ChatGPT在医疗领域的应用及其挑战概述
人工智能ChatGPT悄然来袭，其强大的语言生成能力让许多行业为之兴奋。那它对医疗健康领域又将带来什么影响呢？我们一起来看看！ ChatGPT自2022年11月发布以来，在医疗领域引起了众多人士的广泛关注，很多学者也积极探索ChatGPT在医疗领域应用的实践。媒体很多报道集中在临床应用、患者沟通和医学教育等一些场景的应用上，本文从当前学术研究的视角看ChatGPT在医疗领域的实际应用。结合ChatGPT在科研写作、医疗教育、临床研究和实践中的应用前景及相关问题，探讨其优势与局限性。 01 ChatGPT在医疗领域的应用优势 ChatGPT作为一种先进的人工智能聊天机器人，在医疗和学术领域有着广泛的应用前景。 （1）学术/科学写作应用 超过一半的研究文献特别强调了ChatGPT在学术和科学写作方面的潜在优势。医学写作不仅仅局限于科学论文的创作，它涵盖了从检查报告、监管文件、患者教育材料到临床实验方案等各种基于文本的交流。此外还可以将医学文章翻译成多种语言。ChatGPT的训练方法是基于人类反馈的强化学习，其中包括筛选和标记文本。这种技术允许机器根据人类评估者的输入调整其行为。因此，ChatGPT在理解用户意图、人类的生成式文本以及保持文本连贯性方面表现出色。 经过医学写作训练的ChatGPT可以根据作者的指示为文档生成初稿，从而为医学作者提供初步的写作支持。之后，作者可以审查和编辑这些生成的文本，确保其准确性和清晰度。此外，ChatGPT还可以自动化审查和编辑流程，为多个审稿人提供文档的反馈和建议，从而提高写作效率。 ChatGPT的这些功能不仅提高了研究的质量，还为研究者节省了大量时间。对于那些非英语为母语的作者，ChatGPT提供了一个便捷的英文写作工具，帮助他们克服语言障碍，更加流畅地进行学术交流。但值得注意的是，尽管ChatGPT在写作方面提供了很大的帮助，最终的文档仍然需要经过人类的审查和判断，以确保其质量和准确性。 （2）在科学研究应用 ChatGPT已经在科学研究领域被认为是一种高效且有潜力的工具，特别是在进行全面的文献综述和生成计算机代码时。这种工具为研究人员节省了大量时间，特别是在那些需要深入思考的研究过程中，例如流行病学研究和实验设计。 在流行病学研究中，STROBE指南被广泛采用。这些指南为报告研究的各个方面提供了明确的建议，如研究设计、参与者的选择、暴露和结果的测量，以及结果的分析和解释。意大利的研究者利用STROBE检查表作为基础，为ChatGPT制定了问题。他们让ChatGPT将STROBE清单的每一项转化为具体的问题或提示。接着，ChatGPT回答这些问题，为流行病学研究提供了有力的支持。领域专家随后评估了ChatGPT对每个提示的回答，特别是其连贯性和相关性。结果显示，ChatGPT在连贯性上的平均得分为3.6（满分5.0），在相关性上的平均得分为3.3（满分5.0），这表明ChatGPT为流行病学研究提供了有价值的支持。 此外，ChatGPT在处理大数据，如电子健康记录或基因组数据时显示出其高效性。这意味着科学家们可以将更多的时间用于思考和设计实验，而不是被复杂的数据分析所困扰。在药物设计和发现方面，ChatGPT也展现出了巨大的潜力，有望加速药物研发的进程。 （3）临床实践上的研究 从临床实践的角度看，多数研究者对ChatGPT的临床应用持相对谨慎的态度。然而，ChatGPT在简化临床工作流程方面展现出了巨大的潜力，这不仅可能帮助医疗机构节省成本，还能提高工作效率。例如，ChatGPT能够自动生成高效的出院小结，从而减轻医生的文书工作负担。 在放射学领域实践上，ChatGPT的答案与美国放射学会（ACR）关于乳房疼痛和乳腺癌筛查的适当性标准进行了比对。在开放式（OE）提示格式中，ChatGPT被要求推荐最合适的单一成像程序；而在选择所有适用(SATA)格式中，ChatGPT则提供了一个待评估的成像模式列表。根据评分标准，ChatGPT的建议是否与ACR指南相符进行了评估。对于乳腺癌筛查，ChatGPT的OE平均得分为1.83（满分2分），SATA的平均正确率为88.9%；而对于乳房疼痛，OE的平均得分为1.125，SATA的平均正确率为58.3%。这些数据验证了ChatGPT在放射学决策中的应用潜力，它有助于优化临床工作流程并更加负责任地利用放射学服务。 此外，ChatGPT在提高个性化医疗服务方面也展现出了其优势。它能够为患者提供易于理解的健康信息，提高他们的健康知识素养。ChatGPT能够根据具体的问题提供定制化的答案，并依据最新的研究和指南为医疗决策提供基于AI的建议。这意味着，医务人员无需逐篇查阅相关指南和研究，就可以快速获取AI总结和提炼的关键信息。 总的来说，ChatGPT为医疗行业带来了新的视角和工具。它不仅可以帮助医生更准确地预测疾病的风险和结果，为患者提供更加个性化的治疗方案，还可以优化诊断和记录流程。对于那些日常工作繁重的护士，ChatGPT则可以成为他们的得力助手，帮助他们简化工作流程，提高工作效率。 （4）在医学教育方面的应用 在医学教育领域，ChatGPT同样展现了巨大的潜力，逐渐成为医学教育的重要辅助工具。ChatGPT 已经通过一些国家执业医师的考试比如美国的 USMSL，在帮助医学生学习和复习时确实显示出了其价值。ChatGPT能够生成准确且广泛的临床教育内容，为学生提供个性化的学习体验，并在小组学习中发挥助教的作用。其个性化的交互方式极大地增强了自主学习的能力，同时还能为医学生提供职业沟通技巧的指导和培训，使医学教育更加全面。 例如，在眼科检查的研究中，Antaki等人发现ChatGPT的表现与初级住院医师的水平相当。这意味着，通过特定的预训练，我们可以进一步为眼科医生提供更加专业化的培训，从而提高他们在眼科子专业中的技能和知识。 总的来说，ChatGPT为医学教育带来了新的机会和挑战，未来在这一领域还有很大的发展空间。 02 ChatGPT医疗应用潜在的局限性和风险 我们必须认识到，ChatGPT是双刃剑，不可忽视其局限性与潜在的风险。法律角度上，人工智能生成的内容应用于商业目的时须注意不侵犯版权，人类作者必须确定人工智能生成的文本符合相关法规和法律。 需要指出的是，当前版本的ChatGPT在医疗应用各种测试中仅取得了“中等”或“及格”的性能，并且对于实际临床部署不可靠，因为它本身最初不是设计用于临床应用的，所以ChatGPT在医疗领域应用中仍有一定的局限性。但是，在医学数据集上训练的专业NLP模型仍然代表了临床应用的主导方向。 根据目前文献研究，大部分提到了与道德和伦理有关的问题，其中包括偏见风险（30.0%）、抄袭风险（30.0%）和数据隐私及安全问题（23.3%）。这些问题不仅限于道德层面，还涉及到实际应用中可能出现的多种风险，如不准确信息的传播（33.3%）、引用不当（16.7%）和透明度不足（16.7%）。此外，还有一些法律问题（11.7%）和关于使用过时信息（10.0%）的担忧。更有甚者，一些研究还提到了误传风险（8.3%）、内容过于详细（8.3%）、版权问题（6.7%）和缺乏原创性（6.7%）。 Sallam M. Healthcare (Basel). 2023 Mar 19;11(6):887. 笔者实际测试过程中，发现ChatGPT可以提供看上去极为真实的参考文献，但实际不存在，主要根源是 ChatGPT根据上下文的内容推测生成。现在提交SCI论文时，大部分期刊要求注明是否借鉴了AIGC工具协助创作。 03 ChatGPT应用规范建议 综合当前文献的研究结论，笔者提出了ChatGPT的应用规范的原则建议。 研究透明性：研究人员在使用ChatGPT时，应全面披露其在研究中的应用，并对生成的内容进行严格校验，确保其原创性和可信度。 医疗应用的补充性：医务人员在使用ChatGPT时，应当明确内容的局限性，将ChatGPT提供的内容作为其专业判断的补充，而非替代。 医学教育策略：医学教育工作者在使用ChatGPT时，应调整教学策略，防止其被用于不正当目的，如作弊，并应更加注重培养学生的批判性思维能力。 出版和审查机制：出版界应建立有效的审查机制，以识别和管理由ChatGPT生成的内容，确保学术的诚信和质量。 道德和监管规范：应制定相应的道德和监管规范，加强对ChatGPT及类似工具的管理，确保其安全、负责任的应用。...
