文章圍繞人工智能在麻醉學(xué)科中的應(yīng)用展開，探討其在教育、科研和臨床實(shí)踐等方面的賦能作用，強(qiáng)調(diào)了人工智能對(duì)麻醉學(xué)科發(fā)展的重要意義。

一、人工智能在麻醉領(lǐng)域的發(fā)展歷程與政策背景

（一）發(fā)展歷程

1956 年，美國(guó)計(jì)算機(jī)科學(xué)家約翰?麥卡錫在達(dá)特茅斯會(huì)議上首次提出 “人工智能” 概念，標(biāo)志其作為獨(dú)立學(xué)科誕生。起初研究聚焦邏輯推理與問題解決，后經(jīng)歷多次起伏。20 世紀(jì) 60 - 70 年代迎來(lái)第一次熱潮，取得自然語(yǔ)言處理、專家系統(tǒng)等成果，但因計(jì)算機(jī)計(jì)算能力有限和對(duì)問題復(fù)雜性認(rèn)識(shí)不足陷入瓶頸。80 - 90 年代專家系統(tǒng)在金融領(lǐng)域成功應(yīng)用推動(dòng)其再次發(fā)展，不過專家系統(tǒng)維護(hù)成本高、適應(yīng)性差及機(jī)器學(xué)習(xí)算法處理大規(guī)模數(shù)據(jù)的局限，使其在 90 年代后期又陷入低谷。21 世紀(jì)，隨著大數(shù)據(jù)、計(jì)算機(jī)計(jì)算能力提升和深度學(xué)習(xí)技術(shù)崛起，人工智能在圖像識(shí)別、語(yǔ)音識(shí)別等領(lǐng)域成果顯著，進(jìn)入快速發(fā)展新時(shí)代。

（二）政策背景

我國(guó)積極推動(dòng)人工智能發(fā)展，2017 年國(guó)務(wù)院印發(fā)《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》將其上升為國(guó)家戰(zhàn)略，提出發(fā)展指導(dǎo)思想、目標(biāo)、任務(wù)和保障措施。2018 年中共中央政治局舉行集體學(xué)習(xí)，習(xí)近平總書記強(qiáng)調(diào)其重要性。2019 年總書記致賀信指出其對(duì)生產(chǎn)、生活、學(xué)習(xí)方式的改變及教育使命。2024 年教育部啟動(dòng)賦能教育行動(dòng)，兩會(huì)《政府工作報(bào)告》提出拓展其在醫(yī)療、教育等領(lǐng)域應(yīng)用。

二、人工智能賦能麻醉學(xué)教育

（一）應(yīng)用場(chǎng)景

虛擬現(xiàn)實(shí) / 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)模擬培訓(xùn)系統(tǒng)

可模擬臨床麻醉突發(fā)情況，如大出血、過敏性休克等，讓學(xué)生身臨其境感受并處理，系統(tǒng)給予反饋和個(gè)性化指導(dǎo)。

學(xué)生能在模擬環(huán)境練習(xí)超聲引導(dǎo)下神經(jīng)阻滯、椎管內(nèi)麻醉等操作。

人工智能在線學(xué)習(xí)平臺(tái)

整合豐富教學(xué)資源，包括麻醉理論課程和操作技能視頻等。

分析學(xué)生知識(shí)掌握情況，提供個(gè)性化學(xué)習(xí)課程，還具備智能答疑功能，進(jìn)行一對(duì)一輔導(dǎo)，助于學(xué)生理解掌握知識(shí)。

人工智能賦能超聲用于超聲引導(dǎo)區(qū)域麻醉技術(shù)培訓(xùn)

如 Intelligent Ultrasound 公司的 ScanNav 能對(duì)至少 10 處神經(jīng)阻滯超聲切面圖像解剖結(jié)構(gòu)進(jìn)行人工智能識(shí)別并彩色疊加標(biāo)注，提高麻醉醫(yī)生尤其是非專家操作準(zhǔn)確性。

該公司的 NeedleTrainer 提供實(shí)時(shí)超聲成像模擬訓(xùn)練環(huán)境，醫(yī)護(hù)人員可安全練習(xí)并獲即時(shí)反饋指導(dǎo)，土耳其的 Nerveblox 等類似產(chǎn)品在彩色疊加基礎(chǔ)上增加文字標(biāo)注，減少操作嘗試次數(shù)，提升操作技能和培訓(xùn)效果。

（二）優(yōu)勢(shì)

提高教學(xué)效果

虛擬現(xiàn)實(shí) / 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)模擬培訓(xùn)系統(tǒng)的沉浸式學(xué)習(xí)體驗(yàn)加強(qiáng)記憶，學(xué)生可反復(fù)實(shí)操至熟練，及時(shí)獲系統(tǒng)反饋，避免真實(shí)患者身上試錯(cuò)，縮短技能提升時(shí)間。

個(gè)性化學(xué)習(xí)課程推薦避免盲目和重復(fù)學(xué)習(xí)，提高學(xué)習(xí)效率。

增強(qiáng)培訓(xùn)靈活性與可及性

人工智能在線學(xué)習(xí)平臺(tái)讓學(xué)生自主安排理論學(xué)習(xí)時(shí)間，利用零碎時(shí)間學(xué)習(xí)，符合麻醉醫(yī)生忙碌工作模式。

使基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)麻醉醫(yī)生獲取優(yōu)質(zhì)培訓(xùn)資源，縮小地區(qū)醫(yī)療水平差距，促進(jìn)麻醉學(xué)技術(shù)普及。

促進(jìn)知識(shí)傳承與創(chuàng)新發(fā)展

更多麻醉醫(yī)生使用人工智能賦能超聲技術(shù)積累的數(shù)據(jù)，可優(yōu)化算法和培訓(xùn)模式，推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新改進(jìn)。

人工智能在線學(xué)習(xí)平臺(tái)助力年輕麻醉醫(yī)生高效學(xué)習(xí)，促進(jìn)知識(shí)傳承。

三、人工智能賦能麻醉學(xué)科學(xué)研究

（一）應(yīng)用場(chǎng)景

麻醉藥物研發(fā)

利用分子動(dòng)力學(xué)模擬研究麻醉藥物與靶點(diǎn)（如神經(jīng)遞質(zhì)受體）相互作用，通過深度學(xué)習(xí)算法高精度預(yù)測(cè)藥物分子構(gòu)象變化、結(jié)合親和力等。

如 AlphaFold 成功預(yù)測(cè)大量蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)，構(gòu)建藥物 - 蛋白質(zhì)受體復(fù)合物三維結(jié)構(gòu)模型，模擬藥物分子在受體活性位點(diǎn)結(jié)合和解離過程，篩選潛力麻醉藥物候選分子，縮小篩選范圍，提高研發(fā)效率，減少資源消耗。

麻醉機(jī)制研究

人工智能挖掘轉(zhuǎn)錄組測(cè)序數(shù)據(jù)，識(shí)別不同麻醉藥物使用時(shí)差異表達(dá)基因集合，為闡明麻醉藥物作用機(jī)制提供新方向。

整合轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點(diǎn)及基因間相互作用信息，預(yù)測(cè)不同麻醉藥物使用時(shí)關(guān)鍵基因上下游調(diào)控關(guān)系，為研發(fā)新藥提供理論支撐。

數(shù)據(jù)處理與分析

處理麻醉學(xué)領(lǐng)域海量研究數(shù)據(jù)，如實(shí)驗(yàn)室檢查、影像學(xué)、生命體征及基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果等。

（二）優(yōu)勢(shì)

提升科研效率與創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)力

強(qiáng)大計(jì)算能力和高效算法快速處理海量數(shù)據(jù)，節(jié)約麻醉醫(yī)生時(shí)間，加快科研項(xiàng)目推進(jìn)。

在麻醉藥物研發(fā)中，高精度預(yù)測(cè)篩選候選分子，推動(dòng)麻醉學(xué)與多學(xué)科交叉融合，實(shí)現(xiàn)理論和技術(shù)創(chuàng)新突破。

增強(qiáng)研究精準(zhǔn)度與可靠性保障

憑借強(qiáng)大計(jì)算能力和先進(jìn)算法精確處理海量數(shù)據(jù)，為研究提供可靠數(shù)據(jù)支持，減少數(shù)據(jù)處理不當(dāng)導(dǎo)致的偏差，提高研究結(jié)果準(zhǔn)確性和可靠性，為臨床實(shí)踐提供科學(xué)精準(zhǔn)指導(dǎo)。

拓展科研深度

深入分析基因表達(dá)、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能等數(shù)據(jù)，揭示麻醉藥物作用機(jī)制，為開發(fā)新麻醉藥物奠定理論基礎(chǔ)。

四、人工智能賦能麻醉臨床實(shí)踐

（一）應(yīng)用場(chǎng)景

智能術(shù)前訪視與評(píng)估

人工智能系統(tǒng)整合患者病史、實(shí)驗(yàn)室檢查、影像學(xué)資料等，通過自然語(yǔ)言處理和圖像識(shí)別技術(shù)提取關(guān)鍵信息總結(jié)，為麻醉醫(yī)生提供清晰患者概況。

運(yùn)用機(jī)器學(xué)習(xí)算法分析大量術(shù)前患者資料，建立風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型，預(yù)測(cè)麻醉和手術(shù)中困難氣道、心血管事件等風(fēng)險(xiǎn)。

個(gè)性化麻醉方案設(shè)計(jì)

人工智能算法整合患者全面信息，運(yùn)用智能推薦系統(tǒng)為不同患者定制最適宜麻醉方案，如對(duì) ASA 分級(jí) Ⅲ 級(jí)患者，幫助低年資住院醫(yī)師制訂更合理方案。

智能監(jiān)測(cè)與預(yù)警

人工智能系統(tǒng)連接監(jiān)測(cè)設(shè)備和麻醉機(jī)，實(shí)時(shí)采集分析患者生命體征和麻醉相關(guān)數(shù)據(jù)，連續(xù)全面監(jiān)測(cè)患者狀態(tài)。

基于深度學(xué)習(xí)算法和大量臨床數(shù)據(jù)訓(xùn)練，建立智能預(yù)警模型，識(shí)別生命體征異常變化和趨勢(shì)，超出正常范圍時(shí)立即發(fā)出預(yù)警信號(hào)。

麻醉藥品智能管理

智能管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)麻醉精神類藥品智能調(diào)配、自動(dòng)核對(duì)、空安瓿核銷等信息自動(dòng)記錄和準(zhǔn)確溯源、臺(tái)賬電子化，實(shí)現(xiàn)管理智能化、可視化、數(shù)字化。

智能物流機(jī)器人降低補(bǔ)藥及盤點(diǎn)時(shí)間，提高醫(yī)護(hù)人員工作效率，減輕工作負(fù)擔(dān)。

人工智能用于病人自控鎮(zhèn)痛管理

新型智能化 PCA（Ai - PCA）系統(tǒng)在傳統(tǒng) PCA 基礎(chǔ)上結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)和人工智能，具備遠(yuǎn)程監(jiān)控、智能報(bào)警、智能分析與評(píng)估等功能，提高術(shù)后鎮(zhèn)痛品質(zhì)，促進(jìn)麻醉學(xué)向圍術(shù)期醫(yī)學(xué)轉(zhuǎn)化。

（二）優(yōu)勢(shì)

提高醫(yī)療效率

手術(shù)量增加使麻醉醫(yī)生工作量加大，智能術(shù)前訪視系統(tǒng)提升工作效率，讓醫(yī)生有更多精力關(guān)注患者病情分析。

提高決策精準(zhǔn)性

人工智能預(yù)警模型預(yù)測(cè)風(fēng)險(xiǎn)，使醫(yī)生提高警惕提前應(yīng)對(duì)，智能監(jiān)測(cè)與預(yù)警系統(tǒng)及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常值并預(yù)警，提高決策精準(zhǔn)性。

提高醫(yī)療質(zhì)量與安全

智能風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)降低麻醉和手術(shù)期間并發(fā)癥發(fā)生率，個(gè)性化麻醉方案減少麻醉藥物不良反應(yīng)。

五、展望未來(lái)

當(dāng)前麻醉學(xué)科面臨工作量大、發(fā)展不平衡、麻醉護(hù)理隊(duì)伍不足及護(hù)理學(xué)滯后等痛點(diǎn)，人工智能賦能麻醉學(xué)科新質(zhì)發(fā)展是大勢(shì)所趨。未來(lái)有望在教育、科研和臨床實(shí)踐等方面取得重大突破，改變傳統(tǒng)工作模式，提升麻醉質(zhì)量和效率，更好地保障人民身體健康。因此，應(yīng)加大對(duì)人工智能賦能麻醉學(xué)領(lǐng)域的投入，培養(yǎng)相關(guān)人才，充分發(fā)揮其潛力，推動(dòng)麻醉學(xué)科發(fā)展。

       原文標(biāo)題 : 【大咖述評(píng)】大力發(fā)展人工智能技術(shù) 賦能麻醉學(xué)科新質(zhì)發(fā)展