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人工智能在医疗保健中的崛起:HITL 的重要性

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人工智能在医疗保健中的崛起

人工智能正在以显著的方式重塑医疗保健行业,因为更先进的机器学习算法和基础模型变得可用。它影响着多个领域,如诊断、预测分析和手术。因此,人工智能驱动的医疗工具正在从研发环境转移到临床实践中,从“好有”变成“必须有”,不仅是医疗服务提供者,也是医疗系统。

与传统医疗不同,人工智能可以将广泛共享的医疗知识编码到可以在任何地方部署的模型中。这为将专家知识民主化打开了大门,允许偏远地区的患者从顶级医疗中心开发的见解中受益。生成式人工智能工具也在减少医生的工作量。今天,医生在每一小时的患者护理中花费近两个小时的时间在电子健康记录任务上。生成式人工智能系统现在通过环境数字书记员编写医疗文档,减少了医生在文书工作上花费的时间。这每年为医生节省了估计的 15,791 小时的文档时间,改善了患者与医生的互动,并提高了医生的满意度。

截至 2025 年,FDA 已经批准了多种人工智能技术,涵盖了放射学、心脏病学和胃肠病学等多个领域。市场将开始出现竞争算法,医疗服务提供者的角色将演变为调解哪种工具使用。然而,最重要的货币——患者的信任和认可——带来了系统性人工智能治理的未解决挑战,这需要解决。这就是人工智能在医疗保健中的崛起的重要性;它保持人工智能的力量锚定在人类的监督之下,随着它在医疗保健领域的扩展。

机器人和人工智能在手术中的应用

在高风险的医疗场景中,例如手术,每一个决定都可能是生死攸关,机器人和人工智能的融合代表着最终的游戏规则改变。机器人辅助手术(RAS)已经被用于这个行业多年;然而,随着代理人工智能和多模态数据融合的进步,这些系统将从被动辅助转向主动协作。这意味着它们将在医生的监督下执行常规操作,同时医生保留对复杂决策的权威。随着人工智能和计算机视觉的进步,这些机器人现在拥有“眼睛”,在某种意义上,也拥有临床直觉。

每次机器人手术都会生成数千兆字节的高-definition 视频、仪器遥测数据和患者信息。隐藏在这些数据中的模式可以被人工智能学习。然而,原始数据本身是无用的,除非经过精心的数据标注,这涉及将像医疗图像、手术视频或临床笔记这样的非结构化数据标记为精确、专家驱动的见解。这种数据的上层,称为元数据,是机器学习算法用于理解专家思维和决策、学习模式和最终做出预测的核心。这一专家输入对于稀缺和专有数据来说是下一个前沿,推动人工智能从一般功能转向长尾、狭窄领域和高价值应用。

随着数据和人类专业知识之间的协作成熟,其影响已经在最重要的地方被感受到:实时手术中。2025 年,约翰霍普金斯大学的一支团队 展示了一个人工智能训练的外科机器人,该机器人从猪标本中成功地切除了胆囊,没有任何人类干预。该系统,称为智能组织自主机器人(STAR),是在数小时的手术视频上训练的,可以独立执行所有关键步骤(切割组织、放置夹子、避开重要结构)。另一个例子是使用机器人进行盆腔手术,导致了明显改善的结果。较小的切口、较少的创伤和更精确的操作转化为患者更快的恢复和较少的并发症。

HITL:为什么它在外科人工智能中很重要

HITL 将人工智能的速度和规模与人类的判断和背景意识相结合,这在手术等高风险环境中至关重要。外科医生带来了今天算法无法复制的东西:直觉和创造力。这些独特的人类品质为数据提供了背景,为结果提供了意义。高性能的外科人工智能系统建立在这种协作之上。它们的智能依赖于精心标记的图像和视频,这些数据教会算法识别出血血管、跟踪肿瘤边缘或预测并发症的发生。只有经验丰富的外科医生才能解释解剖学变异和手术技术的微妙线索,这些线索丰富了数据的智能。随着人工智能朝着更大的自主性发展,人类的角色不会减少;它加深了。HITL 然后成为监督、持续学习和道德对齐的关键机制,在机器学习如何做出可以挽救生命的决定的时代。

案例研究:HITL 在外科人工智能中的加速

一家领先的全球外科设备制造商最近展示了如何通过将人类专业知识直接集成到训练、审计和监控管道中,加速人工智能创新。通过这种方式,该公司将项目交付时间提前了几个月,同时实现了超过 99% 的帧级精度,这是医疗数据运营中很少见的基准。影响是深远的:在专家注释的数据集上训练后,该公司的外科人工智能在仪器和外科事件的识别准确性方面实现了 72% 的飞跃。

在实践中,机器人变得更加“聪明”,能够理解手术现场发生了什么。它可以以几乎人类的清晰度解释场景,并以更大的精度做出反应。这一水平的改进强调了人类专业知识和机器智能的融合。它进一步证明了这种协作可以带来更快、更安全、更有能力的技术,这种技术可以放大外科医生的技能并提高患者的治疗效果。

未来是协作的

外科人工智能的轨迹反映了整个医疗保健行业的更广泛转变。它承认了从被动增强到可信赖的、高影响力的集成的转变。曾经仅限于研究实验室的技术现在正在进入手术室,作为先进的可视化技术,但最终将是人工智能和机器人重新定义精度、安全性和可及性的可能。

目标不是取代医生和外科医生;而是扩展他们的能力,提高他们的精度,并放大他们对患者护理的影响。随着算法的进步,人类的判断必须仍然是该行业的锚点。HITL 治理系统创建了一个反馈的美德循环,建立了监管机构和临床医生要求的可靠性。这一人类和机器之间的协作使其更加负责、更加透明,并最终更加人性化。这一创新和监督之间的平衡将决定人工智能如何赢得信任,从有前途的技术转变为患者护理未来的不可或缺的合作伙伴。它使得医疗保健更加人性化、更加高效、更加安全。因此,人工智能在医疗保健中的崛起是人类和机器之间的协作,这种协作将改变医疗保健的未来。

巴里博士是 iMerit Technology 的医疗保健和生命科学人工智能副总裁。他的工作显著改善了放射学、内窥镜、机器人手术、药物开发和药物安全方面的患者获取和护理。