一、强强联手,开启新程

国家儿童医学中心北京儿童医院与北京百川智能科技有限公司的战略合作,犹如一颗璀璨的星星照亮了儿童医疗的未来之路。2024 年 8 月 28 日,双方签署战略合作协议,共同启动儿童健康大模型建设。这一举措意义重大,将为我国儿童医疗带来新的变革。

北京儿童医院作为国家儿童医学中心,一直致力于推动优质医疗资源的扩容下沉和区域均衡布局。每年约 300 万的门急诊量,为大模型建设提供了丰富的数据资源。同时,医院众多顶尖儿科专家将参与训练大模型,确保其专业性和准确性。此外,北京儿童医院通过牵头组建的跨区域儿科联盟成员医院,辐射全国 3000 多家基层医疗机构,为大模型的应用推广奠定了坚实的基础。

百川智能作为国内大模型独角兽企业,大模型研发能力和模型性能均处于行业领先水平。成立之初就将健康医疗作为公司的愿景之一,认为医疗是 “大模型皇冠上的明珠”。此次合作,百川智能将充分发挥人工智能算法研发、深度学习等技术优势,与北京儿童医院一同构建多模态、多能力、多场景应用的儿童医学健康大模型及相关人工智能应用。

双方的合作将以社会需求为导向,计划共同推出 “一大四小” 5 款人工智能智慧儿童健康服务产品。“一大” 指一个儿童医学健康大模型,具备儿科疾病诊断、病例分析、辅助决策、预后预测、预防保健等能力,将实现儿科医学知识的深度整合和高效利用。“四小” 分别满足家庭场景需求、赋能基层普通医生、助力儿科专家、强化儿科质控,全面覆盖儿童医疗的各个环节。

这次战略合作是儿科领域前沿技术发展与转化的积极尝试,也是通过医工协同助力儿童医疗服务能力提升的有益探索。双方将紧密联动,加速产学研成果转化,让更多儿童在家门口就能享受同质化的优质医疗服务。

二、大模型的功能与优势

(一)多方位功能

儿童健康大模型的功能堪称强大。在儿科疾病诊断方面,它能够像专业的儿科医生一样,依据输入的症状信息,快速准确地判断可能的疾病类型。病例分析时,它可以综合各种数据,对病情进行深入剖析,找出病因和关键问题。辅助决策功能则为医生提供治疗方案的参考,提高治疗的科学性和有效性。预后预测功能可以根据病情和治疗情况,对疾病的发展趋势进行预判,让医生和家长能够提前做好准备。预防保健功能更是意义重大,通过对儿童健康数据的分析,为家长提供个性化的预防建议,帮助孩子远离疾病。

值得一提的是,该模型具备通过儿科执业医师及中高级职称考试的能力。这意味着它拥有深厚的儿科医学知识,能够实现儿科医学知识的深度整合和高效利用。据统计,儿科执业医师考试和中高级职称考试涵盖了广泛的儿科医学知识,包括儿科学基础、儿童保健、新生儿学、儿科各系统疾病等多个方面。儿童健康大模型能够通过这些考试,充分证明了它的专业性和可靠性。

(二)服务场景多元

儿童健康大模型的服务场景丰富多样,涵盖了儿童医疗的各个环节。首先是满足家庭场景需求的 “儿童健康数字顾问”,家长可以通过手机应用等方式,随时随地获取孩子的健康建议。例如,当孩子出现一些轻微的症状时,数字顾问可以提供初步的诊断和处理建议,让家长心中有数。

“数字儿科医生” 则赋能基层普通医生,使其具备儿科专科医生诊疗能力。我国基层医疗资源相对薄弱,儿科医生缺口较大。通过这个功能,基层医生可以借助大模型的力量,提高对儿科疾病的辨别效率和准确率,更好地为当地儿童服务。据国家卫健委数据显示,我国目前儿科医生缺口约为 20 万,数字儿科医生的出现有望缓解这一问题。

“儿童医学专家临床科研助理” 能够助力儿科专家,提升跨学科疑难危重症、罕见病的临床能力和科研能力。在面对复杂的病情时,专家可以借助大模型的分析和建议,更加高效地开展工作。

“儿童慢病全链条管理机器人” 强化儿科质控,实现从疾病早筛、辅助诊断、随访、预后管理等全流程全生命周期自动化管理。对于患有慢性疾病的儿童来说,这个功能可以提供持续的关注和管理,提高治疗效果和生活质量。

三、面临的挑战

(一)技术挑战

儿童健康大模型在技术方面面临着严峻的挑战。将专业医疗数据、医学专家思维等不同类型数据纳入大模型中,让其具有多模态数据处理能力和个性化诊疗能力,这对技术提出了极高的要求。多模态数据处理需要模型能够有效地整合文本、图像、语音等多种类型的数据。例如,在儿科医疗中,病历记录、医学影像、患儿的语音描述等都是重要的信息来源。然而,不同类型的数据具有不同的特征和处理方式,如何将它们融合在一起,提取出有价值的信息,是一个巨大的技术难题。

据相关研究显示,目前在多模态大模型中,数据预处理是关键的一步,包括数据清洗、数据增强、特征提取等。例如,对于医学影像数据,需要进行图像增强和特征提取,以便模型更好地理解图像内容。而对于文本数据,则需要进行自然语言处理,提取关键信息。但是,如何确保不同类型数据的预处理效果一致,以及如何在模型训练中有效地融合这些数据,仍然是一个待解决的问题。

个性化诊疗能力也是技术挑战的重要方面。每个孩子的身体状况和病情都是独特的,需要模型能够根据个体差异提供个性化的诊疗建议。这就要求模型不仅要具备丰富的儿科医学知识,还要能够根据孩子的具体情况进行分析和判断。然而,目前的大模型在个性化方面还存在一定的局限性,需要进一步的技术创新和改进。

(二)合作挑战

在合作方面,儿童健康大模型的建设也面临着诸多挑战。首先,实现数据共享是一个关键问题。医疗数据涉及患者的隐私和安全,许多医疗机构出于数据安全及隐私保护顾虑,不愿意共享数据。此外,不同医疗机构的信息系统庞杂,临床数据标准化程度低,如何实现多中心、大规模临床数据共享面临技术挑战。

据统计,目前被利用的临床数据只占医疗总数据的 10 - 20%,大量的医疗数据处于 “沉睡” 状态。为了解决数据共享问题,需要从技术层面做好数据利用过程中的安全及隐私保护,同时保障数据拥有方和利用方的利益,使得双方都能从数据利用中获利。

获取政策和公众支持也是一项艰巨的任务。儿童健康大模型的建设需要政府的政策支持,包括数据安全法规的制定、医疗数据共享的政策引导等。同时,还需要公众的理解和支持,让公众认识到人工智能在医疗领域的应用价值,以及数据共享对提高医疗服务质量的重要性。

然而,要实现这些目标,还有大量的工作要做。需要各方共同努力,加强沟通与合作,制定合理的政策和规范,提高公众的认知度和信任度,为儿童健康大模型的建设创造良好的合作环境。

四、北京儿童医院的支持

(一)门急诊量助力

北京儿童医院每年庞大的约 300 万门急诊量,犹如一座蕴含丰富宝藏的矿山,为儿童健康大模型建设提供了坚实的数据基础。在保障安全性的前提下,这些数据被精心筛选和处理,服务于大模型建设。每一个就诊记录都可能成为大模型学习和成长的关键素材,帮助它更好地理解儿科疾病的特征、发展规律以及治疗方法。

医院众多顶尖的儿科专家积极参与到大模型的训练中,他们凭借丰富的临床经验和深厚的专业知识,为大模型注入了灵魂。这些专家们不仅提供了宝贵的医学见解,还通过对实际病例的分析和讨论,帮助大模型不断优化算法和决策能力。就如同一位位技艺精湛的工匠,精心雕琢着这个具有巨大潜力的儿童健康大模型。

(二)辐射基层医疗机构

北京儿童医院作为国家儿童医学中心,通过其牵头组建的跨区域儿科联盟成员医院,成功辐射全国 3000 多家基层医疗机构。这一庞大的网络犹如一张紧密交织的大网,将优质的儿科医疗资源延伸到了每一个角落。

基层医疗机构在这个联盟中受益匪浅。他们可以通过与北京儿童医院的合作,共享先进的医疗技术和经验,提高自身的诊疗水平。对于那些地处偏远地区的基层医疗机构来说,这更是一场及时雨。以往,由于医疗资源匮乏,当地的儿童患者往往不得不长途跋涉前往大城市就医,不仅增加了家庭的经济负担,还可能耽误病情。而现在,有了儿童健康大模型的支持和跨区域儿科联盟的辐射作用,基层医疗机构能够更好地为当地儿童提供医疗服务。

例如,在一些偏远山区的乡镇卫生院,医生们可以借助数字儿科医生的功能,快速准确地诊断儿科疾病,为患者提供及时有效的治疗方案。同时,他们还可以通过远程会诊等方式,与北京儿童医院的专家进行交流和学习,不断提升自己的专业水平。

北京儿童医院通过门急诊量助力大模型建设以及辐射基层医疗机构的举措,为我国儿童医疗事业的发展带来了新的希望和机遇。

五、未来展望

尽管儿童健康大模型建设面临着技术和合作等诸多挑战,但它所蕴含的巨大潜力不容小觑。随着科技的不断进步,这些挑战必将逐步被克服。

从技术层面来看,科研人员正在不断探索创新的数据处理方法和算法,以提升多模态数据处理能力和个性化诊疗水平。例如,一些新的深度学习技术正在被应用于医学影像分析和自然语言处理,有望提高数据融合的效果和准确性。同时,通过不断优化模型结构和训练方法,个性化诊疗能力也将逐步提升,为每个孩子提供更加精准的医疗建议。

在合作方面,政府、医疗机构和科技企业正在共同努力,制定更加完善的数据安全法规和政策引导,以促进医疗数据的共享。同时,通过加强公众教育和宣传,提高公众对人工智能在医疗领域应用的认知度和信任度,为数据共享创造良好的社会环境。

儿童健康大模型的未来发展将为儿科医疗带来深刻的变革。它将极大地提高儿科疾病的诊断效率和准确性,为医生提供更加科学的治疗方案参考。对于家庭来说,“儿童健康数字顾问” 将成为家长们的得力助手,随时为孩子的健康保驾护航。在基层医疗领域,“数字儿科医生” 将有效缓解儿科医生短缺的问题,提高基层医疗服务水平。对于儿科专家来说,“儿童医学专家临床科研助理” 将助力他们在疑难危重症和罕见病的研究和治疗方面取得更大的突破。而 “儿童慢病全链条管理机器人” 将为患有慢性疾病的儿童提供更加全面和个性化的管理服务。

儿童健康大模型虽然面临挑战,但它的发展前景广阔,值得我们期待。相信在不久的将来,它将为我国儿童医疗事业带来新的辉煌。

你可能想看: