2020年8月31日 星期一

陳亮恭/從隋煬帝看人工智慧的醫療應用


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2020/09/01 第2020期 | 訂閱/退訂 | 看歷史報份
 
名人觀點
陳亮恭/從隋煬帝看人工智慧的醫療應用
陳亮恭聯合報

史書記載,隋煬帝晚年出現「口乾舌燥,每日飲水數升、排尿數升,終至形枯骨立」的現象,這個今日不難診斷的疾病,造成當年許多太醫喪命。這多吃、多喝、多尿、體重減輕的「三多一少」,正是糖尿病患典型症狀表現,一千五百年前,莫君錫以一幅《梅林》畫作緩解口渴,另以一幅《雪景》緩解燥熱感,讓隋煬帝每日透過觀畫作而舒緩症狀。

隋煬帝絕非史上第一位糖尿病患者;西方文獻記載,距今三千五百年前埃及,醫師曾描述病患頻尿與消瘦的糖尿病症狀,但不知原因也無治療方案。兩千年前,醫師發現這個病症,除消瘦外,尿液也有異狀,有尿液偏甜現象。但是,透過尿液偏甜而診斷糖尿病必須清楚確知尿液甜度,也就是必須要做檢測確認,西元十一世紀時,醫師透過「試飲師」(Water taster)的精準味覺,判斷病患尿液甜度診斷,這份工作持續數百年。

直到十九世紀,人類才能透過化學方法在血液中測量糖分,又一百年後才發明血糖機,讓糖尿病診斷日漸精確;然而,確知血液、尿液中的糖分是糖尿病特徵後,如何透過測量結果而正確區分正常人與糖尿病呢?這部分需要仰賴許多流行病學研究,定義出血糖標準值,但無論如何定義,正確率也非百分之百。發現胰島素可治療糖尿病的重大進展,距今近百年,近年來,醫學對糖尿病的理解與治療有大幅進展。回想兩千年前,醫師對於病患的頻尿症狀是處方以騎馬運動,透過對骨盆肌肉的訓練而減少頻尿症狀,聽來離譜,但或許是當時科技的最佳建議。

醫學數千年來就是這樣一步步走出來的,從病患的表徵、症狀進行觀察與歸納,嘗試定義診斷疾病的標準,再逐步修正,並持續尋找一個黃金標準的診斷方式,再透過系列研究訂定檢測的標準正常值。糖尿病花了數千年建立標準診斷方式,讓醫師不必仰賴「三多一少」症狀,就能診斷糖尿病,但診斷正確性與標準的調整,一直都是重要議題。

近代由於資通訊的發展,人工智慧加快人類對於資料及現象的解讀,也能夠透過人工智慧的協助,讓資訊科學接近人類智慧所做的判斷。然而,資料科學與人工智慧發展過程中,有一個十分關鍵的步驟,就是要透過人類的智慧去進行「標記」,也就是要在龐大資料中,先幫電腦標記糖尿病與非糖尿病患者,讓電腦以此定義分類進行演算、預測與決策輔助發展。

糖尿病的標記較為單純,但是,許多疾病診斷並非絕對的二分法,更沒有血糖之於糖尿病診斷的精準工具,例如身心相關疾病以及退化性疾病,這種狀況下,診斷便十分仰賴醫師個人經驗,此時,應用人工智慧進行預測時,便可能在「標記」這個關鍵步驟上出差錯,影響最終的演算法預測的精確度。

人工智慧可以大幅拓展對未來的想像,但人工智慧應用還是需有已建立的人類智慧,不過,透過人工智慧對資料的分析能力,人類反而更有機會解釋複雜的現象。與其執著於思考人工智慧取代人類工作的威脅,學習善用人工智慧而拓展人類智慧更為重要,不過,服用人工智慧這帖萬靈丹,還是有些無法輕忽的條件與限制。

(作者為台北榮總高齡醫學中心主任)

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