調(diào)研超600人，英偉達(dá)這份報(bào)告揭示AI醫(yī)療未來(lái)發(fā)展方向

即使到了2025年，AI醫(yī)療依舊“紅得發(fā)紫”。

從生成式AI、大模型等新一代AI技術(shù)在醫(yī)療健康/生命科學(xué)尋求臨床價(jià)值驗(yàn)證到各類AI醫(yī)療健康/生命科學(xué)應(yīng)用層出不窮，百花齊放……AI醫(yī)療健康/生命科學(xué)創(chuàng)新實(shí)踐在如火如荼開展的同時(shí)，市場(chǎng)規(guī)模也不斷攀升。據(jù)甲子光年預(yù)測(cè)，2025年中國(guó)AI醫(yī)療市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到1157億元，且預(yù)計(jì)2028年還將攀升至1598億元。

行業(yè)高速發(fā)展的同時(shí)，一個(gè)疑問也擺在了產(chǎn)業(yè)各方面前——當(dāng)AI與醫(yī)療健康/生命科學(xué)的融合已然取得佳績(jī)時(shí)，行業(yè)在未來(lái)會(huì)朝著哪些方向演進(jìn)？

為此，英偉達(dá)調(diào)研了600余位專業(yè)人士，并發(fā)布了《醫(yī)療健康和生命科學(xué)領(lǐng)域AI現(xiàn)狀及2025年趨勢(shì)》調(diào)研報(bào)告。

需要特別指出的是，為確保調(diào)研結(jié)果的客觀性和完整性，這600余位受訪對(duì)象不僅領(lǐng)域不同，職位也不盡相同。在領(lǐng)域方面，英偉達(dá)訪談了四類細(xì)分領(lǐng)域的從業(yè)人員，即醫(yī)療技術(shù)、工具和診斷行業(yè)、數(shù)字醫(yī)療健康、制藥和生物技術(shù)、方案購(gòu)買方和方案提供方，完整涵蓋了醫(yī)療健康/生命科學(xué)的產(chǎn)業(yè)鏈接。此外，這600余位受訪對(duì)象也涵蓋了企業(yè)高管、臨床醫(yī)生、技術(shù)設(shè)備方案人員以及學(xué)術(shù)人員等，使得調(diào)研結(jié)果不僅客觀完整，也豐富多元。

然而，由于所處行業(yè)及視角不同，因此部分觀點(diǎn)存在差異，也因此，本文主要以報(bào)告得出的整體發(fā)展現(xiàn)狀和行業(yè)趨勢(shì)作為解讀對(duì)象。

01

影像診斷位列AI用例之首

醫(yī)療影像和診斷、臨床決策支持、疾病診斷和風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)是醫(yī)療健康/生命科學(xué)現(xiàn)階段的三大AI用例（應(yīng)用場(chǎng)景）。

其中，醫(yī)療影像和診斷以47%的占比位列第一，其次是臨床決策支持，占比43%；最后是疾病診斷和風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)，占比40%。

截至英偉達(dá)報(bào)告

可緩解醫(yī)療資源緊缺、優(yōu)質(zhì)醫(yī)療資源分布不均等問題是它們成為醫(yī)療健康/生命科學(xué)AI應(yīng)用榜單前三的主要原因之一。

以醫(yī)療影像診斷為例，根據(jù)國(guó)家衛(wèi)健委此前披露的一項(xiàng)數(shù)據(jù)，我國(guó)偏遠(yuǎn)地區(qū)的疾病誤診率是城市的2-3倍。這表明，在我國(guó)基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)的診斷水平仍與城市大型醫(yī)院的診斷水平存在一定距離。但是，即便是城市大型醫(yī)院，也面臨醫(yī)生資源緊缺等問題。據(jù)《中國(guó)衛(wèi)生健康統(tǒng)計(jì)年鑒2022》和國(guó)家統(tǒng)計(jì)局推算，2021年，中國(guó)影像科醫(yī)生配置僅為0.17人/人，影像科醫(yī)生資源嚴(yán)重短缺。在此基礎(chǔ)上再疊加影像數(shù)據(jù)解讀難度大、時(shí)間長(zhǎng)、工作量龐大以及診斷標(biāo)準(zhǔn)存在一定主觀性、早期病灶識(shí)別難度高等痛點(diǎn)，我國(guó)醫(yī)療影像診斷仍存在一定誤診、漏診等問題。無(wú)獨(dú)有偶，因醫(yī)療資源短缺等問題造成誤診、漏診的問題并不局限在影像科。而AI則能有效緩解這一問題，實(shí)現(xiàn)醫(yī)療平權(quán)。

具體而言，在診斷方面，AI不僅能夠高效地完成對(duì)大量圖像和數(shù)據(jù)的處理和分析工作進(jìn)而提高診斷效率，更可因高精度的分析提高診斷準(zhǔn)確率和精度進(jìn)而減少漏診和誤診風(fēng)險(xiǎn)。而在治療方面，人工驅(qū)動(dòng)的臨床決策支持系統(tǒng)還能夠?yàn)獒t(yī)生提供實(shí)時(shí)、精準(zhǔn)的診斷和診療建議，從而幫助醫(yī)生應(yīng)對(duì)臨床復(fù)雜多變的病例并輔助其做出更科學(xué)、更合理的診療決策，提升醫(yī)生診療水平的同時(shí)也改善患者結(jié)果。不僅如此，AI技術(shù)在醫(yī)療場(chǎng)景中還能夠通過挖掘患者的電子健康記錄、各類檢測(cè)檢驗(yàn)數(shù)據(jù)乃至生活方式信息等形成疾病預(yù)測(cè)模型，進(jìn)而協(xié)助醫(yī)生實(shí)現(xiàn)對(duì)患者的早篩早診、疾病預(yù)測(cè)和隨訪管理，這亦是一種醫(yī)療資源合理、高效分配的方式。

如果說(shuō)需求的龐大和迫切是這三大應(yīng)用場(chǎng)景尋求與AI技術(shù)結(jié)合發(fā)展的“驅(qū)動(dòng)器”，那海量數(shù)據(jù)的積累則是這三大應(yīng)用場(chǎng)景與AI技術(shù)結(jié)合發(fā)展的“燃料”。無(wú)論是包含影像數(shù)據(jù)、檢測(cè)檢驗(yàn)數(shù)據(jù)的院內(nèi)數(shù)據(jù)，抑或是日常生活中的健康信息（例如血糖監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、睡眠健康數(shù)據(jù)），都不可謂不龐大。而這，也為AI技術(shù)的落地應(yīng)用和迭代升級(jí)打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

由此，這三大應(yīng)用場(chǎng)景中，AI落地應(yīng)用最為快速并已取得階段性成果。以AI+醫(yī)療影像診斷為例，截至2024年5月，我國(guó)已有85款A(yù)I醫(yī)療影像產(chǎn)品獲批三類證，并已覆蓋眼部、肺部、骨科、心血管、乳腺、宮頸等多個(gè)部分的疾病診斷。

02

未來(lái)5年受AI影響的三大領(lǐng)域，虛擬醫(yī)療健康助手赫然在列

談及未來(lái)5年內(nèi)AI影響最大的領(lǐng)域，51%的受訪者認(rèn)為是先進(jìn)的醫(yī)療影像和診斷，34%的受訪者認(rèn)為是虛擬醫(yī)療健康助手，29%的受訪者則認(rèn)為是精準(zhǔn)醫(yī)療（針對(duì)患者個(gè)體特征量身定制的治療）。

截至英偉達(dá)報(bào)告

其中，AI+醫(yī)療影像診斷自不必多言。作為AI應(yīng)用最為成熟的醫(yī)療健康/生命科學(xué)的細(xì)分領(lǐng)域之一，醫(yī)療影像雖已取得一定應(yīng)用成果，例如前文所提及的可開展心腦血管、肺部等疾病的輔助診斷。但臨床對(duì)二者的融合發(fā)展抱有更高的期待——一方面不斷尋求疾病拓展，另一方面則尋求能力的進(jìn)階。例如，當(dāng)前，針對(duì)部分疾病的輔助診斷，AI僅可實(shí)現(xiàn)定性分析，即判斷是否患病，無(wú)法開展定量分析，即疾病病程判斷等。未來(lái)，隨著大模型和生成式人工智能的應(yīng)用，AI+醫(yī)療影像診斷的應(yīng)用邊界，還將不斷拓展。

至于虛擬健康助手，則是近年來(lái)AI+醫(yī)療健康發(fā)展備受矚目的應(yīng)用之一。從螞蟻集團(tuán)等互聯(lián)網(wǎng)大廠到京東健康、騰訊健康等互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療平臺(tái)，從訊飛醫(yī)療這些信息化廠商到覓健等深耕專病管理的患者管理平臺(tái)，各類AI虛擬助手/虛擬健康管理層出不窮。

背后原因在于，首先，隨著經(jīng)濟(jì)水平和健康管理意識(shí)的提升，C端用戶對(duì)健康管理的需求不斷涌現(xiàn)；其次，AI虛擬健康助手還可通過“場(chǎng)景化介入”重塑醫(yī)療健康產(chǎn)業(yè)鏈。AI虛擬健康助手不僅可成為互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療企業(yè)和醫(yī)療服務(wù)機(jī)構(gòu)短期內(nèi)快速搶奪C端用戶的入口，更可通過長(zhǎng)期的互動(dòng)與服務(wù)提高與C端用戶之間的黏性，進(jìn)而在一定程度上提升復(fù)購(gòu)率。不僅如此，基于長(zhǎng)期持續(xù)的互動(dòng)，AI虛擬健康助手更可被視為積累用戶日常健康數(shù)據(jù)及用藥數(shù)據(jù)的“門戶”。這些海量的數(shù)據(jù)在脫敏后不僅可賦能醫(yī)療服務(wù)機(jī)構(gòu)為用戶提供更為個(gè)性化、精準(zhǔn)化的健康管理方案，也可助力醫(yī)藥和醫(yī)療器械的真實(shí)世界研究，并反哺創(chuàng)新藥和創(chuàng)新器械的研發(fā)。最后，生成式AI和大模型等相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用，AI推理能力的突破和長(zhǎng)期記憶功能的進(jìn)步也使得主動(dòng)式全生命周期健康管理能夠從想象轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。

因此，國(guó)內(nèi)AI虛擬健康助手高速發(fā)展。這也使得目前國(guó)內(nèi)AI虛擬健康助手已呈現(xiàn)出同質(zhì)化特點(diǎn)。但亦有企業(yè)依據(jù)自身優(yōu)勢(shì)打造差異化的AI虛擬健康助手。例如，螞蟻集團(tuán)于今年6月發(fā)布的螞蟻健康助手AQ的核心競(jìng)爭(zhēng)力為對(duì)醫(yī)保服務(wù)、基礎(chǔ)健康管理和優(yōu)質(zhì)服務(wù)資源的高效整合。訊飛醫(yī)療基于訊飛星火大模型打造的訊飛曉醫(yī)則擅長(zhǎng)模擬臨床思維推理于復(fù)雜癥狀鑒別診斷。京東健康的京東大為醫(yī)生則構(gòu)建了“小病咨詢-快速購(gòu)藥”的服務(wù)閉環(huán)，不僅可滿足用戶對(duì)頭疼腦熱等常見疾病的快速問診，更可無(wú)縫鏈接到藥品的快速購(gòu)買。

在未來(lái)，多模態(tài)數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通，例如院內(nèi)數(shù)據(jù)與院外數(shù)據(jù)的互通，各類可穿戴設(shè)備的健康監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與檢驗(yàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通將持續(xù)受到業(yè)內(nèi)關(guān)注。此外，如何挖掘用戶真實(shí)需求并形成醫(yī)-藥-械-險(xiǎn)多方的高效有機(jī)協(xié)同，亦是值得關(guān)注的行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)。

至于精準(zhǔn)醫(yī)療，則是近年來(lái)醫(yī)學(xué)各界關(guān)注的又一重點(diǎn)。實(shí)際上，無(wú)論是更為精準(zhǔn)、更為高效的診斷，抑或是更為科學(xué)、更為個(gè)性化的診療及健康管理方案，其終極目標(biāo)均是維持或改善用戶/患者健康狀況。而在AI的助力下，診斷和治療水平未來(lái)還將在不同維度持續(xù)進(jìn)行能力提升，而這，也必將導(dǎo)致精準(zhǔn)醫(yī)療的實(shí)現(xiàn)。

03

數(shù)據(jù)，仍是AI+醫(yī)療健康/生命科學(xué)發(fā)展最大攔路虎

AI+醫(yī)療健康/生命科學(xué)的“美好想象”的實(shí)現(xiàn)，面臨諸多攔路虎。

其中，約33%的受訪者表示，在醫(yī)療健康與生命科學(xué)領(lǐng)域?qū)嵤〢I的最大挑戰(zhàn)是數(shù)據(jù)問題，例如隱私和自主權(quán)問題；其次是缺乏預(yù)算和用于模型訓(xùn)練的數(shù)據(jù)量不足的問題，兩者占比均為30%。這些問題不僅龐大且紛繁復(fù)雜，企業(yè)/醫(yī)療機(jī)構(gòu)若想克服，則需找到一個(gè)強(qiáng)有力的隊(duì)友。而英偉達(dá)正是這樣一位隊(duì)友。

為賦能醫(yī)療健康/生命科學(xué)企業(yè)/機(jī)構(gòu)進(jìn)行AI開發(fā)，英偉達(dá)構(gòu)建了一個(gè)從底層硬件到頂層應(yīng)用的完整解決方案。

在硬件方面，基于最先進(jìn)的AI 計(jì)算平臺(tái)，英偉達(dá)可為醫(yī)療健康/生命科學(xué)AI開發(fā)者提供大規(guī)模AI和高性能計(jì)算支持。而在硬件之上，英偉達(dá)推出了NVIDIA Clara平臺(tái)，可為醫(yī)療健康/生命科學(xué)企業(yè)提供系列AI工具包/軟件套件，例如用于藥物研發(fā)的BioNeMo、用于醫(yī)療設(shè)備的Holoscan、用于基因組學(xué)的Parabricks以及用于醫(yī)學(xué)影像的MONAI。在此基礎(chǔ)上，英偉達(dá)推出了NVIDIA Omniverse和NVIDIA Cosmos。前者是一個(gè)具備高仿真能力的計(jì)算平臺(tái)，可用于構(gòu)建實(shí)驗(yàn)室和生物制造設(shè)施的“數(shù)字孿生”，后者則是一個(gè)為物理 AI 系統(tǒng)大規(guī)模構(gòu)建定制世界模型的平臺(tái)，可提供數(shù)據(jù)整理、訓(xùn)練和定制的開放世界基礎(chǔ)模型和工具。

基于NVIDIA Omniverse和NVIDIA Cosmos，英偉達(dá)于今年年初推出NVIDIA Isaac for Healthcare。這是一款用于AI醫(yī)療健康機(jī)器人的開發(fā)者框架，能為各類醫(yī)療機(jī)器人提供包含數(shù)字原型設(shè)計(jì)、硬件在環(huán)（HIL）產(chǎn)品開發(fā)測(cè)試、用于AI訓(xùn)練的合成數(shù)據(jù)生成、策略訓(xùn)練以及實(shí)時(shí)部署等在內(nèi)的多項(xiàng)支持。

我們以NVIDIA Isaac for Healthcare為例，解讀英偉達(dá)如何賦能企業(yè)解決用于模型訓(xùn)練的數(shù)據(jù)不足以及預(yù)算不足這兩大問題。

先來(lái)看用于模型訓(xùn)練的數(shù)據(jù)不足。一方面，NVIDIA Cosmos可生成低分辨率、與現(xiàn)實(shí)世界精準(zhǔn)匹配的合成適配數(shù)據(jù)。由于其合成數(shù)據(jù)與真實(shí)物理世界十分接近，因此十分契合醫(yī)療機(jī)器人的訓(xùn)練需要；另一方面，NVIDIA Omniverse在創(chuàng)建高保真數(shù)字孿生模型的同時(shí)，也會(huì)生成大量基于物理原理且逼真的合成數(shù)據(jù)，也可用于醫(yī)療機(jī)器人模型的微調(diào)和強(qiáng)化訓(xùn)練，以提高機(jī)器人的精度。

至于預(yù)算不足，英偉達(dá)的解決方案則與其近年來(lái)力推的“數(shù)字孿生”高度相關(guān)。據(jù)悉，通過數(shù)字孿生與物理AI的融合，Isaac for Healthcare不僅可為醫(yī)療健康/生命科學(xué)企業(yè)提供數(shù)據(jù)支持，還可為其提供包括數(shù)字化原型設(shè)計(jì)、數(shù)字孿生環(huán)境AI模型驗(yàn)證、從仿真到現(xiàn)實(shí)的部署應(yīng)用等在內(nèi)的醫(yī)療機(jī)器人、器械開發(fā)、部署全流程支持。

在Isaac for Healthcare，企業(yè)/機(jī)構(gòu)不僅能夠憑借“高仿真環(huán)境”降低研發(fā)、部署成本，縮短研發(fā)周期，更可通過真實(shí)數(shù)據(jù)和合成數(shù)據(jù)以及數(shù)字孿生環(huán)境強(qiáng)化并調(diào)整機(jī)器人訓(xùn)練策略和算法，以便提升機(jī)器人/器械性能。

截至目前，Isaac for Healthcare已與全球多家企業(yè)/機(jī)構(gòu)達(dá)成合作，且其中不乏行業(yè)龍頭。例如，在華盛頓特區(qū)舉辦的NVIDIA GTC 大會(huì)上，強(qiáng)生表示其將借助 NVIDIA Isaac for Healthcare完成對(duì)旗下MONARCH 平臺(tái)（一種機(jī)器人輔助支氣管鏡檢查領(lǐng)域首個(gè)投放市場(chǎng)的創(chuàng)新技術(shù)）從設(shè)備安裝調(diào)試到患者互動(dòng)過程中各項(xiàng)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)、模擬與測(cè)試。此前，這一過程約耗時(shí)數(shù)月或數(shù)年，而現(xiàn)在，在NVIDIA Isaac for Healthcare的幫助下，這一事件被縮短至了數(shù)小時(shí)。

強(qiáng)生表示：“這將幫助強(qiáng)生醫(yī)療科技團(tuán)隊(duì)評(píng)估多種設(shè)計(jì)方案，對(duì)新型器械進(jìn)行虛擬測(cè)試。該方法還有望徹底改變針對(duì)泌尿科的 MONARCH 平臺(tái)的培訓(xùn)模式，該平臺(tái)已計(jì)劃于 2026 年在美國(guó)上市，使臨床醫(yī)生在接觸患者前，能夠先在高保真、在物理上達(dá)到精確的解剖模擬環(huán)境中演練復(fù)雜場(chǎng)景。”

而在此前，GE 醫(yī)療也宣布與英偉達(dá)達(dá)成合作，采用NVIDIA Isaac for Healthcare推進(jìn)自主成像技術(shù)創(chuàng)新并重點(diǎn)開發(fā)自主X射線技術(shù)與超聲應(yīng)用。在NVIDIA Isaac for Healthcare的支持下，GE 醫(yī)療能夠在部署前通過虛擬環(huán)境訓(xùn)練、測(cè)試與驗(yàn)證旗下產(chǎn)品自主成像系統(tǒng)能力。

此外，值得一提的是，為緩解企業(yè)/機(jī)構(gòu)預(yù)算壓力，除上述種種賦能外，英偉達(dá)還發(fā)布了初創(chuàng)加速計(jì)劃（NVIDIA Inception），為包括初創(chuàng)企業(yè)在內(nèi)的醫(yī)療健康/生命科學(xué)企業(yè)提供產(chǎn)品折扣、技術(shù)支持、市場(chǎng)宣傳和融資對(duì)接等支持。截至目前，全球已有超過4000家醫(yī)療健康/生命科學(xué)企業(yè)加入了該計(jì)劃。

并且，英偉達(dá)對(duì)醫(yī)療健康/生命科學(xué)行業(yè)的賦能，遠(yuǎn)不止提高效率和降低成本。針對(duì)行業(yè)所關(guān)注的其他重大挑戰(zhàn)，英偉達(dá)亦在不斷尋求最優(yōu)解決方案。例如，針對(duì)AI模型的推理能力和可解釋性問題，NVIDIA Clara平臺(tái)提供了一款可推動(dòng)放射學(xué)和影像學(xué)領(lǐng)域可解釋AI發(fā)展的視覺語(yǔ)言模型Reason，并與美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院（NIH）臨床醫(yī)生合作，成功捕捉人類專家的推理過程，進(jìn)而在一定程度上提升醫(yī)療 AI 的透明度與可解釋性。

正如前文所言，英偉達(dá)對(duì)AI+醫(yī)療健康/生命科學(xué)的賦能，絕非局限在單一層面，而是通過一整套生態(tài)提供完整的解決方案。當(dāng)AI+醫(yī)療健康/生命科學(xué)的未來(lái)已來(lái)，英偉達(dá)和他的合作伙伴如何能將“未來(lái)暢想”落地并進(jìn)一步描繪行業(yè)未來(lái)，我們，拭目以待！

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