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ChatGPT在眼科领域:新时代的黎明?

Rimonci  · 公众号  ·  · 2024-02-21 08:30

正文

能想象一切的人,就能创造不可能。


——阿兰-图灵






想象一下,在这样一个世界里,患者可以根据自我报告的症状和/或图像自我诊断病情;医生可以在没有大量特定领域知识的情况下处理任何医疗疾病;出院信等琐碎的医疗行政工作也可以实现自动化。

上述所有情景都曾被认为是理想化的愿望,但现在正逐渐演变为人工智能(AI)可实现的现实,特别是最近出现的ChatGPT。考虑到大量的炒作和争议,本文旨在揭开ChatGPT关键概念的神秘面纱,并主要从眼科角度评估其在医学中的作用。








什么是ChatGPT?


ChatGPT(OpenAI,美国旧金山)是一种基于大语言模型的生成式AI聊天机器人 【1 它能够处理文本输入和图形输入,并将其转换为基于文本的输出,进行类人对话并创造新的类人内容("生成")。该模型基于生成式预训练转换器(GPT)架构,使用从书籍、文章和各种互联网内容中提取的大规模文本语料库(包含数十亿字),以无监督的方式进行预训练,然后针对各种下游任务对模型进行最低限度的监督微调(称为 "小样本学习")。转换器架构能够处理整个输入和上下文,并根据对单词的统计预测(以前面的单词和整个上下文为指导)将其 "转换 "为有意义的类人文本。OpenAI还创建了一个GPT-3变体DALL-E,可以将文本输入转换为图形输出。鉴于其惊人的通用性和功能性,ChatGPT已经渗透到各个领域,包括商业、娱乐、教育、科学、法律和医疗保健等领域 【2-4

ChatGPT已经经历了多次迭代,从2018年的GPT-1、2019年的GPT-2(15亿个训练参数)和2020年的GPT-3(1750 亿个训练参数),到最近 2022年11月的ChatGPT-3.5和2023年3月的ChatGPT-4(但最新的架构、训练数据和参数仍未公开)。ChatGPT已迅速积累了超过10亿用户,在 2023年5月14日的PubMed搜索中,与ChatGPT相关的结果超过400个,这凸显了医学领域对这项技术的极大兴趣。




潜在的前景


ChatGPT 有可能在患者、医疗保健专业人员/系统、研究和教育/培训等多个方面彻底改变包括眼科在内的医疗领域。


患者

将ChatGPT应用于医疗目的的合理性很大程度上源于其在医学考试中的优异答题表现,其得分可与前10%的考生相媲美 【1、5、6 然而,重要的是不要过度推断这些发现,因为医学考试中的问题解答并不能直接转化为现实世界中的临床 实践 ,在临床业务中,人际交往能力、临床推理/语境化和全面的患者护理都是至关重要的。有几项研究专门评估了ChatGPT在回答眼科问题时的表现,结果表明准确率尚可(40%-80%) 【7-9 这受到问题难度和领域的影响(例如,普通医学领域的准确率高于亚专业领域)。值得关注的是,该模型可接受训练和改进 【8

因此,未接受过医学培训的个人/患者有可能将ChatGPT作为虚拟助手,对自己的眼科疾病(从无害到可能危及视力的眼科疾病)进行自我分级和自我诊断。此外,ChatGPT还能将专业术语翻译成符合普通人水平的简化语言和/或共情语言 【3,10 或充当“治疗师”为心理疾病患者提供咨询 【11 从而有效地生成患者教育材料。由于患有慢性眼疾或视力受损的患者更容易受到心理困扰/疾病的影响,因此这一点非常宝贵 【12-14 ChatGPT的多语言翻译功能可以进一步满足多种族患者群体的需求,并有可能与文本转语音音频生成(对视障患者特别有用)和文本转图像或视频生成平台整合,以增强患者体验。

医疗保健专业人员/系统

ChatGPT可以为医生提供来自不同来源的经过整理、综合的信息和指南,从而促进鉴别诊断、决策和治疗计划的制定过程 【15 使用ChatGPT有可能实现行政任务的自动化和加速,包括起草出院摘要和医疗报告,以及回答行政查询,如预约重新安排和药物补充请求 【16、17 ChatGPT可以通过提示确认并纠正错误,这就突出了人工监督的重要性,以最大限度地发挥ChatGPT作为辅助工具的优势 【18 它能够处理存储在电子病历(EHR)中的大量结构化和非结构化临床信息( 科越来 越多地采用这种病历 【9,20 并生成简明扼要的病历摘要 【21 这使医生能够将诊治重点放在临床管理和患者沟通上。

研究

同样,ChatGPT在摘要任务方面的表现也能加速耗时的研究过程。ChatGPT可以高效地进行文献综述、总结研究结果、起草摘要/手稿,其工作质量与临床医生/科学家无异 【22、23 关于 ChatGPT是否应被认定为研究文章的作者,存在伦理争议。根据国际法学和医学伦理委员会的标准,包括Springer Nature在内的许多出版商表示,鉴于ChatGPT没有能力批准最终稿件或对研究负责,任何大型语言模型(包括ChatGPT)都不应被列为作者 【24、25 尽管如此,ChatGPT的协助应酌情在出版物中予以承认。此外,ChatGPT还可以通过提出新的科学观点、清理大型数据集、调试代码、协助招募患者以及推动基础科学发现等方式,促进模型开发过程中的原创性研究 【18、26

教育/培训

ChatGPT在医学考试答题任务中的表现令人鼓舞,其与人类“互动”的能力也显示出在加强医学教育和培训方面的潜力 【4 除了生成答案外,ChatGPT 还能通过补充逻辑解释进一步证明答案的正确性,这些解释具有高度的一致性和洞察力 【27-29 ChatGPT的多语言功能可用于改善有语言障碍的学生的学习体验,将ChatGPT的回答作为 基准和工具来 提高其语言能力和写作风格 【4 它还可以生成想法、策略和考题或测验,以激发学习兴趣。








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