全球第一名的醫院–Mayo Clinic 如何迎接智慧醫療?顛覆世界的「AI 醫療」全面啟動

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2020 年初,突如其來的傳染病 COVID-19 席捲了全世界,為了應付這次的全球危機,Google 用深度學習技術預測病毒的蛋白質結構,像約翰・霍普金斯大學則製作出全球疫情的確診人數、死亡人數即時看板。全世界的公衛系統在防堵疫情時,不約而同都採取了新的大規模合作方式:大數據管理與 AI 分析。

以美國來說,用於醫療的 AI 工具正以驚人的速度逐年增加。全球最權威的綜合性醫學研究機構 The Scripps Research Institute(TSRI)曾提出一份報告,在這份由機構執行長醫學博士 Eric Topol 主導的報告指出,美國食品藥物管理局(FDA)在 2017 年時僅批准了 2 個預計投入醫療的 AI 演算法 ,到了 2018 年,數量增加到每個月 1~2 個,但是到了 2020,已經有將近 30 個演算法通過 FDA 批准!

「演算法」,或是你要簡稱它為 AI ,將用什麼方式顛覆我們的醫療習慣?這個未來很快就會實現嗎?我們以全球公認最優秀的醫院—梅奧醫院出發,以 L.E.K 顧問公司 2020 年的智慧醫院報告為輔,為讀者整理觀察目前各地優秀的新創 AI 技術如何與醫療結合,描摹出醫療結合 AI 的願景,並說明全世界發展 AI 醫療不得不面對的資安挑戰。

全世界第一名的醫院—美國梅奧醫院

全世界第一名的醫院在哪裡?答案是美國的梅奧醫院(Mayo Clinic)。美國新聞全球最權威醫院排行榜(U.S. News & World Report, 2020-2021)綜合評比了 16 大專業(specialties)、10 大常見醫療過程(procedure),梅奧拿下 6 個第一,總排名第一,遠遠拋下其他醫院。就像底特律因為汽車產業發達而成為汽車大城,這間醫院從明尼蘇達州的一人診所發跡,也讓明尼蘇達州成為名符其實的醫療大城。

這張照片是 Mayo Clinic 在羅徹斯特的核心區域 Gonda Building,由網友 cursedthing 攝於 2007 年。

梅奧成為世界最佳醫院的原因不只在醫學專科上(它的糖尿病內科是世界最大的部門之一),在護理方面,它採用的「沈浸式健康體驗」(immersive wellness experience),包含運動管理、營養管理、身心靈鍛鍊,讓梅奧的診療計畫更佳全面完整。

以一間非營利的醫院來說,梅奧也是一間非常有商業頭腦的醫院,加上投資收入,該醫院在 2019 年淨收入突破 22.8 億美元(約台幣 684 億)。梅奧擁有四大院區、十多個診所,以優質的專業吸引全球 135 個國家、 120 萬人前來就診,不管在經營或是醫療專業上,梅奧都堪稱是全球醫療機構的典範。

梅奧醫院的總裁兼執行長 Gianrico Farrugia 醫學博士表示:「我們正在領導必要的醫療保健變革,以造福全世界的人們。」身為全世界最大的醫療集團之ㄧ,梅奧更有機會率全球之先,投入更多 AI 與醫療的結合研究。2019 年,梅奧先後成立了新創加速器 Life Science Incubator,之後更成立了自己的數據平台 Clinical Data Analytics Platform,提供醫療研究者建立 AI 跟機器學習模型。

開全世界先例,醫院內打造「醫療新創生態圈」

圖片來源:Unsplash

作為一間全球第一的醫療研究中心,梅奧醫院每年持續在醫療領域與學術領域上展現突破。在梅奧創投(Mayo Clinic Ventures)的協助下,梅奧醫院每年至少提交 500 項發明、100 項專利申請,目前累積了 5500 項專利,其中更有 47% 為已商業化的揭露專利。

梅奧創投近幾年加速擴張。其自 2013 年即成立的梅奧商業加速器(Mayo Clinic Business Accelarator),是一個將投資者、開發者、企業家串連,將技術盡快商業化的子部門;2019 年,梅奧醫院啟動了更新的創新計畫,讓醫療與創新資源更加擴散。創新交流中心(Mayo Clinic Innovation Exchange)以會員方式經營交流平台,與更多創業者連線,透過梅奧醫院作為中間者,協助醫療新創連結商界、醫界,讓好的點子從實驗室走向臨床現場。

這間新的交流創新中心服務涵蓋三大領域:Idea Lab 理念實驗室,收集各種問題,邀請眾人一起思考解決方案,幫助新創從思考點子到規劃實際的產品藍圖;第二則是孵化器,協助新創將點子實體化,思考商業模式,並提供多樣電子實驗儀器的濕實驗室(wet labs)、辦公室空間、商業顧問等等;第三則是加速器,提供像是創新企業與臨床媒合的管告、規劃投資財務管理等,協助新創步上軌道的服務。

他們是這樣深信著:「當科技與醫療相遇,不可思議的事情會發生。」目前梅奧創投正投入關注醫學界的兩大關鍵議題:再生醫學(regenerative medicine)、個性化醫療(Personalized Medicine)。

讓 AI 協助做疾病預測,重新定義醫療

除了由醫院主導協調新創與臨床端協作,AI 也將以顛覆式的方式影響醫院。我們可以以商業顧問公司 L.E.K 出版的 2020 人工智慧與醫院報告中為例,觀察醫院若導入 AI 技術,將會如何產生顛覆式的影響。

1. 從醫療提供者的角度來看:一套好的演算法,能協助醫療團隊「提早預測」疾病發作

截圖自官網

例如英國新創 Babylon Health,在 2013 年於英國推出訂閱制的私人醫療服務(每年 149 英鎊,或者一次性的 49 英鎊),讓 AI 醫生協助人類醫生診斷病情。

像是 Babylon Health 的這樣的醫療新創,不僅可幫助醫療昂貴、重視事前預防的高發展國家,在醫療資源短缺的國家也同樣適用。這家新創已經與美國、英國、加拿大展開長期業務,也在 2020 年 5 月起跟盧安達政府合作,截自九月已擁有約 200 萬用戶,更透過比爾蓋茲與梅琳達基金會接觸其他低收入國家的衛生系統。

2. 從病患角度來看:好用的 AI 操作平台,能將身體的狀態數據化,改善醫病溝通方式

傳統的醫病關係大多建立在診間一對一的互動上,病情狀態變化、病患的生活品質變化,皆仰賴於病患的自述;此外,醫生也難以確實量化來自不同背景的病人的觀點,難以確保病人醫囑的遵從性(adherence)。

現在透過 AI 工具協助,例如美國醫療新創 AiCure 智慧醫療助理(IMA),可以利用臉部識別跟動作感應偵測,觀察病患每日服藥效果,並提供電子問卷方便醫師客製化問題;對病患來說,也有更大的主動權參與自己的療程。StartUp health Insights 的 2020 年中報告指出,投資人重視「病患賦權」(Patient Empowerment)比去年同期還增加 45%。在 COVID-19 之後,臨床現場因為疫情的關係將發生「數據爆炸」, AI 照護商業化的進程將不斷加速。

AI 醫療新創將也以迅雷不及掩耳的速度進入醫療場域。只是,當健康數據打破了藩籬,離開醫院,資安的隱憂也漸漸浮現。

挑戰 1:健康數據價值高,但要如何解決資安問題?

經歷了 COVID-19,人們的就醫習慣也歷經轉變,根據麥肯錫報告,願意嘗試遠距醫療的病患從 2019 年的 11%,成長至現在的 76%,願意嘗試醫療平台的醫護人員數字成長 57% 。疫情使醫療服務的多元性展開,也帶來了風險。

美國市場政府 1996 年頒布的《健康保險隱私及責任法案》(HIPAA)保護患者數據,要求健康產業、保險、醫療產業遵守病患的資料保護原則,確保資料的匿名性。在疫情間,政府為了因應民間需求放寬了對遠距醫療資料存取的限制,但目前仍持續更新 HIPAA 法案,規範雲端存儲的高科技行業,例如微軟 Azure,在提供雲端服務時,須以相關加密技術保護患者的電子健康資訊(PHI)。

即使如此,誘人的健康資料仍吸引駭客的一次次的攻擊。許多科技公司宣稱將保護用戶資料、確保資訊的匿名性,可在疫情席捲前,駭客入侵就已經成長 49%,影響 4140 萬的患者紀錄,只能說上雲已成為勢不可擋的趨勢,許多新創正在研發邊緣運算的方式,減少因傳輸帶來的資安洩漏問題。

挑戰 2:科技巨頭湧入健康市場,會壟斷數據大賺廣告錢嗎?

醫療市場資源稀少價格昂貴,而健康數據更是獨一無二、價值極高的個人隱私,它的重要性跟過去社群平台搜集個人喜好投放廣告是不同等級的概念。科技巨頭的介入,讓不少人擔憂他們無力保護龐大的健康數據,又或者是無法拒絕利用這些數據的誘惑。

譬如 2019 年電商龍頭亞馬遜先是推出 Amazon Care,緊接著以 7.53 億美元(約台幣 225.9 億)收購線上藥局 PillPack,相當於獲得全美線上領藥的通路;而演算法大頭 Google 則是在 2018 年收購 Fitbit,外界紛紛預期 Google 可能會開始推送精準健康的廣告,擔心它有壟斷數據市場的疑慮,目前歐盟已展開反托辣斯調查。這兩家科技巨頭前進醫療領域的野心,在近幾年更加明顯。

數據是醫療界的挑戰,但更是全人類的機會

過去醫療界最常遇到的是資源不足、人力不足,都有可能透過科技的介入解決問題,但過往科技扮演的角色多半是在「協助」與「紀錄」,如今隨著 AI 的出現,醫師一方面得到減下重擔的機會,權威性卻也跟著受到挑戰。

醫生能不能接受與閃電般創立的新創科技共處?就像短短 10 年間改變媒體、廣告生態的「iPhone」一樣,醫療界未來的改變是什麼?《TechOrange》進一步採訪了與醫療第一線碰撞的醫材新創威捷生醫,與台灣相關的政府部門對談,以及探詢醫師真正對 AI 加入醫療的看法,透過這樣多方的對話,期望能彌補台灣醫療一直以來缺乏溝通平台的缺口,讓台灣人引以為傲的醫療界寶貴人才,能與科技碰撞出新的火花。

正如同梅奧醫院的創新目標一樣,我們相信:當科技與醫療相遇,不可思議的事情會發生!

參考資料

US News Best Hospitals Rankings》、《Mayo Clinic Ventures》、《McKinsey》、《Microsoft》、《Mayo Clinic》、《StarTribune.com

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