医疗保健和诊断领域正面临严峻挑战，包括人员短缺、职业倦怠、人为失误，以及价格和资源分配不公。
人工智能和数据分析将提高诊断准确性，促进疾病的早期发现，缩短治疗时间，实现个性化医疗，并增加资源匮乏地区的医疗可及性。
“智能实验室”将应运而生，它将使用机器人执行重复性任务并进行智能决策，只需极少的人工监督，并利用数据预测疾病暴发，为公共卫生决策提供依据。
实验室检测结果是绝大多数医疗决策的基础。然而，鉴于人类健康领域持续存在的趋势，实验室检测结果在医疗保健中可能将发挥更加突出的作用。这些趋势包括人口老龄化、非传染性疾病发病率上升，以及早发性癌症、肥胖症、2型糖尿病及其他心脏代谢疾病和神经退行性疾病的发病率回升。
事实上，未来全球健康在很大程度上取决于诊断检测的未来发展。但在未来几年，临床实验室将呈现怎样的面貌？
医疗保健和诊断领域的关键挑战
准确性、快速周转时间和可及性始终是优质诊断检测的支柱。然而，医疗保健领域的某些状况正威胁着这一至关重要的三大支柱。设计确保这些支柱保持完好的解决方案，对于推动全球人类健康发展至关重要。
过去十年间，医疗保健行业一直面临合格专业人员严重短缺的问题，涵盖从实验室技术人员到护士和医生等各类人员。工作负荷过重的员工普遍存在职业倦怠和疲劳问题，其影响十分深远。例如，在传统诊断实验室中，样本贴错标签、转录错误及其他人为失误既危及患者安全，又推高了医疗成本。
再加上物价上涨和医疗资源稀缺，这些系统性压力共同限制了医疗服务的可及性，偏远地区和原本就资源匮乏的地区受影响最为严重。这些持续存在的挑战会引发一系列连锁后果，影响患者护理：诊断错误、诊断和治疗延迟，或完全漏诊，这既增加了成本，也导致治疗效果更差。
因此，在当今充满挑战的环境下，诊断实验室如何才能更好地确保准确、早期的检测，使临床医生能够提供最恰当的治疗，以实现尽可能好的患者治疗效果？新兴技术的明智且具有战略性的运用至关重要。
AI和数据分析的力量
人工智能（AI）驱动的诊断技术（图1）正加入这一行列：AI算法可以分析海量诊断数据、医学影像和患者病史，以提高诊断准确性并更早地识别疾病。这些算法能够增强分析能力，应对医生所面临的海量医疗数据负担。
值得注意的是，AI辅助分析有助于缩短周转时间。临床医生越早获得诊断检测结果，患者就能越早开始治疗。这一点至关重要，因为时机往往是决定疾病对治疗反应的关键因素。此外，AI还可为个性化医疗带来助力，使人们能够对患者独特的病史和基因数据进行切实可行、省时高效的分析，从而预测疾病风险并量身定制治疗方案。
对于偏远和资源匮乏地区而言，AI驱动的实验室系统与远程医疗相结合，可以在没有先进诊断设备的地方配备相关设施，从而扩大医疗服务的覆盖范围。
“智能实验室”的前景
实验室自动化并不是新概念。机器人目前已能够处理样本制备和分析等重复性任务，从而缩短周转时间，并降低人为失误风险（图2）。但未来的AI机器人将不止于处理实验室自动化中的机械性工作，它们还将根据所获取的信息做出智能决策。这类全自动“智能实验室”或许能够实现全年无休、每天24小时运行，只需极少的人工监督，从而提高效率并提供实时结果。
人形机器人技术的进步，使其能够在无需人工干预或无需预设规则的情况下执行智能操作。这将使此类机器人真正成为未来的实验室技术人员，实现全天候、全年无休的工作。
人员短缺、从业人员数量减少，以及现有专业人员需要专注于更高层次的工作，这些因素将对实验室能否跟上需求增长的步伐产生重大影响。
借助数字互联诊断，并利用诊断过程中产生的海量数据，运行AI和机器人技术的智能实验室还将能够识别可能被忽略的趋势、模式和相关性。这意味着能够预测疾病暴发、识别高风险人群，并为流行病学和大流行病研究提供支持。
基于AI的分析工具若具备可扩展性、易于使用且部署透明，则有助于解读数据、改进决策，尤其是在快速演变的公共卫生危机期间。我们从新冠疫情中认识到，可操作的临床数据能够为迅速制定循证政策和调整医疗体系提供依据。
拥抱诊断检测的未来
采用任何新技术都必须克服诸多障碍，未来的诊断实验室也不例外。数据的获取和使用带来了重大挑战，但随着世界卫生组织（WHO）和其他机构致力于制定全球健康数据标准，这些挑战将逐步得到改善。值得注意的是，我们必须通过使这些解决方案普遍可及，避免进一步扩大医疗不平等的鸿沟。
乍看之下，这些拟议的解决方案可能让人觉得机器正在接管我们的世界，但实际上，它们能够帮助改善患者和实验室工作人员的生活质量。运用自动化、机器人技术和AI将有助于解决现有问题，同时带来更大的益处，最终改善诊断实验室服务。随着技术的进步，智能实验室很可能成为医疗基础设施的核心。通过改变医学检测的实施方式和诊断的做出方式，它们反过来或许还能吸引未来的从业人员。
我们正处于一个转折点，必须全面改善全球健康状况。投资于未来的诊断实验室，将有助于我们可持续地应对世界人口、医疗体系和全球健康状况即将发生的变化。诊断行业已为迎接新的未来做好准备。通过拥抱这一趋势，我们能够更好地确保每个人都拥有更健康的明天。
