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基於NIH項目的美國醫學人工智慧發展態勢分析

來源 : 中國醫療設備雜誌 2019年第12期
update : 2020/02/27
引言
人工智慧(Artificial Intelligence,AI)是在電腦科學、控制論、資訊理論、神經心理學、哲學、語言學等多種學科基礎之上發展起來的一門綜合性交叉學科,醫學人工智慧是人工智慧的一個分支,在疾病診療等方面具有較多應用場景[1]。近年來人工智慧應用於醫學研究和診療已經成為現代科技的熱點之一,美國五大頂尖醫療服務機構如梅奧醫學中心、克裡夫蘭醫學中心等都已開始與人工智慧公司進行合作,希望成為醫學人工智慧應用領域的中心,利用人工智慧技術更好地對疾病進行預測、診斷、治療和管理[2]。

美國國立衛生研究院(The National Institutes of Health,NIH)成立於1887 年,它隸屬于美國衛生與公共服務部(United States Department of Health and Human Services,HHS),負責管理90% 以上由美國政府主導的醫學科研經費[3]。NIH 每年會制定專案規劃和經費預案,獲得白宮和國會通過以後,經費將由NIH 綜合辦公室及下設的預算辦公室依據專案規劃協調分配給27 個按專業領域和職能劃分的下屬研究機構/ 中心,由各IC 直接負責專案的資助與管理[4]。NIH 用於資助科研專案的經費分為院內、院外兩部分,其中院外專案資金占比超過80%,主要採取競爭性項目及少量委託性專案的方式分配給全美及全球的高校、科研機構、醫療服務機構和醫藥企業開展醫學相關研究工作[5]。NIH 專案資助體系較為完整,覆蓋基礎研究、應用研究、產業化及人才培養等多個方面,定位清晰且有明確的分類和編號,是美國醫學科技發展的風向標[6-7]。

本研究主要運用描述統計與科學計量方法,通過分析NIH 資助的醫學人工智慧專案,整體把握美國醫學人工智慧的發展態勢和研究方向,以期為我國相關領域發展提供參考。

1 資料收集與分析方法
1.1 資料來源
在NIH 專案資料庫(Research Portfolio Online Reporting Tools,RePORT)檢索由NIH 及其下設IC 資助的應用人工智慧技術的醫學研究專案。檢索詞及檢索策略:“Text Search: “artificial intelligence” or “machine learning” or “deep learning” or “artificial neural network” (Advanced), Search in: Projects Limit to: Project Abstracts, Project Title, Funding IC: All NIH Institutes and Centers , Fiscal Year: All Fiscal Years”,檢索日期2019 年6 月28 日,共獲4581 條專案記錄,包括新專案、競爭性延續項目、延伸項目等。

1.2 分析方法
本研究運用Excel、Bibexcel、Pajek 和Vosviewer 等軟體對專案資料中的專案獲批年份、資助金額、資助來源、被資助機構、資助機制、支出分類標籤詞等欄位進行統計分析、高頻詞分析、共現聚類分析及視覺化,以揭示美國NIH資助醫學人工智慧專案特徵、內部關聯和整體發展態勢...完整