梅奥诊所:AI医疗霸主之路,科技与研究双管齐下

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在一场将人工智能融入医疗保健的全球竞赛中,梅奥诊所正积极将自身定位为先锋,充分利用其丰富的创新历史和庞大的数据档案。当全球医院和研究人员将AI视为一场旨在重新定义医学的技术淘金热时,这家总部位于罗切斯特的机构决心引领潮流。

一个半世纪以来,梅奥诊所的卓越声誉源于其开创性的方法,例如新的患者护理模式、前瞻性研究以及标准化患者记录等技术进步。如今,其持续的领导地位似乎与它对蓬勃发展的AI革命的掌控密不可分。该诊所已开发出近百种算法,另有数百种正在开发中,旨在执行从超高精度解读心电图到增强患者活检效果等任务。为推动这些雄心勃勃的举措,梅奥最近启动了医疗保健领域首个超级计算集群,采用了英伟达(Nvidia)的尖端AI技术。

为了指导这项宏伟的工作,梅奥诊所聘请了前拜登政府官员米奇·特里帕蒂(Micky Tripathi)担任其首席AI实施官。尽管确切的投资金额仍未披露,但显然数额巨大。特里帕蒂简明扼要地阐述了诊所的雄心:“我们一直以成为第一组织而自豪。这就是我们想要达到的目标。”专家们一致认为,梅奥目前处于医疗AI竞赛的最前沿。巴布森学院研究商业技术的教授托马斯·达文波特(Thomas Davenport)指出:“他们正在进行的各项举措的数量,可能比我所了解的任何其他医疗机构都更广泛。”

然而,这种对AI的迅速拥抱也引发了关于患者隐私、医疗错误预防、算法偏见缓解以及确保临床医生保留最终控制权的关键问题。曾在美国最初的医疗AI法规制定中发挥重要作用的特里帕蒂,现在面临着驾驭这些规则的挑战。他承认其中固有的风险,并表示:“对于未得到适当管理的技术可能带来的意想不到的后果,我们总会有所担忧。但我们正在为此投入大量时间。”

梅奥诊所的AI基础优势在于其无与伦比的数据存储库。从20世纪初创建第一个以患者为中心的健康记录,到2018年全面采用Epic的MyChart软件以标准化数字记录,该机构一丝不苟地收集了信息。2019年,随着梅奥诊所平台(Mayo Clinic Platform)的推出,这一优势进一步扩大,该平台允许选定的医疗系统共享来自5000多万患者的匿名数据用于研究目的。正如特里帕蒂强调的,这些丰富的信息提供了“海量数据”。

这些海量数据为RecordTime等工具提供了支持,这是一个生成式AI程序,旨在从外部医疗记录(包括PDF和手写笔记)中提取和处理文本。特里帕蒂认为,这项技术通过挖掘患者零散病史中深藏的关键细节(如过敏信息),可能已在梅奥的社区医院中挽救了生命。生成式AI也被用于转录医患对话和检测医院病房内的跌倒等任务。

在神经内科,AI工具StateViewer正在改变医生解读脑部扫描的方式。梅奥神经内科AI项目主任大卫·琼斯博士指出,虽然正电子发射断层扫描(PET)的手动比较曾是标准做法,但StateViewer使这一过程速度提高一倍,准确性可能提高三倍。经过六年的开发,该工具分析PET扫描,将其与数千个病例的数据库进行比较,以区分不同病症。当上传新患者的扫描时,该软件会显示20个最相似的病例,使医生能够更自信地评估异常模式。至关重要的是,AI是辅助而非诊断,帮助临床医生以更快的速度和更高的精度检测神经退行性疾病的迹象。最新研究表明,该工具在88%的病例中帮助识别了痴呆症类型。

心脏病学也已深度整合AI。传统上,诊断心脏功能弱需要进行超声心动图,这通常涉及漫长的等待时间。梅奥开发了一个神经网络,这是一个模仿人脑的AI框架,在超过700万份心电图(ECG)上进行了训练。这种AI可以通过检查新患者心电图的整个波形来检测心脏功能弱,包括人类尚未命名的方面。梅奥心血管医学部主任保罗·弗里德曼博士将这项技术描述为“强大得令人难以置信”,将其洞察力比作临床医生的“超能力”。这款由AI驱动的工具,患者通过数字听诊器体验,已获得FDA的商业使用批准,目前正推广到梅奥以外的地区。

在病理学领域,该诊所已将超过1200万张玻璃切片数字化,创建了一个巨大的匿名数据缓存。梅奥诊所数字病理学数字生物学副总裁马特·雷德隆(Matt Redlon)解释说,AI模型训练的切片越多,它就能识别出越细微的疾病进展模式。

尽管一些医生,如明尼苏达州医学协会医疗AI工作组主席丽贝卡·托马斯博士,呼吁提高AI算法的透明度,但另一些人正在发现实实在在的好处。心脏电生理学家彼得·诺斯沃西博士最初将AI视为“噱头”,但现在看到工作人员“开始更多地依赖生成式AI解决方案,以减轻我们的行政工作负担”。他强调,只要AI被理解为“风险预测工具”而非诊断测试,医生就可以放心地使用它。

特里帕蒂保证,梅奥诊所不会扼杀技术发展,而是在新概念接近部署时建立严格的“护栏”,所有算法都经过彻底的安全和隐私审查。他认为AI不会消除梅奥的工作岗位,而是提高效率并“扩展专业知识”,特别是在神经内科等专家严重短缺的专业领域。他强调,最终目标是实施:“如果你不把它交到直接与患者打交道的临床医生手中,那就毫无意义。”