东北大学:以人工智能与医疗融合应对老龄化社会Tohoku University: How to Address an Ageing Society through “AI + Healthcare”-UNESCO-ICHEI

环球医讯 / AI与医疗健康来源:cn.ichei.org日本 - 英语2026-03-05 10:30:40 - 阅读时长7分钟 - 3228字
面对医疗资源分布不均与人口加速老龄化的双重挑战,日本东北大学通过构建校际网络、设计本土化AI医疗课程及推动跨学科开放式创新,将区域性医疗困境转化为全球性解决方案。该校设立人工智能医学基础与应用双部门,联合北海道大学、冈山大学建立临床人工智能教育中心,聚焦基因医学、影像诊断等六大优先领域,培养能衔接医疗实践与AI技术的复合型人才。其创新生态体系整合临床数据、产业资源与学术研究,为全球高等教育机构探索技术赋能医疗教育提供了可借鉴的实践路径,尤其对面临类似人口结构变化的亚洲国家具有重要参考价值。
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东北大学:以人工智能与医疗融合应对老龄化社会

东亚数字智能时代的高等教育洞察

东北大学:以人工智能与医疗融合应对老龄化社会

在医疗资源分布不均与人口加速老龄化的双重挑战下,日本顶尖研究机构东北大学通过构建校际网络、设计本土化AI医疗课程及推动跨学科开放式创新,将区域性医疗困境转化为具有全球意义的解决方案。

老龄化社会与医疗失衡

作为医疗领域最具变革性的力量之一,人工智能正在重塑日本医疗体系。医疗区域分散、资源获取不均及医护人员短缺等问题日益全球化,尤其在亚洲地区。日本"超高龄社会"既构成严峻挑战,也蕴含独特机遇:医学研究不仅推动诊疗技术进步,更为缓解老龄化影响提供关键路径。日本由此开创的人工智能-医学融合模式,可为应对人口结构变化的其他国家提供参考。

作为全球老龄化程度最高的社会,日本面临尖锐的城乡差距。虽然大都市拥有先进医院,偏远地区却遭遇"医疗荒漠化"。区域失衡尤为显著:西部县区资源优于东部地区,东北及北海道居民处境尤为不利。预计到2040年,许多地方政府可能消失;至2050年,五分之一居住区将面临人口消失。

每10万人口拥有的医疗机构数量(按二级医疗区域统计,2014年)(来源:中村2017)

此外,日本面临严重的医疗人才短缺。临床医生比例严重不足(仅每千人2.4名),且现有教育体系未能充分培养医疗AI专业人才:临床医师常缺乏技术专长,而AI专家难以把握医疗场景,导致诸多创新停滞于实验室阶段。这凸显了将人工智能素养嵌入医学高等教育的紧迫性。

为应对智慧医疗的发展需求,日本正探索培养新一代医疗人才的独特路径。以东北大学为代表的地区高校,在应对缺乏大型企业支撑的偏远地区挑战中发挥核心作用。除高等教育领导力外,日本社会在医疗AI应用中具备独特优势:全民医保体系为AI部署提供理想环境,高教育水平人口加速技术采纳,成熟的产学研协同生态共同为医疗AI人才培养与技术实践应用创造广阔前景。

培养研究型人才

随着临床大数据积累与AI技术(特别是深度学习)快速发展,数据驱动型医学研究正展现出变革医疗系统、应对社会健康挑战的巨大潜力。东北大学敏锐把握这一趋势,推动突破传统医学教育边界的创新实践。

该校医学院早在2020年启动改革,核心举措是发展AI医学研究。除运用生命科学方法开展基础研究的先进转化医学联合研究中心(ART)外,东北大学设立人工智能医学基础与应用两个新部门。这些部门汇聚校内外人才协同推进AI医学发展:作为互补的"双翼",一个聚焦基础AI研究,另一个将前沿技术应用于临床诊断、健康管理及医学影像分析。专门的AI医疗平台部门既承担人才培养枢纽功能,也是产学研协作平台。

这一转型绝非封闭进行。凭借综合性大学优势,东北大学与校内外多所顶尖机构开展深度合作。除与北海道大学、冈山大学共建联合人才培养中心外,ART还建立三大核心计划——"数字医疗项目"、"AI医学教育基础设施"和"医疗AI研究战略",为培养下一代医疗AI研究者提供项目支撑。从东北大学医院临床研究创新教育中心(CRIETO)到大数据医学中心、开放病床实验室、东北医疗大数据银行机构(ToMMo)及生物医学工程研究生院,该校整合丰富的人才、大数据与AI资源,致力于解决复杂医疗问题,助力可持续社会建设。

大学联盟

2020年,依托文部科学省"加速医疗领域AI研发的人才培养产官学协作项目",东北大学立足地方医疗情境与学科优势,牵头北海道大学、冈山大学启动"解决医疗领域问题的全球领先AI研发"合作计划。通过校际协作,该项目聚焦即用型医疗AI系统开发,积极推动技术社会化应用,实现医疗场景的广泛技术落地。项目瞄准文部科学省指定的六大AI医疗应用领域:基因医学、诊断影像辅助、疾病诊疗、药物开发、痴呆照护及手术辅助。在此框架下,三校共建"临床人工智能"教育中心,该人才培养基地致力于运用尖端AI研究解决全球与地方医疗挑战。

项目课程体系(来源:临床AI项目)

日本传统医学教育面临缺乏引领医疗AI研发实践人才的困境。虽然部分医疗从业者已在工作中应用AI,但此前缺乏系统化培养项目。通过临床AI人力资源开发计划(医疗AI人才项目),三校创新性推行"双向融合"模式,培养能将校内研发的AI解决方案应用于住院诊疗、居家医疗、商业与公益导向的公共卫生及行政管理等多元领域的专业人才。该项目面向医师、医疗从业者、企业员工及地方政府职员开放。

作为计划组成部分,东北大学、北海道大学与冈山大学提供博士课程与强化课程。四年制博士课程培养具备高级医疗AI研发能力的专家,一年制强化课程则训练专业人才应用医疗AI技术。项目还邀请理化学研究所尖端智能研究中心(AIP)、产业技术综合研究所人工智能研究中心(AIRC)及日本医疗人工智能协会等专业机构的讲师,指导学生规划职业发展路径。

六大AI优先领域(来源:临床AI项目)

此外,东北大学主导创建了日本规模最大的纯地方高校AI人才培养联盟。联盟核心为东北、北海道、冈山三所大学,联合9所伙伴高校及20余家私营企业。拥有日本最先进AI研究基础设施的AIP也承诺提供支持。

通过组建该联盟,三校旨在探索新兴医学领域,识别日本特有的医疗挑战,整合地域性医疗问题,并培养能设计AI解决方案的专业人才。

"人工智能+医疗"创新共同体

除衔接高校与医院外,东北大学正构建囊括更广泛参与者的创新网络。通过利用真实世界医疗数据,该生态体系将研究成果反馈至AI开发,创造适用于医疗领域的技术。

这种协作精神深植于医学演进历程。从传统小分子化合物药物到当今基因治疗、细胞治疗及核酸药物,医学边界持续拓展。21世纪以来,随着生物制剂与个体化医学兴起,单一学科视角已难以应对复杂医疗挑战。计算机科学与生物医学工程的融合,将医疗创新推向全新维度。作为医疗创新驱动力的学术界正扮演日益重要的角色——除化学与生物学外,工程学与信息科学(及其交叉领域)现被视为不可或缺,跨学科开放式创新变得愈发关键。

当然,愿景虽宏大,现实仍存挑战。单个制药企业难以独立开发全部产品,与风险投资及IT企业的产学研协作至关重要。此外,高校研究的公共资金往往不足以覆盖所有转化研究,包括研究者发起的临床试验。因此,利用风投等投资资本推进研发极为关键。单所大学能力有限,但通过组建高校联盟整合多机构资源可产生重大影响。

同时,医疗AI虽具广阔潜力,但其研发推动者面临独特困境:医师与医疗机构虽熟悉医疗挑战且拥有丰富数据与创意,却常缺乏AI知识且与AI企业联系有限,难以开展具体开发;而掌握先进AI技术的IT企业虽渴望进军医疗领域,却缺乏与医师及医疗机构的成熟网络,其对医疗需求与监管要求的经验不足也使临床环境综合开发困难重重。

这正是东北大学的突破点所在。通过构建连接医学AI研究与商业应用的生态体系,在强调医疗需求与医疗场景的基础上,该校成为关键枢纽。凭借广泛的临床研究网络及药物临床试验深厚经验,东北大学担当连接各方的核心节点:医师需求精准传递至工程师,技术可行性由专家评估,企业得以识别最具前景的投资项目。这种深度产学研融合使创新火花真正转化为重塑医疗实践的解决方案。

构建此类理想生态体系离不开开放式创新、跨部门协作与经验积累——转引自宫田敏男教授(转化与先进研究中心)接受《科学新闻》采访内容

基于本地医疗问题寻求解决方案的路径、打破学科壁垒的开放协作机制,以及根植于深度产学研融合的可持续发展理念,可为全球高校提供启示。这些经验并非放之四海而皆准的模板,而是可根据具体情境灵活应用的适应性方向。对于探索技术与医学教育融合路径的国家而言,有效解决方案往往源于对本地挑战的深刻洞察与创新实践回应。

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