▎内容简介
人工智能既塑造又改变了我们的社会。它影响到我们生活的各个方面，从社交媒体到行业，尤其是卫生服务部门。对大多数人来说，人工智能似乎很难理解，但为了用这项技术塑造我们自己的未来，并确保以一种智能的方式使用它，我们努力理解和管理它是很重要的。
在这本书中，作者展示了人工智能如何在医疗保健中被使用，它可以帮助医生以更好的方式解决他们的任务。人工智能可以为医生提供超能力，让患者更好地获得良好的医疗保健，甚至拯救生命。在这本书中，我们分享了真实的故事，以及来自挪威和世界其他地方的经验，以及作者自己在医学和技术方面的研究。
这本书还介绍了人工智能到底是什么，它是如何工作的，它如何改善我们的生活，以及它所带来的哪些挑战，比如一些伦理困境。
▎作者介绍
Ishita Barua
Ishita Barua，挪威医学博士，拥有奥斯陆大学人工智能（AI）医学博士学位。她是医疗科技初创公司Livv健康公司的联合创始人和首席医疗官。Ishita Barua是一名获奖的人工智能研究员，曾是哈佛医学院和BethIsrael Deaconess医疗中心的富布莱特法案基金奖学金获得者，她之前曾担任德洛伊特医疗保健领域的首席人工智能专家。
Barua是挪威50位最具影响力的科技女性之一，她也成为了一名作家。
Ishita非常热衷于利用人工智能来提高健康成果、促进健康公平性和解决健康差距，其目标是确保所有人都能够获得和个性化的医疗保健。
▎关于本书内容概述
这本书提供了一个对人工智能（AI）和医疗保健之间融合的有趣的探索，完全为那些渴望学习的人量身定制，而不需要任何一个领域的背景。这本书由Ishita Barua博士以一种简洁而迷人的方式撰写，巧妙地揭示了人工智能在医疗保健领域的复杂性。Barua博士以如此清晰和机智的方式陈述解释了相关错综复杂的想法，使读者在整个过程中受到教育和愉悦。
Barua博士同时涉足医学和研究领域，她利用个人经验和专业见解来阐明最新进展及其在医疗保健人工智能方面的影响。这一切都以一种教育和娱乐的方式呈现出来，确保概念简单易懂能读下去。该结构是深思熟虑的，总共分三个部分，分成更容易消化理解的不同章节，使通过人工智能的冒险既愉快又有彻底的启发性。
第一部分，作者通过解释人工智能是什么，特别是在医疗保健背景下，奠定基础。通过轶事故事——无论是作为一名患者本人，还是从医疗专业人员的角度，还是通过另一名患者的视角，作者都将人工智能的抽象概念与人类健康的有形的联系起来。作者分享了一个人工智能工具如何误诊她的故事——尽管她既是医生又是人工智能专家，这导致了不必要的担忧和心理困扰（见“人类和机器之间的区别”一章）。她还分享了自己作为内窥镜检查培训住院医生的故事，希望自己拥有游戏玩家经常拥有的工具，即《超级马里奥》等游戏中的“辅助模式”，游戏玩家可以使用该功能来表现得更好（见“终极超能力”一章）。
第二部分深入探讨了人工智能是如何重塑我们的生活和医疗保健体验的。它从讨论人工智能在医学上的开创性应用（见“奇迹的时代还没有过去”一章）转变为突出的挑战和陷阱，如数据集偏见、“黑盒”问题，以及在做出病人护理决定之前对人工智能进行临床验证的关键需求。
在最后一部分中，故事的叙述转向了人工智能对个人的未来影响。Barua博士讨论了增加歧视的可能性（见“一半的故事”一章），对人工智能开发人员问责的必要性，并总结了人工智能作为改善健康结果的工具的愿景。这本书以对人工智能使医疗保健民主化和提高健康结果的个人反思结束。
这本书有望成为一本具有启发性的读物，将个人的叙述交织在一起，共同讲述了一个更宏大的故事，关于医疗保健领域充满希望但又充满挑战的人工智能世界。它邀请读者踏上一段迷人的旅程，确保他们对未来要更加了解和谨慎乐观，理解这些故事塑造的更广泛的医学和技术。
▎目录翻译
前言 7
大局 10
第一部分：什么是人工智能？ 19
人类和机器之间的区别 21
超能力 26
人工智能-人类最好的发明吗？ 35
机器学习（能力） 39
神经网络作为人工大脑 45
领域专家 49
要看的教学机器 54
炒作、希望和障碍 63
当机器出现问题时 68
预测未来 73
第二部分：人工智能是如何影响我们的生活？ 83
意想不到的画面 85
多任务管理 95
巧合的时代已经过去了 102
诺贝尔医学奖得主，2123年：人工智能博士 107
人工智能可以拯救生命，还可以制造出新的生命 111
奇迹的时代还没有过去 114
防止溺水的数据 118
挪威人通常会表现得很好 125
阅读期刊的机器 131
学习语言的机器 135
ChatGPT博士 144
民主的语言模型 153
隐私保护者 158
隐私威胁到机器学习，而机器学习则威胁到隐私 165
合成的数据 170
相关性和因果关系 174
医学上的黄金标准 178
逆向歧视 184
虚假的联系 189
智力债务 195
精准医学与空间诅咒 203
黑盒子 208
第三部分：谁将使用人工智能，以及用在哪些患者身上？221
只有一半的故事 223
拜厄斯 229
研究怀疑论 232
人工智能开发者面临的社会困境 237
歧视中的黑带 240
惹人爱的人工智能 250
更有同理心的技术 255
参考文献 259
▎样张翻译
P21-25 人类和机器之间的区别
“我报名了！”我用一个看起来像未来派高科技显微镜的高级人工智能工具快速评估了房间里人群的年龄后脱口而出。2023年6月，我们一群来自挪威医疗保健网络人工智能的人前往荷兰，了解更多关于人工智能如何在荷兰医疗保健系统中使用的信息。在这个特殊的房间里演示的人工智能工具可以用来诊断三种眼部疾病，所有这些疾病都在老年人和糖尿病患者中很常见。由于我是房间里最年轻的人，而且我没有糖尿病，我认为我可以为团队做一个，成为一个愿意测试的对象。我想，鉴于我没有症状，有不愉快发现的可能性也很低。我自愿参加了一次筛查——调查一种疾病，或在症状出现之前寻找一种疾病的前体。人工智能工具是由一家初创公司开发的，其创始人在谈到他们取得的有希望获得的成果时，眼中闪烁着自豪的光芒。这种人工智能工具的表现比眼科医生好，识别后来可能发展为视力丧失的变化时，准确率超过90%。
我们开始使用人工智能工具扫描并拍摄我的视网膜照片。视网膜形成眼睛最内层的细胞层，并通过到达大脑的神经通路将光脉冲转化为神经脉冲。照片的发现和抓取在几秒钟内就准备好了，结果出现在房间前面的大屏幕上，告诉大家我没有糖尿病视网膜病变，这是一种由糖尿病引起的视网膜疾病。我也没有患上年龄相关性黄斑变性——这种眼部疾病会对中央视觉区域会造成永久性损伤。屏幕变绿，确认没有这两种疾病。然而，当青光眼的结果出现时，屏幕底部变成了红色。青光眼是一种视神经逐渐减弱、视野慢慢缩小的疾病。这种疾病通常是由眼睛的高压引起的，其患病率随着年龄的增长而增加。人工智能工具将其发现解释为我左眼可能患有青光眼，并建议进行进一步调查——也就是说，我应该去看看医生了。
看到这里，我感到自己越来越焦虑。我想知道是否有人能详细解释这些发现的实际含义。我自己也是一名医生，但我的专业领域是结直肠癌癌症，而不是眼部疾病。因此，我问人工智能工具的开发人员，他们中是否有医生可以向我解释这些发现实际上代表了什么；对我来说这不太可能发生的。在三十多岁的时候，可以接受一个给我岁数大两倍大的人的诊断吗？事实证明，他们都不是医生或医疗专业人员，所以他们帮不了我。感觉就像自己被给了一记重拳。我刚从一台机器上得到诊断，周围没有人照顾我。我刚开始是一名志愿者，现在我成了一名病人。人工智能工具只是被编程为扫描机器——它并不能安慰、安抚或解释。起初，房间里的其他人都很安静，但最终有几个人试图安慰我，说人工智能工具肯定失误了，我的眼睛可能没有什么问题。但是，这台机器的开发人员难道不是一直在吹嘘它的准确性，甚至比有经验的眼科医生都要好吗？也许这台机器已经诊断出了一些我不会去看医生的东西（因为我没有症状），因此没有机会预防或治疗。这是否意味着我应该感谢现在发现了这一点？或者也许人工智能工具不知何故犯了一个错误，而我实际上很健康，什么都不用担心？这次经历是好运还是厄运？
我回家的路上充满了对一些我以前从未考虑过的事情的担忧。我的视力只剩下短短几年了吗？情况有多严重？问题层出不穷，我疯狂地思考着青光眼患者的生活会是什么样子。我很快决定预约眼科医生，并获得第二种意见——对我的眼睛进行新的评估。随着预约的临近，我充满了担忧和不安。我大脑中理性的、像医生一样思考的部分无法让我大脑中像焦虑患者一样思考的那部分放心。在从人工智能机器接收诊断的过程中，缺少了一位能够感同身受的医生，他可以安慰我，让我放心，并解释这些发现对我作为一名患者意味着什么。人工智能机器并不是为了把我当作病人或人类来照顾的。
此外，让我困扰的是，那个房间里的每个人现在都知道我可能的状况，因为人工智能工具的开发人员已经公布了我的健康信息。如果他们是医疗保健专业人员，他们就违反了保密义务。我只是在做志愿者的时候才口头同意参加测试。我没有同意与别人分享我的结果。但由于这些人不是医疗保健专业人员，他们不太关心我作为病人，而更关心机器作为一个花哨的、革命性的人工智能工具的性能。
因此，终于见到了一位眼科医生，他和人工智能工具一样，但使用传统的方法和设备，给我做了检查，这让人松了一口气。她最终得出结论，我没有患青光眼，也没有初步的迹象，但她确实在我的左眼里发现了一些奇怪的东西。从她的检查和她拍摄的新照片中，她可以看到我有髓鞘的视网膜神经纤维，也就是说，神经纤维上覆盖着一层叫做髓磷脂的保护性脂肪层。视网膜上的神经纤维通常没有髓鞘。这种情况只有不到1%的人口会出现，但这也是一个正常的发现，并不危险。
我问眼科医生，这些发现是否可能是人工智能工具错误判定我左眼青光眼的原因。她回答说，这是绝对有可能的。此外，这一发现非常罕见，我推测人工智能工具没有经过足够多这样的例子的训练。这只是一个假阳性的检测结果。假阳性的问题在于，它们会引发真正的消极思维。
（标题）左边的照片是我的右眼，右边的照片是我的左眼有髓鞘的视网膜神经纤维。
这整件事让我更加意识到机器和人之间的关系。使用人工智能系统的机器必须遵守医疗授权，不会造成伤害。伤害也可以是类似不必要的恐惧和焦虑一样平凡的东西。这并不意味着我们应该停止人工智能工具的技术创新，因为它们可能会伤害患者。生活中没有什么是没有风险的，我们必须平衡犯错的风险和无所事事的风险。只有使用技术才能做出一些正确的诊断，我们可能会错过预防疾病和治愈疾病的机会，从而造成伤害。
P26-34 超能力
“你认为如果我们当初做了什么事情，或者医生做了什么，我父亲就永远不会患上癌症呢？”一个朋友打电话给我，告诉我她父亲被诊断为结直肠癌的不幸消息，这个问题悬而未决。他出现症状已经很长一段时间了，但他过了很长时间才去看医生或告诉他的家人这些症状。好几个月来，他一直忍受着剧烈的胃痛，更频繁地去厕所，偶尔在马桶里滴血。他不想再去乡下了，因为沿途不得不在每个加油站停下来上厕所，很尴尬。直到他开始大幅度消瘦时，他的家人才注意到，并几乎是拖着他去看了全科医生。全科医生在检查和验血结果上都没有发现任何异常，所以建议他去医院找专家。在那里，医生进行了结肠镜检查，但这也无法解释他的任何症状。此外，他也开始感觉好些了。他已经有一段时间没有看到马桶里有血滴了，他的胃痛也不那么频繁了。他又开始发胖了。由于全科医生和医院都没有发现任何问题，全家人开始一致认为，也许这些症状只是暂时的表现。他们认为，也许蛛网膜下腔出血可以解释抽水马桶里的血，而体重减轻是因为他一直在骑新的山地自行车。但后来疼痛又回来了，而且比以前更严重。他再次联系了他的全科医生，并再次被告知去专科医院做结肠镜检查，大约在第一次检查一年后。这一次，结肠镜检查发现了他出现症状的原因，医生的怀疑得到了证实。是结直肠癌癌症。
结直肠癌癌症是全球第三大最常见的癌症，是癌症致死的第二大原因，几乎占癌症病例的10%。科学家们不确定是什么导致了这种增加，但风险随着年龄的增长而增加，有明确的迹象表明，饮食和生活方式是相关风险因素。一小部分病例是由于遗传导致的。但这些因素并不能解释为什么瑞典和丹麦人的生活方式与挪威人相似，与我们相同的基因构成，发病率没有像挪威那样上升。然而，如果及早发现，癌症的预测是好的，这就是为什么如果你有症状，及时去看医生很重要。然后他们评估是否应该做结肠镜检查来检查结肠是否有癌症。
结肠镜检查这个词来自希腊语，简单地说，意思是“环顾结肠”。病人以胎儿的姿势躺下，医生将一根柔性管插入直肠开口。这根管子的末端有一个摄像头，可以拍摄肠道粘膜，寻找结肠中的疾病。癌症的前兆可能是肠壁生长物。这些生长物可以是任何东西，从肠壁上的小疣或肿块，到大头茎，甚至只是几乎不可能发现的小块。这些生长物被称为息肉，在最严重的情况下可能发展为癌症。
我朋友的父亲做了两次结肠镜检查，一次大约在一年后。我的朋友想知道癌症是在第一次结肠镜检查后发展起来的，还是已经出现了，只是还没有被发现。我说不可能知道，但根据研究和统计，我知道后一种情况很可能是正确的。大多数这类癌症的发展时间是10到15年，而不是几周或几个月，因此癌症很可能在第一次结肠镜检查时就已经存在了。说生活中没有保障是陈词滥调，但这是真的。没有任何医学检查可以给你绝对的健康保证；总有误差的余地。错误的发生比我们想象的要多，不幸的是，即使医生经验丰富并尽了最大努力，错误也会发生。一个结肠镜专家的医生仍然可能很不幸，错过了隐藏在结肠中的癌症。在波兰进行的一项结肠镜检查研究表明，医生发现潜在癌症息肉的能力因专家而异，而且与患者后来患结肠直肠癌的风险直接相关。病人掌握在执行看病的专家手中。多达30%的潜在癌性息肉是由医生在进行结肠镜检查时没有发现的。为什么医生并不总能发现癌症或癌症的前兆，可能有很多原因。息肉可以是扁平的，很难被发现，也可以隐藏在大肠的许多褶皱中。医生可能很快完成结肠镜检查，或者无法集中注意力。和其他人一样，医生可能睡眠太少，可能遇上了他们心情糟糕的日子，或者他们可能只是对自己工作和每天看的事情视而不见。研究表明，60%死于结肠直肠癌的人是由于未被发现的息肉。虽然识别潜在的癌变息肉很重要，但十分之九的息肉永远不会发展成癌症。尽管如此，医生们还是清除了他们能找到的所有息肉，这意味着我们的时间没有得到有效地利用，如果我们能在检查中识别出危险和非危险的息肉。然而今天，所有的息肉组织样本都被送去进行显微镜分析，结果可能需要几天乃至长达几周的时间。
和我的朋友谈论她诊断患有癌症的父亲，让我想起了作为一名医生的脆弱。如果我今天过得不好，而且表现得不像平时那么好怎么办？一个糟糕的睡眠会影响我的工作能力吗？如果我的眼睛里有什么东西，就在病人结肠内出现息肉的那一刻眨着眼睛怎么办？
这些都是我在完成临床轮换后开始新工作时的想法，我将在那里学习如何进行结肠镜检查。在接下来的几个月里，我将与一位经验丰富的医生合作，学习如何优雅地操纵柔性摄像管穿过大肠的角落和缝隙。随着更多的培训，我也被允许更加独立地工作，并进行小手术，如切除息肉。结肠镜经常让我想起玩电子游戏。结肠镜感觉就像一个操纵杆，用来控制运动，息肉的切除是通过结肠镜末端的一个环来完成的。
这让我想起了一个电套索，它可以拉紧息肉的头部，并用电将其切断。对我来说，这份工作在专业和技术上都很刺激，我很少想到像切除大息肉这样需要精细运动技能和良好手眼协调的高级操作。它令人着迷地回忆在《超级马里奥》中，你必须通过一个艰难的过程，找到所有的金星才能获得最高分数。
但即使我接受了结肠镜检查的充分训练，并感到自信，我也经常认为，如果我的视力更敏锐，或者能帮助我知道哪些粘膜褶皱隐藏了息肉，或者我应该仔细观察什么，那就更好了。在我的医生生涯中，我看过并切除了几十万个息肉，但即使这个数字是100万，我仍然只是一个人，我永远没有足够的视力在显微镜下看到小息肉。我在生理上是有限的，因此需要好的工具来帮助我作为一名医生表现得更好。
这些工具就像较新的《超级马里奥》游戏的一个功能，被称为辅助模式。辅助模式是电子游戏中的一个功能，它可以让玩家更容易地完成任务。在《超级马里奥》中，辅助模式会显示箭头，帮助玩家朝着正确的方向前进，并防止他们从悬崖边缘掉下来。我必须承认，当我玩《超级马里奥》游戏时，我从来不喜欢使用辅助模式，主要是因为我认为这是作弊，这是你不太擅长游戏的迹象。然而，在一个我需要帮助病人的医疗环境中，我想要所有可用的帮助来帮助我成为最好的医生。如果医生有一个辅助模式和方向箭头，每次我们忽略息肉或通过肠道中隐藏着东西的区域都会弹出就好了！在发现息肉后，下一步是以一种安全的方式切除它们。我如何避免给病人打开不必要的风险，如大出血或肠洞？我怎样才能温柔地这样做，而不造成伤害呢？
因此，2018年，当我听说一个研究项目将使用人工智能作为结肠镜检查工具时，我感到狂喜，对未来充满乐观。就像他们读了我的想法——我被说服了，抓住了这个机会。当然，我想研究人工智能如何帮助医生给病人提供更好的治疗和护理。这些人工智能工具可以帮助医生识别出肉眼难以看到的息肉或癌症。更重要的是，他们可以识别出不同类型的息肉。最后，有人想知道如何给医生一个辅助模式，几乎是超能力——就像超级马里奥一样，但是在现实生活中！
这些超能力，以人工智能的形式，使医生更好地从事工作。它们是减少错误甚至消除健康状况变化的超能力，它们让你确切地知道什么是问题，是什么困扰着病人，如何治疗这些抱怨。也许超能力是医生观察病人身体和器官需要的东西，以寻找到隐藏良好的癌症，或者一种还没有造成明显损伤或在血液测试中产生可测量出的给人带来痛苦炎症。忘记《超级马里奥》里的力量吧。诊断、治疗和拯救生命的能力是最终的力量：医生的终极超能力。为了拯救生命，我们必须能够预测和预防，就像，一场大流行病。
