醫(yī)療健康領(lǐng)域是人工智能最重要的應(yīng)用領(lǐng)域之一，關(guān)乎人民生命健康和社會(huì)安全穩(wěn)定，是國(guó)家高質(zhì)量發(fā)展的重要體現(xiàn)。近年來(lái)，醫(yī)療健康領(lǐng)域涌現(xiàn)出諸如谷歌Med-PaLM、百度靈醫(yī)大模型、醫(yī)聯(lián)MedGPT等眾多具有代表性的優(yōu)秀大模型產(chǎn)品，為行業(yè)發(fā)展注入新活力，推動(dòng)行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)，不斷提升人民幸福感和獲得感。

醫(yī)療健康大模型是面向復(fù)雜、開(kāi)放醫(yī)療健康場(chǎng)景的基礎(chǔ)大模型具有人數(shù)據(jù)、人算力、人參數(shù)等關(guān)鍵要素，呈現(xiàn)涌現(xiàn)能力和良好的泛化性、通用性，可以根據(jù)不同的醫(yī)療健康任務(wù)，利用語(yǔ)言、視覺(jué)、語(yǔ)音乃至多模態(tài)融合的生物醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行“預(yù)訓(xùn)練-微調(diào)”，從而為醫(yī)療健康領(lǐng)域提供高效、準(zhǔn)確、個(gè)性化的服務(wù)和支持[1]。

醫(yī)療AI大模型發(fā)展概況

醫(yī)療人工智能作為人工智能的重要應(yīng)用領(lǐng)域之一，其發(fā)展歷程與人工智能技術(shù)的發(fā)展歷程密切相關(guān)。

從國(guó)際上看，1956年人工智能開(kāi)始成為一個(gè)獨(dú)立的學(xué)科，1960年代出現(xiàn)了第一批基于規(guī)則推理的專(zhuān)家系統(tǒng)，并開(kāi)始應(yīng)用于臨床診斷領(lǐng)域。1970年代至1980年代，隨著知識(shí)表示和知識(shí)獲取技術(shù)的進(jìn)步，專(zhuān)家系統(tǒng)得到了廣泛發(fā)展和應(yīng)用。比如：1972年，利茲大學(xué)研發(fā)的AAPHelp能根據(jù)病人的癥狀計(jì)算出產(chǎn)生劇烈腹痛可能的原因。1990年代至2000年代初期，隨著機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)的興起，基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的方法開(kāi)始在醫(yī)學(xué)影像分析、基因組學(xué)等領(lǐng)域取得突破。CAD(Computer Aided Diagnosis）系統(tǒng)，即計(jì)算機(jī)輔助診斷系統(tǒng)，便問(wèn)世于這個(gè)時(shí)期。2000年代中期至今，深度學(xué)習(xí)技術(shù)的出現(xiàn)，醫(yī)療人工智能進(jìn)入快速發(fā)展階段，在多個(gè)細(xì)分領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了商業(yè)化落地，并取得了令人驚嘆的成果。在這一階段，例如IBM Watson、Google MedPaLM2等都是人工智能醫(yī)療領(lǐng)域的先鋒，在問(wèn)答互動(dòng)、藥物開(kāi)發(fā)、診療決策等方面表現(xiàn)出色。

從國(guó)內(nèi)看，我國(guó)對(duì)于醫(yī)療人工智能的研究始于1980年代，雖然起步落后于發(fā)達(dá)國(guó)家，但發(fā)展迅猛。1978年，北京中醫(yī)醫(yī)院關(guān)幼波教授與計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的專(zhuān)家合作開(kāi)發(fā)了“關(guān)幼波肝病診療程序”，第一次將醫(yī)學(xué)專(zhuān)家系統(tǒng)應(yīng)用到我國(guó)傳統(tǒng)中醫(yī)領(lǐng)域。1990年代至2000年代初期，我國(guó)開(kāi)始涉足基于機(jī)器學(xué)習(xí)的方法，并在腫瘤診斷等領(lǐng)域取得了一定成果。2000年代中期至2015年期間，我國(guó)以臨床知識(shí)庫(kù)為主要方向，并在心血管領(lǐng)域等方面進(jìn)行了深入探索。2015年至2017年，我國(guó)醫(yī)療人工智能在各細(xì)分領(lǐng)域都取得了長(zhǎng)足的發(fā)展，迎來(lái)了爆發(fā)式增長(zhǎng)。2018年，隨著人工智能進(jìn)入大模型時(shí)代，尤其是2022年ChatGPT發(fā)布后，大大加速了我國(guó)醫(yī)療AI產(chǎn)品在病理診斷、藥物開(kāi)發(fā)、健康管理等領(lǐng)域的進(jìn)步，形成了一批具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的企業(yè)。

展開(kāi)全文

醫(yī)療AI大模型應(yīng)用方向

在技術(shù)支持、政策推動(dòng)和市場(chǎng)需求的多因素加持下，圍繞從診前到診中、診后，從醫(yī)院內(nèi)到醫(yī)院外的全治療過(guò)程，國(guó)內(nèi)外醫(yī)療健康大模型在AI檢驗(yàn)/病理診斷、AI藥物開(kāi)發(fā)、AI影像篩查、AI健康管理等多場(chǎng)景取得了顯著進(jìn)展，構(gòu)建出全方位、全過(guò)程、不受空間和時(shí)間限制的醫(yī)療健康閉環(huán)管理服務(wù)支持。

來(lái)源 億歐智庫(kù)[2] 圖 人工智能醫(yī)療大模型應(yīng)用場(chǎng)景

（一）輔助診療

醫(yī)療大模型在輔助診療場(chǎng)景方面的應(yīng)用主要包括問(wèn)診分診/導(dǎo)診、臨床決策支持、醫(yī)學(xué)影像分析等。實(shí)際上，診斷就是數(shù)據(jù)分析過(guò)程，從基因序列到影像圖片分析，病人會(huì)產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)。通過(guò)預(yù)訓(xùn)練學(xué)習(xí)大量醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)和文獻(xiàn)，大模型可以根據(jù)病人的病歷記錄、自述病癥和其他具體情況自動(dòng)識(shí)別和診斷疾病，對(duì)醫(yī)學(xué)圖像進(jìn)行解讀，與患者和醫(yī)療專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行智慧問(wèn)答等，從而為患者提供分診導(dǎo)診服務(wù)，輔助醫(yī)生進(jìn)行疾病篩查和決策診斷，推薦更優(yōu)治療方案。同時(shí)，大模型還可以通過(guò)數(shù)據(jù)分析預(yù)測(cè)患者的病情發(fā)展趨勢(shì)，為醫(yī)生提供更加精準(zhǔn)的預(yù)測(cè)結(jié)果，從而提升診療效率和患者體驗(yàn)。

（二）藥物研發(fā)

醫(yī)療大模型在藥物研發(fā)場(chǎng)景的應(yīng)用可以大幅提高藥物研發(fā)效率、降低研發(fā)成本、提高準(zhǔn)確性和個(gè)性化治療，是藥物研發(fā)領(lǐng)域的重要趨勢(shì)和發(fā)展方向[2]。通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬，可以對(duì)藥物活性、安全性和副作用進(jìn)行預(yù)測(cè)。目前，借助大模型，多家企業(yè)已經(jīng)在心血管藥、抗腫瘤藥、孤兒藥和常見(jiàn)傳染病治療藥等多領(lǐng)域取得了新突破。2015年，Atomwise基于現(xiàn)有的候選藥物，應(yīng)用AI算法，不到一天時(shí)間就成功地尋找出能控制埃博拉病毒的兩種候選藥物，以往類(lèi)似研究則需要耗時(shí)數(shù)月甚至數(shù)年時(shí)間。通過(guò)分析大量化合物和藥物數(shù)據(jù)，預(yù)測(cè)藥物的活性、相互作用和副作用。大模型大大加速了藥物研發(fā)過(guò)程，優(yōu)化藥物設(shè)計(jì)流程，從而幫助研究人員發(fā)現(xiàn)新的藥物靶點(diǎn)、疾病機(jī)制和治療策略[3]。

（三）醫(yī)療文本處理

醫(yī)療大模型在醫(yī)療文本處理方面的應(yīng)用主要包括電子病歷管理、電子報(bào)告獲取、臨床記錄自動(dòng)化、院內(nèi)信息化建設(shè)等。醫(yī)療行業(yè)進(jìn)入大數(shù)據(jù)時(shí)代，傳統(tǒng)的醫(yī)院管理、醫(yī)保收支結(jié)算、質(zhì)控等環(huán)節(jié)對(duì)于數(shù)據(jù)處理的需求快速增加[3]，使醫(yī)院業(yè)務(wù)發(fā)展面臨大量文本與數(shù)據(jù)管理痛點(diǎn)。大模型能夠?qū)⑨t(yī)生口述或非結(jié)構(gòu)化的記錄轉(zhuǎn)換為結(jié)構(gòu)化的電子記錄，自動(dòng)生成病理報(bào)告，不僅簡(jiǎn)化了診療流程，還能有效提高記錄的準(zhǔn)確性和全面性。同時(shí)，通過(guò)大模型建立智能化病房管理、績(jī)效管理以及人力財(cái)稅等綜合后臺(tái)管理系統(tǒng)，加速醫(yī)療機(jī)構(gòu)數(shù)字化管理變革。

（四）醫(yī)學(xué)科研

醫(yī)療大模型在醫(yī)學(xué)科研場(chǎng)景的應(yīng)用主要集中在文獻(xiàn)檢索分析以及數(shù)據(jù)分析管理方面?？蒲腥藛T可以利用大模型高效進(jìn)行海量文獻(xiàn)檢索、生成學(xué)術(shù)論文框架、編輯和完善論文、進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析、完成語(yǔ)言翻譯等工作，提高了研究工作的效率、公平性和適用性。然而，大模型在醫(yī)學(xué)科研中的應(yīng)用也帶來(lái)了諸如可信度、透明度、責(zé)任和權(quán)威性以及隱私和數(shù)據(jù)保護(hù)等風(fēng)險(xiǎn)與挑戰(zhàn)。如何有效規(guī)避大模型生成信息不準(zhǔn)確、不完整甚至有偏見(jiàn)，確保生成內(nèi)容不侵犯他人版權(quán)，保護(hù)患者個(gè)人隱私絕對(duì)安全，仍然是醫(yī)療大模型未來(lái)發(fā)展過(guò)程中的重中之重。

（五）健康管理

醫(yī)療大模型在健康管理場(chǎng)景的應(yīng)用主要包括情感識(shí)別、疾病預(yù)測(cè)、智慧問(wèn)答、陪伴與心理疏導(dǎo)、以及康復(fù)管理等。近年來(lái)，遠(yuǎn)程醫(yī)療、數(shù)字平臺(tái)的普及，使醫(yī)療資源供給更具可觸達(dá)性、有效性以及可負(fù)擔(dān)性?；卺t(yī)療大模型的數(shù)字醫(yī)療服務(wù)也將覆蓋更多人群，推動(dòng)醫(yī)療服務(wù)從以治療為中心向以預(yù)防性和參與性為中心轉(zhuǎn)變[4]。虛擬助理、醫(yī)療機(jī)器人、健康管理系統(tǒng)等落地產(chǎn)品“涌現(xiàn)”，將根據(jù)個(gè)人基因和健康數(shù)據(jù)提供預(yù)測(cè)性、預(yù)防性、個(gè)性化健康管理，識(shí)別疾病風(fēng)險(xiǎn)并提供降低風(fēng)險(xiǎn)的措施，普及醫(yī)療保健知識(shí)，鼓勵(lì)居民積極關(guān)注自身健康發(fā)展。

國(guó)內(nèi)外醫(yī)療AI大模型典型案例

（一）國(guó)外醫(yī)療大模型應(yīng)用案例

國(guó)際上，美國(guó)較早推行了醫(yī)療信息化，在大模型研究方面起步早、投入大、成果多，在大模型理論研究和實(shí)踐探索方面一直走在全球前列。一方面，美國(guó)的大學(xué)、研究機(jī)構(gòu)和科技公司率先研制出BERT、GPT等早期大模型，搶先掌握早期大模型的核心原理與關(guān)鍵基礎(chǔ)；另一方面，微軟、谷歌、英偉達(dá)等科技企業(yè)深入聚焦軟件和硬件創(chuàng)新，立足美國(guó)豐厚的醫(yī)療行業(yè)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，在AI醫(yī)療領(lǐng)域積極布局。

1. IBM Watson

（1）公司背景

國(guó)際商業(yè)機(jī)器公司或萬(wàn)國(guó)商業(yè)機(jī)器公司，簡(jiǎn)稱(chēng)IBM（International Business Machines Corporation），總公司在紐約州阿蒙克市，于1911年由托馬斯·約翰·沃森在美國(guó)創(chuàng)立，是全球最大的信息技術(shù)和業(yè)務(wù)解決方案公司，擁有全球雇員31萬(wàn)多人，業(yè)務(wù)遍及160多個(gè)國(guó)家和地區(qū)。

（2）產(chǎn)品/技術(shù)介紹

2011年，美國(guó)IBM公司和德克薩斯大學(xué)采用機(jī)器學(xué)習(xí)、自然語(yǔ)言處理等技術(shù)聯(lián)合研制出了智能問(wèn)答系統(tǒng) Watson[5]，這是大模型在輔助診療方面的較早商業(yè)成果之一，也是公認(rèn)最成功的醫(yī)療大模型之一。

Watson基于IBM“深度開(kāi)放域問(wèn)答系統(tǒng)工程”(DeepQA)技術(shù)開(kāi)發(fā)。同時(shí)，IBM研發(fā)團(tuán)隊(duì)為Watson開(kāi)發(fā)了100多套算法，可以讓W(xué)atson在3秒內(nèi)解析問(wèn)題，檢索數(shù)百萬(wàn)條信息然后再篩選還原成“答案”輸出成人類(lèi)語(yǔ)言。此外，結(jié)合IBM的Medical Sieve技術(shù)，Watson系統(tǒng)不僅能夠從文本信息中進(jìn)行自我學(xué)習(xí)，還具有醫(yī)學(xué)圖像高速處理和分析能力。

（3）產(chǎn)品亮點(diǎn)

Watson的發(fā)布使機(jī)器能夠理解人類(lèi)的自然語(yǔ)言，實(shí)現(xiàn)既能答題又能看病等功能，一度引起全世界極大關(guān)注。在輔助治療方面，以腫瘤治療為例，Watson能夠在幾秒內(nèi)對(duì)數(shù)十年癌癥治療歷史中的150萬(wàn)份患者記錄進(jìn)行篩選，并提出循證治療方案供醫(yī)生選擇。除了輔助臨床診療決策，Watson系統(tǒng)也可以為醫(yī)學(xué)生、醫(yī)護(hù)人員以及患者提供醫(yī)學(xué)知識(shí)幫助，提升患者自身教育和患—醫(yī)之間的溝通效率。目前，Watson系統(tǒng)已被廣泛應(yīng)用于全球各醫(yī)療機(jī)構(gòu)。2016年8月，IBM宣布在國(guó)內(nèi)中山大學(xué)附屬腫瘤防治中心、中國(guó)醫(yī)科大學(xué)附屬第四醫(yī)院等21家國(guó)內(nèi)醫(yī)院應(yīng)用該系統(tǒng)。

2. Hippocratic AI

（1）公司背景

Hippocratic AI是一家生成式人工智能公司，成立于2023年5月，專(zhuān)注于開(kāi)發(fā)最安全的、非診斷、面向患者的通用健康人工智能，以顯著改善醫(yī)療保健的可及性和健康結(jié)果。Hippocratic從General Catalyst中孵化而來(lái)，由來(lái)自約翰·霍普金斯大學(xué)、斯坦福大學(xué)、谷歌和Nvidia等機(jī)構(gòu)的一群醫(yī)生、醫(yī)院管理人員、醫(yī)療保險(xiǎn)專(zhuān)業(yè)人員和人工智能研究人員創(chuàng)立。2023年11月24日，該公司入選“首期《財(cái)富》全球人工智能創(chuàng)新者50強(qiáng)榜單”。

（2）產(chǎn)品/技術(shù)介紹

Hippocratic是全球第一個(gè)聚焦安全的醫(yī)療保健大模型，Hippocratic也是最新的SOTA模型。該模型基于可信的循證內(nèi)容而非互聯(lián)網(wǎng)信息進(jìn)行預(yù)培訓(xùn)，并通過(guò)醫(yī)療專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行強(qiáng)化學(xué)習(xí)和人類(lèi)反饋流程進(jìn)一步培訓(xùn)和驗(yàn)證，大大提高了模型的安全性和準(zhǔn)確性。在114項(xiàng)醫(yī)療保健考試和認(rèn)證中，Hippocratic有105項(xiàng)表現(xiàn)優(yōu)于GPT-4；在74項(xiàng)認(rèn)證中優(yōu)于GPT-4 5%或以上，在43項(xiàng)認(rèn)證中優(yōu)于GPT-4 10%或以上。

來(lái)源 Hippocratic官網(wǎng) 圖 Hippocratic大模型與其他大模型在醫(yī)療測(cè)試中的表現(xiàn)

（3）融資情況

根據(jù)公開(kāi)資料，Hippocratic AI已融資兩輪。第一輪融資時(shí)間為2023年5月17日，為種子輪，融資金額5000萬(wàn)美元，投資方為General Catalyst、Andreessen Horowitz；第二輪融資發(fā)生于2023年7月26日，為天使輪，融資金額1500萬(wàn)美元，投資方為Obvious Ventures、Craft Ventures。

（二）國(guó)內(nèi)醫(yī)療大模型應(yīng)用案例

近幾年，國(guó)內(nèi)研究團(tuán)隊(duì)在大模型樣本數(shù)據(jù)處理、算法設(shè)計(jì)和算力資源構(gòu)建等關(guān)鍵領(lǐng)域加大投入，后來(lái)居上，緊扣行業(yè)應(yīng)用需求，不斷加強(qiáng)基礎(chǔ)創(chuàng)新，持續(xù)推進(jìn)核心技術(shù)原創(chuàng)性、通用性與本土化[6]，產(chǎn)出一批具有重要影響力的大模型成果。

1. 醫(yī)聯(lián)medGPT

（1）公司背景

成都醫(yī)云科技有限公司成立于2014年6月，創(chuàng)始人王仕銳。2017年，該公司獲得互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)院牌照，并于2018年開(kāi)設(shè)首個(gè)互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)院科室：感染科，同期啟動(dòng)自主研發(fā)的丙肝患者管理體系。目前，醫(yī)聯(lián)的疾病管理服務(wù)已覆蓋腫瘤、心血管、糖尿病、感染、精神心理、皮膚科、神經(jīng)、中醫(yī)等多個(gè)病種學(xué)科領(lǐng)域，并自建醫(yī)助、健管師團(tuán)隊(duì)，首創(chuàng)業(yè)內(nèi)多崗運(yùn)營(yíng)模式，賦能醫(yī)生，服務(wù)患者。

（2）產(chǎn)品/技術(shù)介紹

2023年5月25日，互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療公司醫(yī)聯(lián)正式發(fā)布其自主研發(fā)的醫(yī)療大語(yǔ)言模型——MedGPT。在預(yù)訓(xùn)練階段，MedGPT使用了超過(guò)20億真實(shí)醫(yī)學(xué)文本數(shù)據(jù)。在微調(diào)訓(xùn)練階段，MedGPT使用了800萬(wàn)條的高質(zhì)量結(jié)構(gòu)化臨床診療數(shù)據(jù)進(jìn)行強(qiáng)化學(xué)習(xí)。同時(shí)，醫(yī)聯(lián)組織大量醫(yī)生、醫(yī)療專(zhuān)家對(duì)MedGPT進(jìn)行二次訓(xùn)練，人工反饋監(jiān)督微調(diào)訓(xùn)練。在模擬實(shí)驗(yàn)中，醫(yī)聯(lián)MedGPT的診斷結(jié)果與患者原有線(xiàn)下門(mén)診的診斷吻合率達(dá)到96%。

（3）產(chǎn)品亮點(diǎn)

與通用型大語(yǔ)言模型產(chǎn)品不同，MedGPT主要致力于在真實(shí)醫(yī)療場(chǎng)景中發(fā)揮實(shí)際診療價(jià)值，實(shí)現(xiàn)從疾病預(yù)防、診斷、治療、康復(fù)的全流程智能化診療能力。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，MedGPT的核心能力有兩方面。一是問(wèn)診，這是MedGPT的基礎(chǔ)能力；二是針對(duì)疾病預(yù)防、治療、康復(fù)等各流程進(jìn)行智能化診療，這是該產(chǎn)品得以從同類(lèi)產(chǎn)品中脫穎而出的核心差異。目前，醫(yī)聯(lián)MedGPT已經(jīng)可以覆蓋國(guó)際疾病與相關(guān)健康問(wèn)題統(tǒng)計(jì)分類(lèi)第十版（ICD10）中超80%的疾病病種，預(yù)計(jì)到2024年6月病種覆蓋率突破90%。

（4）融資情況

成都醫(yī)云科技有限公司已融資8輪，最近一輪發(fā)生在2021年12月，為E輪，投資方包括中國(guó)生物制藥，已披露金額為5億美元。其他融資包括2019年4月的戰(zhàn)略投資，投資方包括農(nóng)銀國(guó)際、盛世景，融資金額未披露；2018年6月的D輪融資，投資方包括紅杉中國(guó)、華興新經(jīng)濟(jì)基金、中投中財(cái)、中電數(shù)融，已披露金額為10億元人民幣等。

2. 訊飛曉醫(yī)

（1）公司背景

科大訊飛控股子公司訊飛醫(yī)療科技股份有限公司成立于2016年。基于科大訊飛二十余年積累的智能語(yǔ)音和人工智能技術(shù)，訊飛醫(yī)療專(zhuān)注于醫(yī)療科技領(lǐng)域，在智慧醫(yī)院和基層醫(yī)療AI應(yīng)用領(lǐng)域，利用語(yǔ)音識(shí)別、圖像識(shí)別、自然語(yǔ)言理解等核心技術(shù)，實(shí)現(xiàn)AI導(dǎo)醫(yī)導(dǎo)診、語(yǔ)音電子病歷、影像識(shí)別、輔助診斷、外呼隨訪(fǎng)等功能模塊，在提升醫(yī)院信息化、智能化水平，提高基層醫(yī)生診療能力方面取得了良好效果。公司擁有多項(xiàng)有效資質(zhì)證書(shū)，包括CESI產(chǎn)品認(rèn)證、CESI產(chǎn)品認(rèn)證、軟件過(guò)程能力及成熟度評(píng)估認(rèn)證等。

（2）產(chǎn)品/技術(shù)介紹

訊飛曉醫(yī)APP是訊飛醫(yī)療科技股份有限公司旗下一款面向C端用戶(hù)的AI健康助手產(chǎn)品，于2023年10月24日科大訊飛全球1024開(kāi)發(fā)者節(jié)正式發(fā)布。訊飛曉醫(yī)依托訊飛醫(yī)療多年行業(yè)知識(shí)積累和訊飛星火醫(yī)療大模型技術(shù)賦能，集成健康自查、報(bào)告解讀、藥物查詢(xún)、醫(yī)療信息快速查詢(xún)、健康檔案管理等功能，為居民提供健康咨詢(xún)，可以理解并回答全年齡段、全健康周期的健康咨詢(xún)，提供個(gè)性、科學(xué)、系統(tǒng)的健康方案。

（3）融資情況

訊飛醫(yī)療科技股份有限公司已融資4輪，最近一輪發(fā)生在2021年11月，為A輪，投資方包括同創(chuàng)偉業(yè)、合肥科訊創(chuàng)業(yè)投資管理合伙企業(yè)、海南天智，融資金額未披露。2019年12月，該公司進(jìn)行了一次股權(quán)轉(zhuǎn)讓?zhuān)顿Y方包括招商局中國(guó)基金，披露金額為6000萬(wàn)元人民幣。此外，該公司在2016年5月完成了天使輪融資，投資方包括科大訊飛，融資金額未披露。

參考文獻(xiàn)

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