参与：侯韵楚、Rick R、微胖、吴攀、蒋思源

深度学习系统变得越强大，它就越含糊。由于更多的特征被提取了出来，诊断本身变得越来越准确。然而为什么这些特征会从数以百万计的其它特征中被提取出来，这仍然是一个无法回答的问题。

棒球运动员一次又一次地抛了一百万次球，他可能不了解任何方程式，但是他知道球到底会有多高、能达到多大的速度以及它会降落到地面的位置。物理学家可以写方程式来判断同一件事物。但是二者终将殊途同归。——Geoffrey Hinton

去年 11 月深夜，一名来自布朗克斯的 54 岁妇女由于剧烈的头痛而来到哥伦比亚大学医疗中心挂急诊。她对急诊室的医生说，她的视力已经变得模糊，左手无力且伴有麻痹症状。医生检查后，对她的头部进行了 CT 扫描。

几个月后，今年 1 月份的一个清晨，4 名培训中的放射科医师挤在医院三楼的一台电脑前。这个房间昏暗无窗，仅有几丝光线从屏幕映出，就像被海水层层滤过。隔间里挤满了人，哥伦比亚大学的神经放射科主任 Angela Lignelli-Dipple 正拿着铅笔和 pad 站在他们身后；她正在培训他们如何看懂 CT 扫描。

她说：「一旦大脑不工作了，变成灰色，很容易诊断出中风。技巧就是把握好诊断时机：赶在神经细胞过量死亡之前进行诊断。」中风通常由堵塞或出血引起，神经放射学家有大约 45 分钟的窗口期进行诊断，以便医生采取干预措施，比如，溶解正在变大的结块。Lignelli-Dipple 继续说着，提高了决策时间所带来的巨大风险：「假设你正在急诊室中，每过一分钟，大脑的某部分正在死亡。失去时间就是失去大脑。」

时间一分一秒地流逝，她扫了一眼墙上的钟，问道：「问题究竟出在哪里？」

中风通常很不对称。血液会供给大脑的左右分支，而后会分解为细小支流；凝块或出血通常仅会影响其中的一个分支，导致大脑一部分出现异常。当神经细胞失去血液供应并死亡时，组织会略微膨胀，在扫描时，解剖结构之间清晰的边界可能变模糊，最终组织会皱缩，并产生干燥的阴影。但是，通常在中风后进行扫描的几小时甚至几天之后，阴影才会出现，此时诊断窗口期早就结束了。Lignelli Dipple 对我说：「在此之前，扫描时仅会出现很细微的迹象」，即中风前兆。

这名布朗克斯妇女的扫描图像是对头骨的横切面切割图，就像是从底部切到顶部的瓜。医师们像是翻查一本手册一样浏览着图层，喊出解剖结构的名称：小脑、海马区、岛状皮层、纹状体、胼胝体、脑室等等。此时一名年近 30 的医师在一张照片前停下了，用铅笔尖比划着大脑右侧边缘的一片区域说道：「这里有些不对劲，它的边界很模糊。」但在我眼里，由于像素不清晰，整张图片都是不协调并且模糊的，但他显然发现了不寻常的情况。

「模糊？」Lignelli-Dipple 刺探道：「你能描述得更详细一点吗？」

这名医师沉默着思索了一会，仿佛正在梳理脑海中的解剖结构，衡量着各种可能。之后他耸耸肩，说道：「它只是不一样。我也不清楚，它看起来很有趣罢了。」

Lignelli-Dipple 展示了第二次 CT 扫描（比第一次晚 20 小时），此时，被那名医师指出的区域已经肿胀到了葡萄的直径那般大小，而且颜色显得很暗。之后展出的一系列连续几天的扫描图片让他们明白了真相——出现了一块明显的楔形灰色区域。她到达急诊室不久，神经科医师便试图用溶栓药物疏通堵塞的动脉，但已经太晚了。初次扫描的几个小时后，她便失去意识，被送往重症监护室。两个月后，这名妇女仍住在楼上的病房里，但此时她的左半部分身体——从上臂到腿都已经瘫痪了。

我跟随 Lignelli-Dipple 去了她的办公室。我想了解关于学习的事情：医生是怎样学习诊断的？机器是否也能做到？

一

1997 年的秋天，我在波士顿开始了临床轮转（clinical rotations），也开启了自己的诊断生涯。为了做好准备，我读了一本医学教育的经典教科书，这本书将诊断行为明确分为四个阶段。第一，医生利用患者的病史以及身体检查，搜集有关病人的疾病或身体状况的事实；第二，整理这些信息并生成一份可能病因的综合列表；第三，通过提问和初步测试，进行「鉴别诊断」——即排除一种假设并加强另一种假设，同时给出权重来表现疾病的常见程度，以及患者的病史、风险与暴露情况（谚语有云，不要把简单的问题复杂化）；于是列表的可能项就变少了；最后，部署确定的实验室检查、X 光或 CT 扫描以确认假设并确认诊断。数十年来，医学教课书都如实复制着这些步骤的变体，我们也从一代又一代医学院学生的身上看到了这幅图像：他们有条不紊、不辞辛劳地从症状找到病因。