人工智能在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用

1、.蚅人工智能在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用薃隨著電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，特別是微型計(jì)算機(jī)的普及，計(jì)算機(jī)人工智能技術(shù)已滲透到醫(yī)學(xué)及其管理的各個(gè)領(lǐng)域。羇人工智能是當(dāng)代計(jì)算機(jī)應(yīng)用的前沿。利用人工智能技術(shù)編制的輔助診治系統(tǒng)，一般稱(chēng)為“醫(yī)療專(zhuān)家系統(tǒng)”。這種系統(tǒng)借助計(jì)算機(jī)輔助診斷和輔助決策，在計(jì)算機(jī)上建立數(shù)學(xué)模型，對(duì)病人的信息進(jìn)行處理，提出診斷意見(jiàn)和治療方案。其核心由知識(shí)庫(kù)和推理機(jī)構(gòu)成。由于在診治中有許多不確定性，人工智能技術(shù)能夠較好地解決這種不精確推理問(wèn)題，使醫(yī)療專(zhuān)家系統(tǒng)更接近醫(yī)生診治的思維過(guò)程，獲得較好的結(jié)論。有的專(zhuān)家系統(tǒng)還具有自學(xué)功能，能在診治疾病的過(guò)程中再獲得知識(shí)，不斷提高自身的診治水平。肇這類(lèi)系統(tǒng)較好的實(shí)例如

2、美國(guó)斯坦福大學(xué)的 MYCIN系統(tǒng)，它能識(shí)別出引起疾病的細(xì)菌種類(lèi)，提出適當(dāng)?shù)目咕幬?。在中?guó)類(lèi)似的系統(tǒng)有中醫(yī)專(zhuān)家系統(tǒng)，或稱(chēng)“中醫(yī)專(zhuān)家咨詢(xún)系統(tǒng)”。此外，人工智能在醫(yī)學(xué)還有很多的方面的應(yīng)用。袃醫(yī)院信息系統(tǒng)(HIS)：羂用以收集、處理、分析、儲(chǔ)存和傳遞醫(yī)療信息、醫(yī)院管理信息。一個(gè)完整的醫(yī)院信息系統(tǒng)可以完成如下任務(wù)：病人登記、預(yù)約、病歷管理、病房管理、臨床監(jiān)護(hù)、膳食管理、醫(yī)院行政管理、健康檢查登記、藥房和藥庫(kù)管理、病人結(jié)帳和出院、醫(yī)療輔助診斷決策、醫(yī)學(xué)圖書(shū)資料檢索、教育和訓(xùn)練、會(huì)診和轉(zhuǎn)院、統(tǒng)計(jì)分析、實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化和接口。蚇醫(yī)學(xué)情報(bào)檢索系統(tǒng)：襖利用計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)醫(yī)學(xué)圖書(shū)、期刊、各種醫(yī)學(xué)資

3、料進(jìn)行管理。通過(guò)關(guān)鍵詞等即可迅速查找出所需文獻(xiàn)資料。羂計(jì)算機(jī)情報(bào)檢索工作可分為三個(gè)部分：情報(bào)的標(biāo)引處理；情報(bào)的存貯與檢索;提供多種情報(bào)服務(wù),可向用戶提供實(shí)時(shí)檢索，進(jìn)行定期專(zhuān)題服務(wù)，以及自動(dòng)編制書(shū)本式索引。莂美國(guó)國(guó)立醫(yī)學(xué)圖書(shū)館編制的“醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)分析與檢索系統(tǒng)”(MEDLARS)是國(guó)際上較著名的軟件系統(tǒng),這是一個(gè)比較完善的實(shí)時(shí)聯(lián)機(jī)檢索的網(wǎng)絡(luò)檢索系統(tǒng)。通過(guò)該館的IBM3081計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能提供聯(lián)機(jī)檢索和定題檢索服務(wù),通過(guò)通訊網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星通訊或數(shù)據(jù)庫(kù)磁帶的方法，在16個(gè)國(guó)家和地區(qū)中形成世界性計(jì)算機(jī)檢索網(wǎng)絡(luò)。其他著名的系統(tǒng)如IBM4361，MEDLARS等。中國(guó)開(kāi)發(fā)了一些專(zhuān)題的醫(yī)學(xué)情報(bào)資料檢索系統(tǒng)，如中醫(yī)藥文

4、獻(xiàn)、典籍的檢索系統(tǒng)。蒈藥物代謝動(dòng)力學(xué)軟件包：羆藥物代謝動(dòng)力學(xué)運(yùn)用數(shù)學(xué)模型和數(shù)學(xué)方法定量地研究藥物的吸收、分布、轉(zhuǎn)化和排泄等動(dòng)態(tài)變化的規(guī)律性。人體組織中的藥物濃度不可能也不容易直接測(cè)定,因此常用血尿等樣品進(jìn)行測(cè)量,通過(guò)適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)模型來(lái)描述和推斷藥物在體內(nèi)各部分的濃度和運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)。在藥代動(dòng)力學(xué)的研究中，最常用的數(shù)學(xué)方法有房室模型、生理模型、線性系統(tǒng)分析、統(tǒng)計(jì)矩和隨機(jī)模型等。這些新技術(shù)新方法的發(fā)展與應(yīng)用，都與計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用分不開(kāi)。已開(kāi)發(fā)了不少的藥代動(dòng)力學(xué)專(zhuān)用軟件包，其中較著名的有NONLIN程序（一種非線性最小二乘法程序）。芄疾病預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)系統(tǒng)：袁疾病在人群中流行的規(guī)律，與環(huán)境、社會(huì)、人群免疫等多方面

5、因素有關(guān)，計(jì)算機(jī)可根據(jù)存貯的有關(guān)因素的信息并根據(jù)它建立的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行計(jì)算,作出人群中疾病流行情況的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào),供決策部門(mén)參考。荷蘭、挪威等國(guó)還建立了職業(yè)病事故信息庫(kù)，因此能有效地控制和預(yù)測(cè)職業(yè)危害的影響。中國(guó)上海、遼寧等地衛(wèi)生防疫部門(mén)，對(duì)氣象因素與氣管炎、某些地方病、流行?。ㄈ缫倚湍X炎、流行性腦膜炎等）的關(guān)系作了大量分析，并建立了數(shù)學(xué)模型，用這些模型在微型機(jī)上可成功地作出這些疾病的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)。膈計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)(CAI) 肇可以幫助學(xué)生學(xué)習(xí)、掌握醫(yī)學(xué)科學(xué)知識(shí)和提高解決問(wèn)題的能力以及更好地利用醫(yī)學(xué)知識(shí)庫(kù)和檢索醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)；教員可以利用它編寫(xiě)教材，并可通過(guò)電子郵件與同事和學(xué)生保持聯(lián)系，討論問(wèn)題，改進(jìn)學(xué)習(xí)和考

6、察學(xué)習(xí)成績(jī)；醫(yī)務(wù)人員可根據(jù)各自的需要和進(jìn)度，進(jìn)行學(xué)習(xí)和補(bǔ)充新醫(yī)學(xué)專(zhuān)門(mén)知識(shí)。莃最佳放射治療計(jì)劃軟件：芀計(jì)算機(jī)在放療中的應(yīng)用,主要是計(jì)算劑量分布和制訂放療計(jì)劃。以往用手工計(jì)算，由于計(jì)算過(guò)程復(fù)雜，所以要花費(fèi)許多時(shí)間。因而，在手工計(jì)算的情況下，通常只能選擇幾個(gè)代表點(diǎn)來(lái)計(jì)算劑量值。利用計(jì)算機(jī)，則只要花很短時(shí)間，而且誤差不超過(guò)5,這樣，對(duì)同一個(gè)病人在不同的條件下進(jìn)行幾次計(jì)算，從中選擇一個(gè)最佳的放射治療計(jì)劃就成為可能。所謂最佳放射治療計(jì)劃就是對(duì)病人制訂治療計(jì)劃，包括確定照射源、放射野面積、放射源與體表的距離、入射角以及射野中心位置等，然后再由計(jì)算機(jī)根據(jù)治療機(jī)性能和各種計(jì)算公式，算出相應(yīng)的劑量分布，在彩色監(jiān)視

7、器上形象地顯示出來(lái)。對(duì)同一個(gè)病人，經(jīng)過(guò)反復(fù)改變照射條件，進(jìn)行計(jì)算、分析和比較，就可以得出最理想的劑量分布,使放射線照射方向上傷害正常組織細(xì)胞最少，放療療效最佳，這就是最佳放射治療計(jì)劃。同時(shí)，可將此劑量分布圖用繪圖儀記錄下來(lái)，存入病歷，以供治療時(shí)使用或長(zhǎng)期保存。羈計(jì)算機(jī)醫(yī)學(xué)圖像處理與圖像識(shí)別：襖醫(yī)學(xué)研究與臨床診斷中許多重要信息都是以圖像形式出現(xiàn)，醫(yī)學(xué)對(duì)圖像信息的依賴(lài)是十分緊密的。在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中有大量的圖像需要處理和識(shí)別，以往都是采用人工方式，其優(yōu)點(diǎn)是可以由有經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)生對(duì)臨床醫(yī)學(xué)圖像進(jìn)行綜合分析，但分析速度慢，正確率隨醫(yī)生而異。計(jì)算機(jī)高速度、高精度、大容量的特點(diǎn)，可彌補(bǔ)上述不足。特別是有一些醫(yī)學(xué)圖像，如腦電圖的分析，憑人工觀察，只能提取少量信息，大量有用信息白白浪費(fèi)。而利用計(jì)算機(jī)可作復(fù)雜的計(jì)算，能提取其中許多有價(jià)值的信息。另外進(jìn)行腫瘤普查時(shí)，往往要在顯微鏡下觀看數(shù)以萬(wàn)計(jì)的組織切片；日?；?yàn)或研究工作中常需要作某種細(xì)胞的計(jì)數(shù)。這些工作既費(fèi)力又費(fèi)時(shí)，若使用計(jì)算機(jī)，就將節(jié)省大量人力并縮短時(shí)間。生物化學(xué)指標(biāo)、生理信息的自動(dòng)分析和醫(yī)療設(shè)備智能化醫(yī)療設(shè)備智能化是指現(xiàn)代醫(yī)療儀器與計(jì)算機(jī)技術(shù)及其各種軟件結(jié)合的應(yīng)用