DeepSeek等AI大模型:如何成为医生与患者的“超强外挂”

2025/02/17 admin 1055

随着相关技术的快速发展,基于人工智能(AI)的智慧医疗现已全面进入快速发展与试点阶段,其核心技术聚焦于医学影像识别、智能辅助诊断、药物研发及健康管理领域,成为推动医疗领域变革的重要力量。

与传统医疗服务不同,“AI+”医疗服务可通过融合应用多个领域的先进技术,凭借强大的数据处理能力和识别能力,助力实现跨学科、全方位的医疗水平提升,以及医疗资源的高效利用。以我国自研“DeepSeek”为代表的人工智能大模型为例,其能在极短时间内快速解析电子病历,并提炼诊疗关键,深度嵌入临床工作流程。本文将对AI的四大核心临床应用场景进行简要介绍,探讨智慧技术与临床决策的融合边界。










四大核心应用场景










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医学影像分析的突破革新


随着医学影像数据爆发式增长,深度学习技术正重塑影像诊断流程。以卷积神经网络(CNNs)为代表的计算机视觉系统,通过端到端特征学习机制,可自动识别CT、MRI等影像中微米级病灶特征,实现诊断敏感度95.9%、特异度89.9%的突破[1]。这种智能化分析不仅提高了影像解读效率,更通过多模态数据融合技术,将影像特征与基因组、病理学信息进行立体化关联,推动诊疗模式从"形态诊断"向"分子影像诊断"跃迁。

目前,该类技术已经能够从医学图像中准确且快速地发现并定位病灶,广泛适用于疾病筛查、诊断、预测临床结局等多种临床场景:

胃肠病学:CNNs在内镜实时导航系统中,息肉识别敏感度可达到0.95[2]。窄带成像结合AI可自动标记幽门螺杆菌感染区域。

肿瘤病理:AI模型能够自动分析组织切片,准确诊断癌症并识别癌症亚型,为临床提供精确的诊断结果

心血管影像:EchoNet-Dynamic深度学习算法可精准计算LVEF;基于4D血流MRI的深度学习平台可量化分析主动脉瓣反流体积。

眼科筛查:FDA批准的IDx-DR系统可应用于糖尿病视网膜病变筛查,有助于实现基层医疗机构精准分诊,且可提前预测黄斑变性进展风险。

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临床辅助系统的智能化演进


新一代临床辅助系统采用知识图谱与多模态大模型融合架构,突破性地实现了三大能力跃升:动态决策支持、多维度推理、人机协同优化。其应用价值主要体现在临床决策支持、智能分诊导诊、病例报告书写和疾病预测等方面。其中,基于AI的临床辅助决策系统能够综合患者的遗传因素、生活方式、病历以及最新医疗研究等信息,为医疗从业者及患者提供个性化的治疗建议,从而优化医疗决策过程[3]

目前,AI临床辅助决策系统在国内的应用愈发广泛,例如,由中国临床肿瘤学会开发的CSSO人工智能辅助决策系统,由清华大学联合上海交通大学、新加坡国立大学构建的DeepDR-LLM糖尿病诊疗多模态集成智能系统。此外,我国市场上已有诸如AskBob Oncology Pro等多款AI辅助决策产品获得批准并投入使用。

借助精准的数据分析和先进的算法模型,AI还能在医疗资源优化配置与医疗机构运营管理中起到决策支持作用,使得医疗资源更合理、高效地分配到各个领域和环节,从而在有限的医疗条件下实现更大的健康效益[4]

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药物研发的AI革命


药物研发是一项复杂且多学科交叉的系统工程,涵盖生物学、药代动力学等多个领域,并以研发投入大、风险高、产出率低等特点著称。近年间,AI技术在降低药物研发成本、缩短研发周期方面展现出巨大潜力,其应用范围包括药物靶标发现、虚拟筛选、先导化合物优化以及ADMET性质研究[5]等关键环节,弥补了传统方法的不足。

药物设计方面,AI技术通过预测蛋白质三维结构以支持基于结构的药物发现[6]。例如,斯坦福大学和麦克马斯特大学联合开发的生成式AI模型,采用蒙特卡洛树搜索算法,从一个包含12.2万个分子片段库和12个化学反应中组合生成了近300亿个候选分子,并成功设计了一种针对超级细菌鲍曼不动杆菌的新型抗生素分子。此外,新型深度神经网络的机器学习应用程序AlphaFold d3不仅能被用于预测蛋白结构,还可识别小分子的潜在结合位点,以帮助研发人员更好地确定正确的靶标。

药物筛选过程中,AI技术同样发挥着重要作用,可用于预测不同化合物的亲脂性和溶解性、药物活性及毒性[6],从而提高筛选效率和准确性。

这些进展表明,AI正逐步成为药物研发过程中的核心工具,为加速新药发现和开发提供了强有力的支持。随着技术的不断进步,相信AI将在未来的药物研发中扮演更加重要的角色。

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健康管理的数字化新范式


通过整合多源数据与智能算法,AI不仅能够实时监测健康状况,还能提供个性化的健康管理方案,助力疾病预防和治疗。这一进步主要体现在可穿戴设备与预警系统的研发,以及智慧慢病管理平台的构建两大方面。

搭载AI技术的智能可穿戴设备(如心电监测手表)可收集用户的多种生理参数,包括心率、血压、睡眠质量等,实时监测健康状况,并能及时发现潜在风险发出预警。基于详细的健康监测数据,AI系统可以为用户提供定制化的健康改善计划,涵盖饮食调整、运动建议等方面,助力疾病预防。

在慢病管理领域,智能可穿戴设备结合移动应用可实现对患者健康数据(如血压、血糖水平)的长期跟踪,为临床医生提供实时的数据支持,以便于及时调整治疗方案。此外,AI系统还可提醒患者按时服药与复诊,提高其治疗依从性。这种综合性的健康管理方式不仅促进了个人健康管理的精准化和个性化,也为慢性病的控制提供了强有力的支持。









应用挑战与对策










AI技术在医疗临床中的应用潜力已得到广泛认可,尤其在辅助诊断、治疗决策、药物研发与健康管理等场景中展现出变革性价值。以临床辅助决策软件(CDSS)为例,其核心目标是通过整合多源数据、构建智慧模型,为医疗专业人员提供精准决策支持。然而,这类系统从数据采集到临床落地的全链条中涉及多个复杂技术环节,存在潜在的不确定性风险,需构建系统性防控机制以保障AI应用的安全性与有效性。

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核心挑战与系统性风险


挑战 1:

数据层面——质量与合规的双重难题


基于AI的临床辅助决策系统需要一个具有代表性和多样性的高质量数据集才能较好地理解疾病诊疗流程,其算法模型训练高度依赖于真实准确的医疗数据[7]。然而,在实际操作中,获取符合标准的数据集面临多重挑战。
首先,医疗数据呈现显著的异构性特征[8],不同医疗机构间的电子病历系统、影像归档系统存在数据架构差异,这导致跨平台数据采取需经历复杂的标准化过程。其次,医学影像标注存在专业依赖性与主观判断偏差的双重困境[8],不同医生之间的标注一致性和准确性难以得到保证。此外,患者数据跨机构共享可能受到法律层面的严格约束,这同样限制了AI模型对于医疗数据的利用。

挑战 2:

算法层面——可解释性与泛化能力瓶颈


深度学习技术具有黑盒特性,使得诊断过程缺乏透明性,难以提供符合医学逻辑的推理路径[9]。例如,在判定肿瘤为恶性时,其无法清晰说明诊断依据,导致临床信任度降低。同时,在现有医疗数据集中,罕见病案例及特殊人群(如儿童、孕妇)的数据稀缺,削弱了算法模型的泛化能力,使其难以应用于更广泛的病例。

挑战 3:

应用层面——临床适配与责任分配争议


虽然在理想条件下训练出的算法模型在实验室环境中表现出色,但当其被应用于真实世界时,往往会因为个体差异等因素而表现不佳[7]。而当训练数据过度集中于某一特定群体(如欧美患者)时,可能导致该算法模型在其他群体中出现偏差。更为棘手的是,目前尚未建立明确的制度来界定由AI建议引发误诊的责任归属问题,即不清楚应该由医疗从业人员、算法开发者还是医疗机构承担责任[9]

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风险防控的多维对策


对策 1:

技术优化——构建可信AI技术体系


数据获取层面,为缓解罕见病案例及特殊人群数据不足问题,可开发医学合成数据引擎,如生成对抗网络(GAN)等技术,来生成模拟数据。通过在各大医疗机构之间搭建多中心协作平台,推进医疗大模型数据库建设,有助于改善数据异构性问题;同时,需加强医疗数据治理,重视并提高医疗数据质量,促进数据资源的开放共享,来提高医疗数据库的质量,助力算法模型训练。

算法模型层面,发展可解释人工智能(XAI)技术是未来的重要方向[8]。例如,通过嵌入可解释性模块,可为临床决策提供可视化支持,增强其可接受度和可信任度。此外,还应通过多中心临床试验以验证模型的准确性及可靠性。

对策 2:

流程重构——临床落地的闭环管理


鉴于现有算法模型尚不能提供清晰的诊断推理路径,可考虑优先将其应用于低风险场景(如疾病早筛),以此逐渐积累临床信任。而对于涉及高风险决策的情况(如肿瘤分期),则必须由医疗专业人员进行二次确认。

算法模型上线后,仍应持续关注算法性能和优化更新,并对动态采集的真实世界诊疗大数据不断进行系统矫正[7]。同时,可参考FDA数字医疗预认证(Pre-Cert)模式,完善算法更新相关监管制度,将监管重点从“单次审批”转向“持续过程监管”。

对策 3:

制度协同——构建风险共担生态


针对AI辅助诊断导致误诊问题,需制定明确的责任划分标准,合理界定算法开发者、医疗机构、医疗从业人员的风险分担比例,以避免引发责任推诿问题。此外,不断完善针对AI大模型的监管框架和标准指南,也有利于创建一个透明、公平且健康的AI医疗生态环境[3]。这不仅能保护患者的权益,也能促进AI技术在医疗健康领域的可持续发展。









总结与展望










AI的技术框架为医疗场景提供了底层能力支持,基于AI的临床辅助系统在医学影像识别、智能辅助诊断、药物研发及健康管理领域中的变革性作用日益凸显,推动医疗服务迈向更为智能化、精准化和个性化的全新阶段。

需强调的是,医疗AI的终极目标并非替代医疗从业人员,而是通过“人类智能+人工智能”的系统,实现更为高效且个体化的精准医疗。此类辅助系统的实际落地仍需与医疗知识图谱、临床工作流程深度结合,并通过严格监管审查。短期内,AI可作为辅助工具优化流程、减轻医疗从业人员的负担;而从长期目标出发,仍需在攻克技术瓶颈的同时,积极推进相关监管制度的适配以及医患教育,最终构成以患者为中心的智能医疗新范式。