李明:ChatGPT在醫(yī)療領域的應用及其挑戰(zhàn)概述
人工智能ChatGPT悄然來襲,其強大的語言生成能力讓許多行業(yè)為之興奮。那它對醫(yī)療健康領域又將帶來什么影響呢?我們一起來看看!
ChatGPT自2022年11月發(fā)布以來,在醫(yī)療領域引起了眾多人士的廣泛關注,很多學者也積極探索ChatGPT在醫(yī)療領域應用的實踐。媒體很多報道集中在臨床應用、患者溝通和醫(yī)學教育等一些場景的應用上,本文從當前學術(shù)研究的視角看ChatGPT在醫(yī)療領域的實際應用。結(jié)合ChatGPT在科研寫作、醫(yī)療教育、臨床研究和實踐中的應用前景及相關問題,探討其優(yōu)勢與局限性。
ChatGPT在醫(yī)療領域的應用優(yōu)勢
ChatGPT作為一種先進的人工智能聊天機器人,在醫(yī)療和學術(shù)領域有著廣泛的應用前景。
(1)學術(shù)/科學寫作應用
超過一半的研究文獻特別強調(diào)了ChatGPT在學術(shù)和科學寫作方面的潛在優(yōu)勢。醫(yī)學寫作不僅僅局限于科學論文的創(chuàng)作,它涵蓋了從檢查報告、監(jiān)管文件、患者教育材料到臨床實驗方案等各種基于文本的交流。此外還可以將醫(yī)學文章翻譯成多種語言。ChatGPT的訓練方法是基于人類反饋的強化學習,其中包括篩選和標記文本。這種技術(shù)允許機器根據(jù)人類評估者的輸入調(diào)整其行為。因此,ChatGPT在理解用戶意圖、人類的生成式文本以及保持文本連貫性方面表現(xiàn)出色。
經(jīng)過醫(yī)學寫作訓練的ChatGPT可以根據(jù)作者的指示為文檔生成初稿,從而為醫(yī)學作者提供初步的寫作支持。之后,作者可以審查和編輯這些生成的文本,確保其準確性和清晰度。此外,ChatGPT還可以自動化審查和編輯流程,為多個審稿人提供文檔的反饋和建議,從而提高寫作效率。
ChatGPT的這些功能不僅提高了研究的質(zhì)量,還為研究者節(jié)省了大量時間。對于那些非英語為母語的作者,ChatGPT提供了一個便捷的英文寫作工具,幫助他們克服語言障礙,更加流暢地進行學術(shù)交流。但值得注意的是,盡管ChatGPT在寫作方面提供了很大的幫助,最終的文檔仍然需要經(jīng)過人類的審查和判斷,以確保其質(zhì)量和準確性。
(2)在科學研究應用
ChatGPT已經(jīng)在科學研究領域被認為是一種高效且有潛力的工具,特別是在進行全面的文獻綜述和生成計算機代碼時。這種工具為研究人員節(jié)省了大量時間,特別是在那些需要深入思考的研究過程中,例如流行病學研究和實驗設計。
在流行病學研究中,STROBE指南被廣泛采用。這些指南為報告研究的各個方面提供了明確的建議,如研究設計、參與者的選擇、暴露和結(jié)果的測量,以及結(jié)果的分析和解釋。意大利的研究者利用STROBE檢查表作為基礎,為ChatGPT制定了問題。他們讓ChatGPT將STROBE清單的每一項轉(zhuǎn)化為具體的問題或提示。接著,ChatGPT回答這些問題,為流行病學研究提供了有力的支持。領域?qū)<译S后評估了ChatGPT對每個提示的回答,特別是其連貫性和相關性。結(jié)果顯示,ChatGPT在連貫性上的平均得分為3.6(滿分5.0),在相關性上的平均得分為3.3(滿分5.0),這表明ChatGPT為流行病學研究提供了有價值的支持。
此外,ChatGPT在處理大數(shù)據(jù),如電子健康記錄或基因組數(shù)據(jù)時顯示出其高效性。這意味著科學家們可以將更多的時間用于思考和設計實驗,而不是被復雜的數(shù)據(jù)分析所困擾。在藥物設計和發(fā)現(xiàn)方面,ChatGPT也展現(xiàn)出了巨大的潛力,有望加速藥物研發(fā)的進程。
(3)臨床實踐上的研究
從臨床實踐的角度看,多數(shù)研究者對ChatGPT的臨床應用持相對謹慎的態(tài)度。然而,ChatGPT在簡化臨床工作流程方面展現(xiàn)出了巨大的潛力,這不僅可能幫助醫(yī)療機構(gòu)節(jié)省成本,還能提高工作效率。例如,ChatGPT能夠自動生成高效的出院小結(jié),從而減輕醫(yī)生的文書工作負擔。
在放射學領域?qū)嵺`上,ChatGPT的答案與美國放射學會(ACR)關于乳房疼痛和乳腺癌篩查的適當性標準進行了比對。在開放式(OE)提示格式中,ChatGPT被要求推薦最合適的單一成像程序;而在選擇所有適用(SATA)格式中,ChatGPT則提供了一個待評估的成像模式列表。根據(jù)評分標準,ChatGPT的建議是否與ACR指南相符進行了評估。對于乳腺癌篩查,ChatGPT的OE平均得分為1.83(滿分2分),SATA的平均正確率為88.9%;而對于乳房疼痛,OE的平均得分為1.125,SATA的平均正確率為58.3%。這些數(shù)據(jù)驗證了ChatGPT在放射學決策中的應用潛力,它有助于優(yōu)化臨床工作流程并更加負責任地利用放射學服務。
此外,ChatGPT在提高個性化醫(yī)療服務方面也展現(xiàn)出了其優(yōu)勢。它能夠為患者提供易于理解的健康信息,提高他們的健康知識素養(yǎng)。ChatGPT能夠根據(jù)具體的問題提供定制化的答案,并依據(jù)最新的研究和指南為醫(yī)療決策提供基于AI的建議。這意味著,醫(yī)務人員無需逐篇查閱相關指南和研究,就可以快速獲取AI總結(jié)和提煉的關鍵信息。
總的來說,ChatGPT為醫(yī)療行業(yè)帶來了新的視角和工具。它不僅可以幫助醫(yī)生更準確地預測疾病的風險和結(jié)果,為患者提供更加個性化的治療方案,還可以優(yōu)化診斷和記錄流程。對于那些日常工作繁重的護士,ChatGPT則可以成為他們的得力助手,幫助他們簡化工作流程,提高工作效率。
(4)在醫(yī)學教育方面的應用
在醫(yī)學教育領域,ChatGPT同樣展現(xiàn)了巨大的潛力,逐漸成為醫(yī)學教育的重要輔助工具。ChatGPT 已經(jīng)通過一些國家執(zhí)業(yè)醫(yī)師的考試比如美國的 USMSL,在幫助醫(yī)學生學習和復習時確實顯示出了其價值。ChatGPT能夠生成準確且廣泛的臨床教育內(nèi)容,為學生提供個性化的學習體驗,并在小組學習中發(fā)揮助教的作用。其個性化的交互方式極大地增強了自主學習的能力,同時還能為醫(yī)學生提供職業(yè)溝通技巧的指導和培訓,使醫(yī)學教育更加全面。
例如,在眼科檢查的研究中,Antaki等人發(fā)現(xiàn)ChatGPT的表現(xiàn)與初級住院醫(yī)師的水平相當。這意味著,通過特定的預訓練,我們可以進一步為眼科醫(yī)生提供更加專業(yè)化的培訓,從而提高他們在眼科子專業(yè)中的技能和知識。
總的來說,ChatGPT為醫(yī)學教育帶來了新的機會和挑戰(zhàn),未來在這一領域還有很大的發(fā)展空間。
ChatGPT醫(yī)療應用潛在的局限性和風險
我們必須認識到,ChatGPT是雙刃劍,不可忽視其局限性與潛在的風險。法律角度上,人工智能生成的內(nèi)容應用于商業(yè)目的時須注意不侵犯版權(quán),人類作者必須確定人工智能生成的文本符合相關法規(guī)和法律。
需要指出的是,當前版本的ChatGPT在醫(yī)療應用各種測試中僅取得了“中等”或“及格”的性能,并且對于實際臨床部署不可靠,因為它本身最初不是設計用于臨床應用的,所以ChatGPT在醫(yī)療領域應用中仍有一定的局限性。但是,在醫(yī)學數(shù)據(jù)集上訓練的專業(yè)NLP模型仍然代表了臨床應用的主導方向。
根據(jù)目前文獻研究,大部分提到了與道德和倫理有關的問題,其中包括偏見風險(30.0%)、抄襲風險(30.0%)和數(shù)據(jù)隱私及安全問題(23.3%)。這些問題不僅限于道德層面,還涉及到實際應用中可能出現(xiàn)的多種風險,如不準確信息的傳播(33.3%)、引用不當(16.7%)和透明度不足(16.7%)。此外,還有一些法律問題(11.7%)和關于使用過時信息(10.0%)的擔憂。更有甚者,一些研究還提到了誤傳風險(8.3%)、內(nèi)容過于詳細(8.3%)、版權(quán)問題(6.7%)和缺乏原創(chuàng)性(6.7%)。
Sallam M. Healthcare (Basel). 2023 Mar 19;11(6):887.
筆者實際測試過程中,發(fā)現(xiàn)ChatGPT可以提供看上去極為真實的參考文獻,但實際不存在,主要根源是 ChatGPT根據(jù)上下文的內(nèi)容推測生成。現(xiàn)在提交SCI論文時,大部分期刊要求注明是否借鑒了AIGC工具協(xié)助創(chuàng)作。
ChatGPT應用規(guī)范建議
綜合當前文獻的研究結(jié)論,筆者提出了ChatGPT的應用規(guī)范的原則建議。
研究透明性:研究人員在使用ChatGPT時,應全面披露其在研究中的應用,并對生成的內(nèi)容進行嚴格校驗,確保其原創(chuàng)性和可信度。
醫(yī)療應用的補充性:醫(yī)務人員在使用ChatGPT時,應當明確內(nèi)容的局限性,將ChatGPT提供的內(nèi)容作為其專業(yè)判斷的補充,而非替代。
醫(yī)學教育策略:醫(yī)學教育工作者在使用ChatGPT時,應調(diào)整教學策略,防止其被用于不正當目的,如作弊,并應更加注重培養(yǎng)學生的批判性思維能力。
出版和審查機制:出版界應建立有效的審查機制,以識別和管理由ChatGPT生成的內(nèi)容,確保學術(shù)的誠信和質(zhì)量。
道德和監(jiān)管規(guī)范:應制定相應的道德和監(jiān)管規(guī)范,加強對ChatGPT及類似工具的管理,確保其安全、負責任的應用。
持續(xù)評估和研究:鑒于ChatGPT及類似工具的快速發(fā)展,我們需要持續(xù)進行影響評估和風險研究,以適應不斷變化的技術(shù)環(huán)境。
作者資格的明確:根據(jù)現(xiàn)有的科學論文作者資格標準,ChatGPT并不符合作為作者的資格。因此,任何由其生成的內(nèi)容都應當被明確標注,并由真實的作者進行監(jiān)督和審查。
ChatGPT與醫(yī)療領域的交匯,為我們打開了一個充滿無限可能的新世界, 具有推動醫(yī)療進步的重要意義,但同時也伴隨著一系列的挑戰(zhàn)。為了確保其在醫(yī)療領域的負責任和有效應用,我們必須正視這些挑戰(zhàn),建立相應的道德和監(jiān)管規(guī)范,并持續(xù)進行影響評估和風險研究。同時需要保持開放和審慎的態(tài)度,繼續(xù)積極而負責任地推動醫(yī)療技術(shù)創(chuàng)新,ChatGPT才能真正為醫(yī)療領域帶來革命性的變革,并為更多的患者帶來福音。
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