警覺性,生產率,一般健康狀況,和醫療情況等生活數據。
該應用程序在設計時,專門為Apple Watch提供了幾個功能。 IBM表示,它使用了Apple Watch心臟監測儀來檢測用戶睡眠時候的心跳,也使用運動傳感器,如加速計和陀螺儀來收集移動數據,如在夜間睡眠時候,用戶變換位置信息。
機器人
1、IBM聯合萊斯大學展示基于Watson驅動的看護機器人
IBM研究中心于12月8日展示了他們和萊斯大學聯合研制的IBM多用途老年護理機器人。這個機器人的名字叫做IBM MERA,她擁有IBM Watson驅動的應用,主要用途是用于幫助老年人和他們的護理者。
IBM MERA原型的設計,是由萊斯大學的電氣和計算機工程學院、心理學院的老師和學生一起參與的。它主要有三個功能,幫助研究創新的方法來測量一個人的生命體征,如心率、心率變異性和呼吸速率;回答基本的健康相關問題;通過讀取一個加速度計的數據來判斷老人是否跌倒了。
IBM研究院還計劃與在意大利的第三方醫療服務提供商Sole Cooperativa進行合作,在高級住宅中配備傳感器,監控居民的日常活動。搜集居民的日常活動數據
體外檢測
1、IBM攜外泌體強勢進軍液體活檢
2016年8月IBM開始進軍液體活檢,打算建立一個基于芯片的技術,能夠在納米尺度上分離并檢測顆粒,期待讓臨床醫生更早檢測到腫瘤。
該芯片是IBM進軍液體活檢的第一步,其中外泌體可能是最值得關注的部分。外泌體是一種直徑在30-300nm的盤狀囊泡,和細胞信號傳導、廢物處理和其他功能有密切聯系。其內包裹著DNA、RNA、細胞表面蛋白等分子,可以反應出細胞的健康狀態。
這項技術可以早期檢測腫瘤,也能實時檢測藥物治療效果加速新藥研發,是IBM進入快速發展的液體活檢市場的殺手锏。液體活檢可謂是一個萬億美元級別的市場,近年來大量公司都開始涉足這個領域,包括測序公司巨頭Illumina。
醫療影像
1、IBM宣布開展IBM Watson Health醫學影像協作計劃
這是一項全球動議,共由超過15家著名的衛生機構、學院醫療中心、影像診斷供應商和醫學影像技術公司組成,旨在將認知影像技術應用到醫療機構的日常工作中,幫助醫生診斷乳腺癌、肺癌及其他癌癥,以及糖尿病、眼疾、腦疾、心臟病及其相關病癥,如中風。
協作計劃的成員使用IBM Watson從以前“看不見的”非結構化影像數據中提取洞察,并將其與其他來源的大量數據結合起來,從而幫助醫生針對具體病患做出個性化治療決策,同時創建知識庫來造福更多病患。此類信息中可能包括IBM Watson從電子病歷、放射影像報告和病理報告、化驗結果、醫生病程記錄、醫學文獻、臨床醫護指南及公開的結論性報告中提取的數據。
醫療服務
借助西門子全球網絡,向價值型醫療服務過渡
目前西門子的醫療設備和臨床檢測技術在醫療機構里的應用,占據了約70%醫院醫療服務“關鍵決策”過程,直接影響到醫療和大健康領域的發展趨勢,以及新一代西門子醫療設備的研發和市場應用。
任何一家大型或稍微現代化一點兒的醫院,約有70%的醫療服務和臨床檢測技術是仰仗著西門子的醫療設備和技術支持。這些已經很先進的醫療設備和決策方案,未來將依靠IBM Watson超級計算機的智能決策完成從量變到質變的迭代更新。例如,西門子醫療供應商可以訪問IBM Watson Care Manager,一個來自IBM的新解決方案,該方案整合了不同類型的臨床數據,并應用認知分析來為護士及相關護理管理人員提供解決方案,以便他們可以密切監測慢性病患者。
根據“五年全球戰略發展計劃”,西門子醫療將利用自身的全球醫療器械銷售網絡和渠道,向供應商推出技術驅動型創新和提供咨詢服務,以支持他們向做價值型的醫療服務過渡。
大數據搜集
IBM擬斥資26億美元收購醫療數據公司Truven
2016年2月,IBM宣布計劃以26億美元的價格收購醫療保健數據和分析提供商 Truven Health Analytics。
值得注意的是,此次收購將是IBM在過去兩年內收購的第四家健康數據相關企業。同時,這也使得IBM在醫療健康方面的投入超過40億美元。
IBM Watson Health的總經理Deborah DiSanzo表示,“在醫療保健行業中,大多數數據都分布在不同的數據庫中。IBM的策略是將這些數據歸攏到一起,并使其變得大眾化,這樣一來不管是IBM還是我們的合作伙伴生態系統就都能以此為基礎來開發出醫療保健解決方案了。”
根據資料顯示,Truven是一家封閉型持股公司,主要業務是面向8500余名醫療保健客戶提供基于云的數據管理和分析服務,其中包括醫院、保險公司和政府機構等。
具體疾病應用
1、IBM聯手蘋果為博士倫開發白內障手術APP
2016年,5月,IBM將會利用和蘋果公司的企業合作伙伴關系,為全球性的眼睛保健公司博士倫的白內障醫生開發一個臨床計算APP。在初期,APP將致力于整合所有的計算數據,患者數據和之前的手術記錄,從而讓手術醫生的工作更高效。這個APP在設計的時候就考慮到了將來要和IBM的認知計算能力相結合。
2、IBM Watson參與漸凍癥研究
2016年2月,漸凍癥的全稱為肌萎縮性脊髓側索硬化癥,英文縮寫是ALS。漸凍癥是一種會致命的神經系統疾病,患者會出現肌肉乏力、抽搐、顫抖、退化和萎縮等情況,嚴重的會更發生吞咽困難、咳嗽和呼吸功能衰退,喪失活動及自理能力。現在只有一種經FDA批準的藥物,顯示出較小療效。大家對漸凍癥的了解,可能很多都來自于兩年前掀起一波熱潮的冰桶挑戰。冰桶挑戰的參與者要將一桶冰水從自己頭上倒下,將過程拍成影片上傳至社交網絡,以及捐款協助ALS的研究。
IBM Watson在漸凍癥方面的研究也取得了非常突出的成果了。Watson通過和美國亞利桑那州的Barrow神經學研究所合作,已經發現了五個和ALS相關的基因。這是IBM Watson首次應用在神經科學中,并建議Watson可以應用于其他神經系統疾病的研究中。
美國五大科技巨頭成立AI合作組織
美國時間9月28日下午,Google, Facebook, Amazon, IBM, 以及 Microsoft正式宣布成立一個新的AI組織——AI合作組織(Partnership on AI),目標是為保障AI在未來能夠安全、透明、合理地發展。
該組織的全名為保障AI利于人類社會組織(Partnership on Artificial Intelligence to Benefit People and Society),簡稱為AI合作組織(Partnership on AI)。組織的成立旨在重點研究、解決 AI給人類社會帶來的各種挑戰,并探索人類能如何最有效的利用高速發展的科技
此次合作會更好地推進AI領域的研究,并為AI領域的其它參與者提供可參考的信息,幫助他們更好地研發自己的系統。
認知計算將會成為未來IBM的成長引擎
從IBM公布的財報上來看,IBM第四季度營收為217.70億美元,低于去年同期的220.59億美元;凈利潤為45.01億美元,比去年同期的44.63億美元增長1%;來自于持續運營業務的運營利潤為47.76億美元,比去年同期的47.07億美元增長1%。
其中,認知解決方案部門(包括解決方案軟件和交易處理軟件業務)第四季度營收為52.97億美元,比去年同期的52.25億美元增長1.4%,不計入匯率變動的影響為同比增長2.2%;毛利潤率為82.7%,低于去年同期的85.7%。
自2012年羅睿蘭接手IBM開始,IBM公司發展方向與業務架構就一直在進行根本性調整。傳統硬件與系統軟件業務地位不斷退后,而云計算、網絡安全、數據分析與人工智能成為了公司現金流的核心投放領域。IBM大中華區董事長陳黎明曾表示,“IBM 正在轉型為一家認知計算和云平臺的公司。毫無疑問,認知計算將會成為未來IBM的成長引擎。”
當有些人工智能公司還在為數據搜集和算法研究日夜奮戰的時候,沃森作為一種基礎技術工具,已經開始了它的醫療布局和應用,尤其在腫瘤領域已經在全球部分大醫院開始落地使用,服務用戶,雖然IBM在2015-2017這兩年的改革過程中,財務報表有些暗淡,但是隨著AI技術的逐漸成熟,布局的展開,IBM很快就可以達到收獲的季節。
另外,既然技術逐漸成熟,我想沃森不僅僅滿足于涉及糖尿病等慢病、大健康、醫療影像、體外檢測、精準醫療、機器人、疾病研究治療這幾個領域,2017年,沃森的觸角還會伸到醫療的其他行業,為整個醫療行業服務。
(審核編輯: 智匯小蟹)
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