【和信醫院雙週刊328】未來醫師：變形金剛
醫師是一個人？醫師是一個八爪機器人？醫師是一條髮絲？
上帝創造的是人，不是機器。人體的奧妙，不只在器官之間的搭配，更達到基因的模組，最偉大的基因專家，可以完全掌握人類基因的圖譜，但是他們不得不承認，人體基因不是「湊巧碰撞」出來了，而是被精密地創造出來的。……
分子機器人如同將「外科醫師」送進身體血液裡
一半的病人願意用機器人代替醫師
臨床醫學大師威廉奧斯勒(William Osier)說：「醫師只有兩種：其一是用腦看病的，其二是光用舌頭的。」(There are only two sorts of doctors: those who practice with their brains, and those who practice with their tongues.)奧斯勒沒有料到，21世紀的今天出現另一種醫師─機器人，而且是各式各樣的機器人，也就是「變形金剛」。
曾經，機器人醫師為人類看病問診只出現在科幻小說和電影中。如今，機器人醫師正在讓很多原本無法想像的手術場景變為現實。其中，達文西手術機器人更是代表了該領域的尖端水準。
最新的一項醫療領域病人對人工智慧接受度的調查指出，超過一半（55%）的病人願意用AI和機器人取代人類醫師，各地區有這種意願的人比例各異，從英國的39%至尼日利亞的94%。願意轉用AI與能更好的獲得醫療服務以及更好的診斷和治療的速度和準確性相關。
研究指出：「醫護專業人員需要瞭解人工智慧(AI)和機器人如何有可能在醫療環境以及整個醫療生態系統中為他們工作和與他們一起工作，並以開放的態度對待此變化。」這種機器人看病或協助醫師的局面，已經不再是荒缪可笑的事。
這項最新的研究是根據來自普華永道（PwC，PricewaterhouseCoopers，臺灣稱為「資誠聯合會計師事務所」）的一份新報告《什麼醫師？》做出的結論。為什麼AI和機器人將定義新的健康，這是基於對歐洲、中東和非洲各地的11,000多人的調查結果得出的結論。
「很明顯人們為了自己的醫療保健需求，正變得越來越願意擁抱AI和機器人技術等新技術。但各國政府、企業和醫療專業人士作為一個整體，需要開始以非常不同的方式思考，我們如何為我們的公民提供醫療保健服務」Dean Arnold這麼說。他是PwC健康產業歐洲、中東、非洲的負責人。普華永道是一國際會計審計專業服務網路，世界四大國際會計師事務所之一。普華永道除了保險諮詢：保險管理解決方案(AIMS)；人力資源服務。人工智慧(AI)和機器人對醫療環境的影響，顯然也是他們十分關切的問題。
分子機器人在醫療領域的應用
自深藍（超級電腦）打敗國際象棋冠軍卡斯帕羅斯，至今已有20年。20年裡，機器的硬體和演算法都有了巨大的提升，去年AlphaGo打敗李世石便是很好的證明。擴增實境(AR)、人工智慧和智慧駕駛是最近幾年的科技熱門，承認與否，它們都在走進我們的生活。只有千分之一頭髮絲粗細的機器人醫師，將成為未來醫師的「新亮點」。
2016年諾貝爾化學獎頒給了屬於「純化學」範疇的「分子機器」。法國的讓-彼埃爾·索瓦(Jean-Pierre Sauvage)教授、美國的詹姆斯·弗雷澤·斯圖達(James Fraser Stoddart)爵士以及荷蘭的伯納德·費林加(Bernard Feringa)教授共同摘得諾貝爾最重要的獎項。因他們在分子機器的設計和合成上的貢獻而獲獎。
「分子機器」又稱生物奈米機器，構件主要是蛋白質等生物分子，具有小尺寸、多樣性、自我調整、僅依靠化學能或者熱能驅動、分子調劑等其它人造機器難以比擬的性能，對促進生物學的發現以及仿生學具有重要意義。
把「這個外科醫師」放進人體的血液中
「分子機器」的出現，使我們對所謂「龐大」(gigantic)的定義有了不同的視野。這是一種相對體積之大。對於習慣于龐大與距離的相對關係的人類理解力而言，天文學家的浩瀚空間不及顯微鏡下的微觀宇宙那麼令人難忘。也許與我們已知的科學發現相反，或許可見的宇宙不過是某個動物的一部分；那些聚居在人類血液裏的微生物，它們若是仔細想想彼此之間的不可思議的距離的話，不驚奇得目瞪口呆才怪呢！
其實，「分子機器」是在1959年作為奈米技術的概念被提出的。當時著名的物理學家理查・費曼(Richard Feynman)就大膽預測，分子機器未來將會在奈米機器人手術和定位藥物在人體內的輸送方面起到關鍵作用。他說：「雖然這個想法聽起來很瘋狂，但是如果人們能夠吞下一個外科醫師，這樣的手術會很有意思。」他描繪道，只要把「這個外科醫師」放進人體的血液中，他就能夠抵達心臟，並且查看哪裡出了問題，然後他會拿出小刀，把不好的地方，比如腫瘤部位切除。
希望有一天能將化療藥物直接運輸到人體需要的部位
費曼的想法很快在一部科幻片中得到了實現。60年後的今天，人們雖然仍然未將科幻片變成現實，但是費曼的預言還在被很多人努力證實。科學家們希望有一天能將化療藥物直接運輸到人體需要的部位，殺死腫瘤細胞，並且不傷害好的細胞。然而這個證明的過程是漫長的。
儘管現如今的發現都還僅限於實驗室展示，但是科研人員正在挖掘這一技術的潛力，並預測其有能力成為真正改變人們現實生活的應用。其中很重要的一個應用前景就在於分子機器人在生物體內的自動生成。比如針對病毒的機器人，可能會通過它的分子鉗子與特定的病毒相結合，向腫瘤部位集中運輸藥物。
分子領域目前還屬於一塊未被開墾，伴隨著無限可能的處女地，分子機器可以搭載藥物，進行藥物的定點精確釋放；它還可以成為微小的存儲單元，進行高密度存儲，許多疑難雜症將會被分子機器人解決。
外科醫師的得力助手：超微型醫療機器人
醫療機器人是將機器人技術應用到醫療領域，極大地推動了現代醫療技術的發展。醫療機器人不僅解放了醫師，還能使治療更精準、更安全。近年來，微型、超微型醫療機器人研究取得了重大突破。科學家表示，未來的醫療機器人甚至能對單個細胞進行治療。超微型醫療機器人研究究竟取得了哪些突破？
以下，我列舉一些最新的「超微型醫療機器人」，我們來看看這些「變形金剛」有哪些本事。
頭髮半徑大小的抓緊器
英國帝國理工學院的科學家們在醫療機器人微型化研究方面取得了重大突破，他們已研製出小型手持智慧醫療設備和人體裸眼無法看到的超微醫療設備。
英國帝國理工學院哈姆林研究中心負責人表示：「我們研製的醫療機器人日趨小型化，能通過針頭注射進體內，從而避免了任何手術切口。新型機器人還能沿著人體彎曲的結構，抵達目的地區域。」
此外，他們已經研製出頭髮半徑大小的抓緊器，而未來的超微醫療機器人在疾病的初發階段就能夠對單獨細胞進行治療。同時，隨著醫療機器人技術發展的成熟和應用變得更為廣泛，其費用也將大幅下降。這就如同電腦和手機，不斷地更新換代也使之價格降低。
適於人體小部位手術的迷你機器人
目前，美國范德堡大學的研究團隊研究出一款超微型機器人。這款機器人的「鉗子」只有兩毫米粗細，醫療人員可以通過它來完成精準的微創手術。
超微型機器人專案顧問杜克·赫里爾教授表示，可彎曲的機械臂讓這款機器人在市面上與眾不同。「手腕上可操控的探針大大增強了這個系統的實用性。它在類似神經外科這樣的領域有巨大的潛在作用，能夠用於在耳朵、支氣管、尿道等手術部位。而此前這些部位的手術需要打開更大的切口。」
細菌機器人運送藥物修復血管
加拿大研究人員用一種類似細菌的仿生設計製作成微型機器人。多倫多大學機械工程教授埃裡克•迪勒表示，微型生物的生存環境與一般生物不同，在製作遊動物體的時候必須有新的思路，細菌給了他們這種靈感。
2014年初，迪勒團隊製作出了一毫米的機器人。此款機器人有兩隻手臂，並且能夠通過磁場控制，因此它能夠在生物體內搭橋。迪勒說，微型機器人不只是在運輸藥物方面大有作為，它們也能修復人們的血管和器官。
肌肉機器人監測生物體內環境
美國伊利諾伊大學卡羅林•奇韋特科維奇團隊正在研究用肌肉驅使的行走機器人。這種機器人的能量來自電脈衝，機器人的脊椎則由水凝膠製作而成。
奇韋特科維奇構想了一個「能夠幫助運輸藥物、智慧植入血管、監測生物體內環境」的機器人醫師。她說：「我們的靈感來源於哺乳動物的肌肉、腱、骨系統。例如，在人體內，當肌肉發出動作，力量會通過肌腱傳遞到骨頭。而在我們的生物機器人中，當肌肉細胞做出反應（通常是通過電擊）時，力量會通過一種特殊的連接腱傳遞到肢體。這種連接體由水凝膠構成，因此它能夠靈活彎曲。這樣一來，機器人就能夠移動肢體行走了。」
能在人體「遊動」的扇貝機器人
近年來，科學家們一直在嘗試開發一種能夠在人體內流動的微型機器人。2014年，歐洲和以色列科學家組成的團隊宣佈他們研製的扇貝機器人製作取得巨大進展。這種扇貝機器人非常之小，只有零點幾毫米，因此它能夠在人的血液、眼球液以及其他體液中遊動。而該團隊真正的創舉是此款機器人能夠不借助外力遊動。雖然像其他微型機器人一樣，它需要由外部磁場控制，但是只要輸入力量，它就能自動遊動，無需其他力量牽引。
「病房機器人」幫忙，醫師放心，病人稱心
隨著科技的發展，各行各業都已經有機器人在輔助人類進行作業。稍早，中國首台「機器人醫師」走上了江蘇省腫瘤醫院乳腺外科的工作崗位，它不僅能提醒醫師每天的工作內容，還能為病人提供幫助，告訴他們就醫注意事項，甚至還能哄孩子。機器人醫師對於忙碌的醫師而言，的確是個好幫手。
這台用於服務醫院、全程管理的機器人叫「李小剛」，是最初由法國生產，後由江蘇省腫瘤醫院和IT公司共同開發應用程式所製造的仿人型機器人。它身高50多釐米，外表有點像卡通片裡「超人」的造型。雖然身材小，價錢人民幣20萬，也不怎麼高，功能卻非常強大。它可以安裝不同的軟體程式，完成不同的功能。並且工作效率也較高，充一次電能工作3到4個小時。「李小剛」，有「過目不忘」的本領，凡是他看過的醫師和病人，都能通過自動攝影鏡頭錄下對方的臉，再見面時，輕輕一掃描就能夠準確說出對方的名字。在「李小剛」的幫助下，醫師們就能夠知道今天是坐診還是手術，幾點鐘做哪件事，護理師們也能知道哪個床位的病人什麼時候需要換藥上藥，什麼時候需要做手術。如果一個病人需要會診，「李小剛」同學會自動提供病人的病情和相關治療情況，供會診醫師參考。
「李小剛」，聲音甜美，動作可愛，能大大緩解腫瘤病人抑鬱焦慮心理。對於病人來說，通過語音交流的方式，「李小剛」也能回答諸多的疑問。比如，他會告知剛辦理住院手續的病人一系列所要注意的事項。如果住院的病人家屬尤其是孩子，感到無聊，機器人「李小剛」也會提供一些娛樂功能。他能在醫師的指令下，做出一些動作，逗小孩玩，比如，坐下、爬起來、走路，甚至會跳「騎馬」舞，哄孩子完全不在話下。受到病人家屬的歡迎。將來機器人還會往更深層次研發。還將用於病歷審核、手術核對、參與病人醫療全過程管理等複雜工作，成為醫師、護士的好幫手。
基因改造、精準醫療影響最大
英國小說家巴特勒(Samuel Butler,1835-1902)說：「除了人以外，所有動物都知道，生命的主要工作就是去享受它。」(All of the animals except man know that principal business of life is to enjoy it.) 法國作家拉羅斯福哥(Rochefoucauld, 1613—1680)說：「哲學可以輕而易舉地擊敗過去與未來的不幸，可是現在的不幸則可以擊敗哲學。」(Philosophy triumphs easily over past and future mis fortunes, but present misfortunes triumph over phi losophy.)哲學家、倫理學家再怎麼貧嘴，總也不要製造不幸來啊！管他醫師是人；還是機器。只要能帶給人快樂生活，逃避不幸的，黑貓白貓都無所謂，會抓老鼠的就是好貓。
一場以《康復•生命新知》為名的關於「未來醫學」探討醫學高端論壇上，三百餘位醫學專家回顧了醫學革命、重溫了醫學進展、展望了未來醫學，並思考了醫者的全新定位。醫學革命將給世界帶來怎樣的變革？未來醫學將帶來怎樣的美景和危機？人工智慧是否會取代醫師？
「哪一項新的技術對今後醫學造成顯著的影響？」現場互動環節中，主持人肖飛提出問題，現場三百多位醫學專家中，39%選擇了基因改造，18%選擇組織再生，10%選擇人工智慧。「您對未來醫學的期望是什麼？」48%選擇了精準醫療，32%選擇了製造及掌控生命，其次是實現長壽、實現美麗。
而對未來醫學的顧慮問答中，59%選擇了基因改造技術的濫用，20%選擇了人工智慧顛覆倫理，12%選擇了資訊技術危及個人隱私，還有9%擔心醫師失去主導地位。
思考的方向搞錯了，精準又有何用？
的確，隨著人工智慧、機器人、先進檢測手段、組織再生技術的實施和應用，必將給疾病的預防、診斷、治療帶來一場顛覆性的革命。醫學的模式正在顛覆，醫師這一古老的行業會受到何種衝擊？如何迎接未來醫學的挑戰、昇華自身？
不過，前述的「精準醫學」也有它的悖論。所謂「精準」不過就是就已知的規模及標準進行評估的「相對值」，倘若思考的方向搞錯了，精準又有何用？有人形容「精確」(accuracy)說它是理想主義者的夢。它迫使人們在語言表達、科學研究之類的活動中反覆犯錯誤。而對誤差比較寬容的人，卻能經常地拍著它的肩膀說：「去喝一杯!」
對「再生醫學」也是如此。美國著名的新聞記者、小說家莫利(Christopher Morley, 1890-1957)曾經諷刺說：「人類，是一堆可以隨意拆卸的鉛管零件的巧妙裝配。」(A human being is an ingenious assembly of portable plumbing)上帝造人，祂可不是造一部機器啊！豈可容人類說三道四，搬上搬下呢？
史密斯(LP Smith)曾說：「長在植物上面的花就是它們的生殖器官，那豈不是妙得很嗎？」(Isn’t it odd that flowers arc the reproductive organs of the plants they grow on?)寫過The road not taken名詩的美國詩人Robert Frost羅勃．佛洛斯特(Robert Lee Frost)也說：「腦這器官妙得很，它從你在早上起床的一刹那間就開始工作，而且直至你進入辦公室為止，是不會停止工作的。」(The brain is a wonderful organ; it starts working the moment you get up in the morning，and does not stop until you get into the office.)的確，你見過是上哪一個機器，啟動之後。每一秒鐘都在運作，80年從來都不故障的呢？
上帝創造的是人，不是機器。人體的奧妙，不只在器官之間的搭配，更達到基因的模組，最偉大的基因專家，可以完全掌握人類基因的圖譜，但是他們不得不承認，人體基因不是「湊巧碰撞」出來了，而是被精密地創造出來的。
人類要改變這個神奇的被創造物，有那麼容易嗎？
Dr. Watson比Mayo Clinic腫瘤醫師高明30%
不過，如果把機器看成萬能，那麼人類就太妄自菲薄了。再如何聰明的機器，會「談戀愛」嗎？機器人醫師Dr. Watson會談戀愛嗎？人，不但會談戀愛，還會「一見鍾情」呢！亞當發明了一見鍾情，那是世界空前的一架最偉大的省力機器。(Adam invented love at first sight, one of the greatest labor- saving machines the world ever saw.)
但是，毋庸置疑地，機器人醫師即使不能完全取代人類醫師，但是絕對是人類醫師前所未見的好幫手。Dr. Watson可以記住所有的指南、新發表的文章，可以更好地診斷、更好地設定治療方案，其準確率、合理性甚至比Mayo Clinic的腫瘤醫師高出30%。
人工智慧與醫療交叉融合，前景廣闊難以估量，機器診療就是把所有的可能都儲存在電腦中，然後通過方程式演算法來判斷使用者提出的要求是否有相應的結果或近似的結果。「阿爾法狗」挑戰李世石成功，但「完美」的程式都是由一個個代碼組成的，而如何組成，均來自人類的大腦。
離開人，醫學就失去了靈魂
同時，專家表示，機器人做手術是以傳統外科醫師的手術為基礎，只有外科醫師開腹能做的手術才能採用機器人來做。機器人只是完成手術過程的一項工具，不僅如此，一些複雜、疑難的手術，機器人操作起來較為困難，仍需要外科醫師以傳統的方式處理。
人工智慧是幫助醫師的輔助工具，但醫師診療不是照本宣科，完全按指南按部就班，而是需要考慮更多的綜合因素，結合病人實際情況進行個體化診療。人工智慧不可能取代醫師對病人病情變化的密切觀察，更不可能取代病醫之間的交流溝通。巴特勒(S. Dutler)說：「現代科學的傾向，是不斷把謬論化為根據來使實證變得荒謬。」(The tendency of modern science is to reduce proof to absurdity by continually reducing absurdity to proof.)人工智慧相當程度，會不會也做如是觀呢？
醫學是一門有溫度的學科
醫學是一門有溫度的學科，其服務物件是活生生的人。醫師看「病」，更看「人」。病醫關係是人與人之間的關係，不是人與機器之間的關係。病人才不是疾病的載體、病菌的容器。醫學應技術與人文相協調。無論醫學如何發達，「機器崇拜」和「技術至上」都是危險的，因為醫學是人的科學。離開人，醫學就失去了靈魂。要知道，醫師一個溫暖的眼神、一句鼓勵的話語帶給病人的力量，有時比藥片和手術刀更有力。
醫學及醫療，相當程度只是在玩擲骰子遊戲，尤其是對不確定性甚高的重大疾病。運氣是和上帝玩擲骰子遊戲時，他終於有一次失誤。不過也許這只是他老人家放長線釣大魚的伎倆，或許他要我們學習的教訓還在後頭呢！
人工智慧快速發展，但醫學人文精神也不能丟掉。醫學穿透人文、科技、道德、世俗以及終極關懷的各個層面，表達著人性、知性、理性的深刻關係。用心去關愛病人，這才是醫師無可替代、最寶貴的價值。
不過，我們也大可不必螳螂擋臂，硬是排斥人工智慧。蕭伯納說：「科學始終是錯誤的：若非多造出十個問題，就絕不能解決一個。(Science is always wrong: it never solves a problem without creating ten more.)解決了一個問題，卻又搞出十個新問題來了，豈不是等於治絲而棼？但我們人類不都是就這樣在不斷解決問題之中一步步向前進的嗎？
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作者／編者：洪存正
關鍵字：癌症治療、醫療制度與環境
期數：328
出版日期：2017/05/15