文章主题：ChatGPT, USMLE, 人工智能, 医学教育
文/张洪涛 美国药理学博士，凤凰网《肿瘤情报局》特约专家
核心提要：
近期，有关人工智能助手ChatGPT的消息引发广泛关注。据悉，该助手在极为困难的美国执业医生资格考试（USMLE）中，成功完成了各个部分的考试并在没有人类协助的情况下取得了及格或接近及格的优异成绩。这一成果表明，人工智能在临床领域已经达到了相当成熟的水平。据研究显示，大型语言工具具备良好的发展潜力，能够辅助医学教育和临床判断。
在评估ChatGPT在医疗领域的表现时，凤凰网《肿瘤情报局》进行了6个相关问题的测试。对于一些基础性问题，如癌症患者常见的误解、饮食限制以及新冠病毒感染后的处理方法等，ChatGPT的回答表现尚可，能够提供中肯的信息。然而，当涉及到与患者具体情况相关的治疗方案问题时，ChatGPT的回答则显得较为混乱。这表明，尽管ChatGPT可以在一定程度上提供通用信息，但在专业问题上，它无法替代医生的地位。因此，我们应该认识到ChatGPT在医疗领域的局限性，并理解它在一般科普文章中的作用，而非将其视为可以替代专业医生的工具。
USMLE成绩揭示了ChatGPT的勉强及格表现。这个AI系统基于真实世界的数据进行深度学习,但如果数据质量不足以支持其训练,或者存在过多的错误数据,那么它的可靠性和准确性就会受到质疑。目前,我们几乎无法期待人工智能将会在医疗领域的疾病诊断和治疗中占据主导地位,因此医生的职责仍然不可替代。
类似于ChatGPT所采用的AI自然语言处理技术，医学数据分析也可以通过自然语言方式整理患者的病历，以便于在实际数据中更准确地发现并把握规律。技术的进步能够显著提升医生的诊断效率与精确度，但AI并非旨在替代医生，而是在于协助医生工作，提高医疗服务的质量。ChatGPT可以为患者提供基础的健康知识普及，而医生则可以专注于解决最关键的问题，从而更好地满足患者的健康需求。
能看病、写论文，还考上了美国执业医生，
ChatGPT能代替医生给患者看病吗？
ChatGPT竟然能通过美国执业医师的资格考试！
日前，ChatGPT挑战了被视为极其艰难的美国执业医生资格考试（USMLE）。该考试分为3部分，结果ChatGPT在这3部分考试中的分数都达到及格或接近及格，而且是在没有任何人类协助下达成的。这反映出人工智能在临床方面达到的成熟地步。
有关研究在2月10日出版的《科学公共图书馆·数字健康（PLOS Digital Health）》期刊上发表。在未经过专门训练或加强学习的情况下，ChatGPT对350道考试题进行了回答，经评审人员阅卷打分，ChatGPT回答的准确性有60%，基本可以通过考试[1]。用来测试ChatGPT的考题，既有根据信息给患者做出诊断的开放式问题，也有诸如判断病因之类的选择题，但是排除了基于图像的考试题。
▎图/2023年2月发表在PLOS Digit Health上的论文《ChatGPT在USMLE的表现：使用大型语言模型的AI辅助医学教育的潜力》评估了 ChatGPT 在美国执业医生资格考试中的表现，并发现ChatGPT在其解释中表现出高度的一致性和洞察力。研究最后认为，大型语言模型可能具有协助医学教育以及潜在临床决策的潜力。
虽然现实中，通过执业资格考试的医科生还要经过实习、培训、临床考试等过程才能获得行医资格，但研究结果显示出，大型语言工具有潜力辅助医学教育甚至临床判断。
关于ChatGPT对国外医疗领域的潜在影响，一些观点认为它可能引发一场巨变。其中，“硅谷投资人”预测，这种冲击可能导致病患医疗成本降低。然而，随着ChatGPT的逐步成熟，普通医院的营收可能会出现断崖式下滑。这可能会引发医疗领域大量岗位流失，数以百万计的优秀医生将被迫学习新的技能以适应新的职业市场。
这个革命性的ChatGPT，真的能革掉医生的命？！
▎图/ChatGPT是一个由OpenAI调教的人工智能应用，它的名字来源于它的两个主要功能：聊天和GPT，即Generative Pretrained Transformer（“生成式预训练转换器”）。根据ChatGPT自己的解释，ChatGPT是一种自然语言处理技术，先通过深度学习来理解人类的语言，再通过生成语言来实现人机对话。为了深度学习，ChatGPT需要使用大量的语言数据进行训练，以便对各种语言问题作出回答。因为应用广泛，中小学生开始用它来写作业，大学生、研究生用它来写论文，甚至程序员也开始用它来写代码。
ChatGPT在看病时的准确性如何？
为了解ChatGPT治疗癌症的能力，我们测试了6个问题
问题1: 癌症患者最大的误区是什么？请用专业的方式回答，并给出实例。
ChatGPT回答： 癌症患者有很多误区，但其中最大的一个误区是过分依赖偏方。许多癌症患者认为仅通过使用传统的中药、信仰或其他偏方方法就可以治愈癌症，这种想法是错误的。
在实际生活中，我们时常可以看到一些癌症患者在治疗过程中，出于种种原因，选择拒绝传统的放疗或化疗，转而依赖中药疗法。然而，这种做法可能会对患者的病情产生严重的负面影响，导致疾病的进一步恶化以及生存期限的缩短。因此，对于癌症患者而言，正确面对并积极接受专业的医疗治疗是至关重要的。
因此，在确诊癌症后，建议患者咨询专业的医生，并在医生的指导下选择合适的治疗方案。一种合适的治疗方案可能包括手术、放疗、化疗等标准方法，以及适当的中药疗法。
点评： ChatGPT的这个回答，至少可以打90分。它不但指出了一个癌症患者确实会陷入的重大误区，最为关键的是，它提到了“建议患者咨询专业的医生”。
▎图/AI已应用在麻醉与CT影像读片等领域。
问题2: 癌症患者不能吃什么？
ChatGPT回答： 对于癌症患者，不同的治疗方法可能导致不同的营养需求和饮食限制。在具体的情况下，建议癌症患者向专业的医生咨询，以确保选择合适的饮食方式。
一般来说，癌症患者可能需要避免以下食物：
1. 腌制食品：例如熏肉、火腿等，因为这些食物可能含有致癌物质。
2. 高脂肪食品：例如油炸食品、高脂肪肉类等，因为这些食物可能增加癌症的风险。
3. 高糖食品：例如糖果、蛋糕等，因为这些食物可能增加癌症的风险。
4. 高盐食品：例如腌制食品、酱油等，因为这些食物可能增加癌症的风险。
但是，这些食物并不适用于所有癌症患者，因此应该根据个人情况和医生的建议进行调整。
点评： ChatGPT的这个回答，也可以至少打90分。 ChatGPT提到的这些食物，如果长期、过量食用，可能会带来健康风险，有些食物甚至已经被世界卫生组织定义为“可能致癌的因素”，癌症患者自然应该特别注意。同时，ChatGPT的回答也中规中矩，不但没有搞一些奇怪的噱头来恐吓大众、吸引眼球，也提到“应该根据个人情况和医生的建议进行调整”。
问题3: 癌症患者感染新冠怎么办？
ChatGPT回答： 如果癌症患者感染了新冠病毒，应立即寻求医疗帮助。对于癌症患者，新冠病毒感染可能带来更多的健康风险，因此需要特别关注。
以下是一些建议：
1. 立即就医：癌症患者感染新冠病毒后应立即就医，以确保及时诊断和治疗。
2. 通信：与医生保持密切的联系，并告诉医生关于癌症治疗的情况，以确保可以得到最佳的医疗帮助。
3. 注意营养：保持良好的营养状态可以帮助提高免疫力，减少感染的风险。
4. 遵循医生的建议：遵循医生的建议，如停药、减少外出等，以确保安全。
5. 注意卫生：注意个人卫生，例如勤洗手、避免接触疫情人群等。
癌症患者感染新冠病毒后的治疗方案可能因个体情况而异，建议在医生的指导下接受治疗。
点评： ChatGPT的回答也中规中矩，虽然有的建议比较含糊，如“停药”，但是因为提到“遵循医生的建议”，也就无可非议了。
问题4: 癌症患者可以吃巧克力吗？
ChatGPT回答：是的，癌症患者可以吃巧克力，但是需要适量。巧克力是一种富含营养的食物，对于许多人来说是一种美味的零食。然而，巧克力也是高糖和高脂肪的食物，如果摄入过多，可能对健康产生不良影响。
因此，癌症患者在食用巧克力时应注意以下几点：
1. 适量食用：巧克力可以作为一种美味的零食，但是应该适量食用。
2. 选择高品质的巧克力：选择含有高品质可可的巧克力，以获得更多的营养。
3. 避免过多的糖和脂肪：避免食用含有过多糖和脂肪的巧克力，以保护健康。
4. 考虑个人情况：在食用巧克力前，应该考虑个人情况，例如体重、饮食习惯等，以确保适当的摄入。
综上所述，癌症患者可以吃巧克力，但是需要适量，并选择高品质的巧克力。同时，在食用巧克力前应该考虑个人情况，以确保健康。
点评： ChatGPT没有过分夸大巧克力的危害，也提醒了适量。回答这个问题，ChatGPT不需要“医生的建议”来加持。笔者提问了“癌症患者可以吃糖吗”，ChatGPT的答案基本相似，这里不再累述。
问题5: 癌症患者不能吃什么水果？
ChatGPT回答： 一般来说，癌症患者不存在不能吃什么水果的限制。相反，多吃水果可以帮助癌症患者保持健康，提供营养。
不过，一些癌症患者可能因为特殊情况（例如食道癌）而不能食用某些水果，此时应该在医生的指导下进行饮食。
除此之外，癌症患者也可以考虑消化不良的情况，例如选择易消化的水果，避免对胃肠道造成过多负担。
综上所述，癌症患者可以多吃水果，以保持健康，但在特殊情况下应该在医生的指导下进行饮食。
点评： 从这些问答可以看出，对于常识性的问题，ChatGPT毫无压力。
那如果针对患者的具体病情提问，ChatGPT还能够提供满意的回答吗？
问题6: 我有一个朋友被查出来是HER2阳性乳腺癌，有什么治疗方案可以推荐给她吗？
ChatGPT回答： HER2阳性乳腺癌是一种特殊类型的乳腺癌，其特征在于HER2基因的异常表达。为了治疗这种癌症，医生通常会采用多种方法，以确保最佳的治疗效果。
以下是一些可能的治疗方案：
1. 药物治疗：HER2阳性乳腺癌通常对药物治疗非常敏感，医生可能会推荐使用HER2抑制剂，如Trastuzumab（Herceptin），以降低癌细胞的生长。
2. 化疗：在外科手术和/或放疗后，化疗可以帮助消除剩余的癌细胞，以减少复发的风险。
3. 辅助治疗：为了提高疗效，医生可能还会推荐其他辅助治疗，例如放疗，以减少癌症的生长。
4. 个体化治疗：每个患者的情况都不同，因此医生可能会采用个体化的治疗方案，以确保最佳的结果。
这仅仅是一些治疗方案的例子，最终的治疗方案将根据患者的情况（包括疾病的严重程度，年龄等）进行评估和决策。因此，最好的方法是向医生咨询，以确定最佳的治疗方案。
点评： HER2阳性，可以是基因的扩增，也可以是蛋白的过表达，ChatGPT的解释虽然比较简单，不过也可以接受。但是，谈及治疗方案时，ChatGPT的回答就比较混乱了，并没有根据患者的病理期来提供治疗建议。实际上，如果是早期的乳腺癌患者，能手术的应该首先进行手术（包括术前可能采取的新辅助化疗），而并不是简简单单进行化疗。而且作为术后的辅助治疗，对于HER2阳性的患者来说，应该采用的是联合了化疗的HER2靶向治疗。
虽然回答不令人满意，但是因为ChatGPT提到“最好的方法是向医生咨询，以确定最佳的治疗方案”，回答也可以打一个及格分。
ChatGPT帮你找回常识，可以革掉一般科普的命，但专业医生还是不可少
从测试可以看出来，虽然对于一般的问题，ChatGPT可以回答得滴水不漏，但是对于比较专业的问题，还是得靠医生来提供准确的回答。
所以，如果说ChatGPT能革命，革的也是一般科普文章的命，无法取代医生的角色。
其实从通过美国执业医师资格考试的成绩来看，ChatGPT也仅是勉强及格，而且即便美国的医学生通过了资格考试，还是需要进行住院实习，积累实际诊疗经验。一般的患者，对实习医生都不太放心，怎么可能放心让ChatGPT来开方子呢？
再说，如果没有医生把关，ChatGPT给的建议出了问题，找谁来负责呢？
▎图/ChatGPT对前列腺癌的看法
所以，只能是把ChatGPT当作一个可用的工具，帮助获得一些必要的辅助信息。由于患者与医生交流的时间特别有限，如果患者或家人能够提前做好功课，可以更有效地与医生沟通。在目前信息泛滥的状态下，面对互联网上的各种说法，普通人可能会被迷惑，无所适从，相比之下，ChatGPT能够做比较好的导航，得到一个相对比较合理的说法。在此基础上，再通过与专业医生的高效沟通，普通人能够得到最大的利益。
既然是一个工具，就需要知道在什么时候、什么场景下使用才是最佳的。ChatGPT是基于真实世界的数据进行深度学习，如果数据不够、或者说错误的数据太多，那么ChatGPT说出来的就不靠谱。从目前大家的测试来看，ChatGPT对古诗词的深度学习不够，对于人类的情感也还没有找到一个较好的方法，所以想跟ChatGPT聊一聊表达人类情感的古诗词，基本是鸡同鸭讲。
AI在病理诊断、药物研发方面都有很大的运用前景，对医学的帮助到底有多大？
ChatGPT使用的人工智能（AI）是自然语言处理，所以适用于聊天。在医学数据的分析中，也需要使用到自然语言处理，可以对患者的病历进行整理，从而更好地从真实世界的数据中找到规律。
医学数据还有很大一部分是影像学数据，医生依据于这类数据的诊断，多少会有一些主观意识，也就是容易发生误判。 在这个方面，人工智能有较大的优势，不但对图像的识别更敏感，而且可以通过深度学习，发现人眼不能观察到的相关性。
比如说，对于鼻咽癌，目前通常是根据病理期来判断患者的疾病进展风险。广州中山大学医院的一项研究表明，通过大数据对核磁共振图像 (MRI)数据的深度学习所建立的模型，能够更好地预测鼻咽癌患者疾病进展的风险。当然，如果将二者结合，准确性提高得更多[2]。2020年，一项英国的研究结果表明，在对AI算法改进之后，使用AI进行疾病诊断的能力得到了大幅提高，准确性优于大多数参加研究的医生（75%）[3]。
在药物研发方面，AI也发挥着越来越多的作用。 比如AlphaFold根据一个蛋白的序列，就可以比较准确地预测其三维结构。AlphaFold能做到这一步，也是基于对目前蛋白结构的深度学习。在小分子药物研发方面，AI深度学习能加快药物的筛选速度，AI算法也能对先导化合物的成药性和可开发性进行评估，选择更优、更容易成功的项目推进。
由于机器一直在深度学习，AI技术一直在进步，因此很多人认为，假以时日，AI一定会取代医生，成为疾病诊断、治疗的主角。但这属于过于乐观的期望！即便有AI主导的疾病诊断、治疗时代，目前在世的人几乎都不可能等到这个时代的来临。
不过，因为AI技术的进步，医生做出诊断的速度和准确性可以大大提高。301医院基于AI深度学习，开发了一个胃部病理辅助诊断系统，灵敏度接近100%，特异性达到80.6%。2022年的研究结果表明，在使用这个人工智能辅助系统之后，病理医生诊断胃癌的灵敏度显著提高，成功率从82.75%提高到了90.63%，同时查看病理切片的时间也显著下降，花在每张片子上的时间，从26.37秒下降到22.68秒[4]。 目前的癌症治疗进入了靶向治疗、免疫治疗时代，对病理切片进行免疫组化染色检查的要求也增加了，病理医生的任务越来越繁重。
作为一个工具，AI不但提高了医生诊断的准确性，而且还让医生的诊断速度提高了，在较短的时间内获得更准确的诊断！从这个角度看，AI并不是要取代医生，而是要解放医生。
作为智能聊天的工具，ChatGPT也可以把医生解放出来，可以使用ChatGPT来给患者进行简单的科普，不需要把宝贵的时间花在解释最简单的问题上，集中精力解决最重要的问题。
但是，C hatGPT也留给了我们一个重要的问题：AI可以深度学习，一直在进步； 一般的吃瓜群众，能真正从与ChatGPT的聊天中学到点什么，能获得进步吗？ 还是仅仅将ChatGPT当作一个聊天、娱乐的工具？
1. Kung, T.H., et al., Performance of ChatGPT on USMLE: Potential for AI-assisted medical education using large language models. PLOS Digital Health, 2023. 2(2): p. e0000198.
2. Jing, B., et al., Deep learning for risk prediction in patients with nasopharyngeal carcinoma using multi-parametric MRIs. Computer Methods and Programs in Biomedicine, 2020. 197: p. 105684.
3. Richens, J.G., C.n.M. Lee, and S. Johri, Improving the accuracy of medical diagnosis with causal machine learning. Nature Communications, 2020. 11(1): p. 3923.
4. Ba, W., et al., Assessment of deep learning assistance for the pathological diagnosis of gastric cancer. Modern Pathology, 2022. 35(9): p. 1262-1268.
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