人工医学又称“医疗AI”、“AI+医疗”、“医疗人工智能”，泛指人工智能技术在医疗行业的应用和赋能。随着人工智能的发展，人工智能技术与医疗的结合已经应用于许多医疗领域，包括医学成像、辅助诊断、药物研发、健康管理、疾病预测、医院管理、虚拟助手、医疗机器人和医学研究平台等应用场景。
通过人工智能与医疗的结合，达到为医疗机构降本增效、提高诊疗水平、改善患者体验、降低患病风险的综合目的，人工智能医疗在院前、院内、院后的各个环节都得到了全面赋能，其应用基本覆盖了从疾病发现、分析、诊断到治疗、医院管理的全过程。人工医学广泛应用于各个医疗子领域，未来增长会更大空。
中国人工医疗的发展历程
根据中国现有人口结构的老龄化和国内医疗资源的短缺，中国医疗AI产业加速发展。根据人工智能技术的突破和快速发展，医疗AI行业的发展随着市场需求而变化。回顾中国医疗AI产业的发展历史，大致可以分为三个阶段:
萌芽阶段:中国开始医疗AI领域的研发，以临床知识库为整体。北京中医医院关友波教授与计算机科学领域的专家合作开发了“关友波肝病诊疗方案”，这是国内首次将医学专家系统应用于中医药领域。此后，我国加快了AI医疗产品的研发，代表产品有“中国中医治疗专家系统”、“林如皋骨伤计算机诊疗系统”、“中医计算机辅助诊疗系统”等具有会诊和辅助诊断性质的产品。
起步阶段:中国人工智能技术加速突破，医疗AI领域风险投资热度逐渐升温。AI涉及的场景应用条件成熟，AI医学影像等细分场景应用广泛。行业头部厂商通过整合技术和资源优势，逐步构建竞争壁垒。
探索阶段:2020年以来，中国医疗AI行业已有多款产品获得国家美国食品药品监督管理局批准，多家公司提交了招股说明书，行业正式进入商业探索阶段。
2.人工智能医疗产业链
图表资源收集来源:前瞻产业研究院
根据人工智能医疗的产业链地位，分为上中下三个层次。
医疗人工智能产业上游主要是为产业提供基础技术或设备支持，如医疗数据挖掘、算法、医疗设备等。设备包括诊断设备、治疗设备和康复设备。知名企业有碳云智能、连欣医疗、大足医疗、商汤、易图、寒武纪等。
医疗人工智能产业的中游是为医疗机构、患者等下游受众提供AI医疗服务的企业，也是产业生态的核心。这些企业为医疗行业开发了各种医疗人工智能产品，如智能影像辅助诊疗系统、引导机器人、辅助诊疗、语音电子病历、智能医药研发等。代表有上海UIH智能、上海钛机器人、上海宇道等。
医疗人工智能产业的下游主要是医疗人工智能技术的受众，如医疗机构、代理商、药店、患者等。主要应用场景有医学影像、虚拟助手、药物研发、健康管理、疾病风险预测、病历/文献分析等。
3.人工智能医疗的市场规模预测
根据GlobAI Market Insight数据，2020年全球医疗人工智能市场规模为42亿美元，预计2027年将增至345亿美元，2020-2027年CAGR为35.1%。从细分应用市场来看，AI医学影像正在快速增长。2020年市场规模约为10亿美元，占全球医疗AI市场的24%以上。是仅次于药物研发的第二大细分市场。
中国医疗AI市场规模快速增长，预计年复合增长率高达39.4%。药物RD、医学影像等细分市场保持高速增长。2025年，中国医疗AI市场规模有望超过300亿元。动脉网数据显示，按照大数据、AI+新药研发、AI+肿瘤诊疗的市场总规模，2020年中国医疗AI市场规模为66.25亿元，预计2020-2025年CAGR为39.4%。至于AI医学影像，在国内起步相对较晚。目前市场很小。未来，在政策支持和需求的推动下，其发展将继续加快。Frost Sullivan数据显示，中国AI医学影像市场规模将从2020年的3.4亿元增长至2030年的923.1亿元，CAGR将在2020-2030年达到75.1%。
4.人工智能医疗的场景应用
目前，从国内人工智能医疗产品分布来看，人工智能医疗的应用主要集中在八大应用场景。包括虚拟助手、医学影像、辅助诊疗、疾病预测与预防、药物研究、健康管理、医院管理和辅助医学研究平台。人工医学场景的应用程度与人工智能技术的发展程度密切相关，医学图像的场景应用已经大规模成熟。随着计算机视觉和基因测序技术的发展，疾病风险预测和医学影像领域的公司数量最多，相关产品也相对成熟。而一些场景应用领域的产品主要以不成熟的软件形式存在，算法模型还处于训练和优化阶段，尚未完成大规模应用。
5.人工智能医疗在上海的应用案例
5.1上海连赢智能医疗科技有限公司
AI医学影像是人工智能在医疗领域应用最广泛的场景，率先落地、应用和商业化。上海UIH智能医疗科技有限公司是UIH医疗科技集团旗下的人工智能公司。2017年底在上海成立。UIH医疗的主要业务是提供医疗影像设备、放射治疗产品、生命科学仪器以及医疗数字化和智能化解决方案。其产品线包括磁共振成像系统、X射线计算机断层成像系统、X射线成像系统、分子成像系统、放射治疗系统和生命科学仪器。
UIH智能已经成为全球为数不多的能够提供贯穿影像、筛查、随访、诊断、治疗、评估全流程的全栈、全频谱智能解决方案的医疗AI公司。它赋能医生和医疗设备，让AI成为用户最好的伙伴。UIH智能提供AI解决方案，实现全形态医学影像设备，贯穿诊疗全过程，覆盖多种疾病。UIH智能自主研发了全线医学影像和放射治疗产品、生命科学仪器、医疗机器人、智能可穿戴设备、医疗芯片，并提供了医疗数字化、医疗AI、数字骨科、第三方精准医学影像诊断中心服务等一系列解决方案。
该公司向市场推出了70多种产品，包括磁共振成像系统、X射线计算机断层扫描系统、X射线成像系统、分子成像系统、医用直线加速器系统和生命科学仪器。在数字化诊疗领域，基于UIH云系统架构，公司提供UIH医疗云服务，实现设备与应用云的协同和医疗资源的共享，为终端客户提供全面的解决方案。
5.2上海钛机器人科技有限公司
受2020年初新冠肺炎疫情影响，人工智能在公共卫生领域发挥着重要作用，尤其是在传染病防控方面。上海钛机器人科技有限公司是一家以智能医疗服务机器人为载体，为医疗机构提供智能医院整体解决方案的创新型企业。公司拥有集自主研发、生产、销售为一体的完整生态链，并将机器人产品应用于医疗领域，解决了实际医疗问题。公司自成立以来，研发生产了近10款医疗服务机器人产品，在将机器人、人工智能、物联网技术转化为具体解决方案方面拥有丰富的经验。迄今为止，钛米机器人产品已在郑州大学第一附属医院、武汉协和医院、上海仁济医院、上海瑞金医院、上海第十人民医院等全国40多家三甲医院使用。在高端医疗服务领域，钛金机器人将打破常规医疗现状，颠覆传统医疗模式，引领医疗领域智能化发展。
钛金智能消毒机器人:集成超干雾化双氧水、紫外线消毒、等离子空气体过滤等多种消毒方式。根据医院手术室、ICU等洁净环境表面和空气体，进行自移动多点高级别消毒。按照消毒因子敏感性的顺序，亲脂性病毒<细菌繁殖体<真菌<亲水性病毒<分枝杆菌<隐孢子虫<孢子。在高级消毒模式下，可完全杀灭环境表面的孢子和各种多重耐药菌，达到高级消毒要求的99.999%。
智能医疗服务:钛米智能医疗服务系统以机器人为基础，集成医疗检测设备，配合机器人人工智能、多媒体互联网等，，如人脸识别、语音交互、远程视频、动漫教育等模式。根据场景的特殊需求，提供有针对性的服务，优化现有医疗服务状态，建立智能医疗服务系统。
5.3上海御道生物科技有限公司
人工智能可以通过多方面增加药物研发成功的可能性，包括新靶点识别、候选药物筛选、化合物理化性质预测、蛋白质结构预测等。上海宇道生物科技有限公司是一家专业从事化学和生物医学信息学领域技术开发的公司，总部位于上海。陶生物长期立足于变构机制小分子药物的研发，具有系统的变构相关技术积累和深厚的科学功底。它是世界上为数不多的不仅拥有变构药物研发平台，还推动了一流的变构药物管道的生物技术公司。2020年12月，御道生物完成近1亿元Pre-A轮融资，由北极光创投和BV创投联合领投，方圆资本和腾业创投跟投。
在变构数据库的基础上，公司搭建了变构药物研发平台。通过人工智能、第一性原理方法和生化实验室平台，实现了从目标蛋白质结构到变构小分子药物的快速突破，覆盖了变构药物发现和优化的全过程。基于ALLOSTAR变构药物研发平台，御道研发了多条自主研发的流水线，与多家大型制药公司和生物技术公司开展了RD合作，并取得了初步验证和积极进展。同时，基于该平台，御道还开发验证了一系列具有靶点的变构药物早期和先导分子，并不断转化为潜在的内部创新管道。
道生物拥有世界上最早、最大、最全的变构数据库。通过自主研发的AI+变构药物发现平台，实现了变构机制先导分子的开发，加速了非药物靶标的药物制备。基于这一平台，它开发了许多管道，包括针对全新目标的一流管道。与传统方法相比，御道的平台显著缩短了变构药物的研发时间，降低了成本，并可通过自主研发、联合开发、许可出等模式实现商业化。
陶将全面坚持双轮驱动、计算与实验技术高度融合的自主研发+合作研发的发展战略，在药物研发时代的新范式下，高度关注和推动新一代临床需求未得到满足的创新药物研发。
6.结论
目前，人工智能虽然在医疗领域应用广泛，但其大规模应用还有一定差距。人工智能在医疗中的作用主要在于提高效率，对于医生来说在诊断和治疗方面起到辅助作用。AI医疗并不能完全取代医生的工作。同时，作为重要的传统产业，医疗技术需要不断改进和更新，未来会交替产生新的疾病和技术。因此，医疗领域的高门槛也是限制AI医疗进一步发展的重要原因。
同时，随着人工智能技术的发展和医疗技术创新手段的颠覆性变革，人工智能医疗将在医疗行业有一个新的复合赛道进行赛跑，“人工智能+医疗”的应用领域将越来越广泛。总之，人工智能在AI领域的大规模应用和核心应用将是未来需要攻克的难题。AI与医疗的结合，无疑将在人类医疗行业的变革中发挥更大的作用。
来源:上海人工智能行业协会
