当数字化转型全速进入医疗领域——看ChatGPT如何在医学领域发挥作用

近年来，数字化已深入渗透到各行各业，医疗领域也不例外。自上世纪80年代中期以来，医疗信息技术开始崭露头角，国际领先的医疗展会MEDICA一直密切关注并积极推动这一领域的发展。早先MEDICA重点关注“诊所信息技术(Praxis-EDV)”硬件和软件上的技术发展，在MEDICA的特别展览Medienstraße上向医生们展示了信息技术应用的益处。如今，数字化步伐显著加快，尤其是在新冠疫情的影响下，人工智能(AI)、远程医疗、可穿戴设备、电子病历和大数据等关键词正在推动医疗保健产业的发展。MEDICA作为一个跨国平台，今年将携超过5000家参展企业，展示医疗健康信息技术如何跟上时代的脚步。

今天就让我们来看一看，当数字化转型全速进入医疗领域，人工智能工具将如何应用于医学健康?

Chat GPT: 简化交流的不二帮手

尽管尚未实现强大的量子计算能力，人工智能已经开始在医疗保健领域展现其价值。例如，聊天机器人ChatGPT可以生成合适的文本并尽可能准确地解答问题。许多人看到了这项技术的巨大潜力，但同时也提醒我们在引入和使用人工智能时务必审慎谨慎。今年 11月14日，在MEDICA将开展的研讨会上，德国埃森大学医学中心的诊断与介入放射学以及神经放射学研究所所长Michael Forsting教授将与一批专家共同探讨这一议题。他表示：“从长远来看，这不会造成破坏”然而，他也强调：“计算机生成的内容是我们无法预料的，它所写出的东西似乎不仅限于一台计算器的功能，而且也会对医学产生重要影响。”

Forsting教授提到了医生在与患者交流时采用更简单语言的实例。通常，医生会使用专业术语来确保和专业同行之间的明确交流，这种专业人士早已习以为常的交流方式，对于患者来说却是陌生且难以理解的。Forsting教授强调：“要向患者传达基本信息，医生应该使用更简洁的语言，而ChatGPT则能够快速实现这一目标，从而减轻额外的繁琐工作负担。” 同样的情况也适用于撰写诊断报告。ChatGPT能够为这些诊断报告提供组织结构，并将其转化为更易于理解和简练的表述，这一技术很有可能在将来融入到数据库系统中去。然而，就像Forsting教授所说的那样，ChatGPT的表现在很大程度上取决于它用来学习的数据信息的质量。如果我们能够将ChatGPT的学习素材与医学文本相结合，就有望显著提高人工智能的表现水平。这意味着如果ChatGPT可以直接获取医学数据库的信息，那么它的回答将更准确，更有帮助。尽管数字技术不能完全替代医生，但它可以在某些方面提高效率，比如在撰写医生信件方面上。Forsting强调了解决未来医生短缺问题的重要性，但人工智能是否真的会对医学造成破坏，还需要人们在未来考察中来评估。

可穿戴设备帮助医生更快地诊断疾病

如今，我们可以利用智能纺织品来收集数据了。在德国拜罗伊特大学( University of Bayreuth )数字健康领域的Aldo Faisal教授的领导下，国际研究团队使用穿戴式传感器(即可穿戴设备)和人工智能开发了一种新工具，用于帮助诊断和监测神经系统疾病。Faisal教授解释说：“我们能够检测日常生活中微小的变化并进行分析。” 这种方法已经在研究弗里德里希共济失调症(Friedreich's ataxia)和杜兴肌肉萎缩症(Duchenne muscular dystrophy)时进行了测试。与传统方法相比，使用人工智能进行诊断只需要大约9个月，而不是过去的两年半到三年的时间。这种评估方法还可以帮助我们了解有害基因的影响。Faisal教授说：“我们可以利用数字生物标记研究基因。在治疗开始后，我们的生物标记可以帮助我们检查治疗的效果，并在需要时进行调整。” 这不仅对患者有益，还可以加速新药的研发。

这种人工智能算法还适用于测试多种不同的疾病，例如目前正在用于中风的检测。Faisal教授解释说：“我们可以使用这个算法来在患者床边评估他们是否有再次中风的风险。” 有了这种人工智能技术，算法只需要大约1.5小时的观察时间就能完成评估，并且算法只会分析病人日常活动中的数据，而无需进行特殊的测试。Faisal教授总结说道：“我们只需要人工智能从这些活动数据中筛选出关键信息。”

人工智能的安全性是核心问题

人工智能在医疗领域的安全性问题是极为重要的。德国弗劳恩霍夫协会通讯技术系统研究组(Fraunhofer IKS)的人工智能合理决策(Reasoned AI Decisions)部门的负责人Narges Ahmidi博士正在密切关注这个问题。她将在2023 MEDICA主持11月15日周三中午举行的“安全人工智能”(“Safe AI”)主题的论坛会话。她强调，在医学领域，每个人的角色都很明确：“医生就是医生，他们不是质量控制工程师或其他专家。” 在将人工智能用于患者之前，必须进行全面测试。我们当然需要可靠的数据，而数据的收集并不总是容易的。常见病和非常见病需要的数据量也各不相同。对于罕见的疾病，人们越来越多地使用少量数据的算法。Ahmidi强调说，虽然我们有很多解决方案，但我们需要确保将它们有效地传达给患者。她也特别强调医生不应该盲目信任提供的解决方案。Ahmidi表示：“我们是来提供帮助的。” 她认为好的人工智能应是可信赖的，不会给出突兀的、难以预料的方案。她强调说："因为在与病人接触时，任何难以预料的行为都会是有害的。

医疗专家与医疗人工智能的“反古腾堡时刻”

Bart de Witte是医疗领域数字化和人工智能转型的国际顶级专家之一，他强调了囊括社会整体的重要性。他将出席此次MEDICA“安全人工智能” (“Safe AI”)论坛发表演讲，他的出现凸显了本次论坛的规格及重要性，备受观众期待。de Witte认为，如果医疗人工智能无法“民主化”，医疗行业可能会面临一个“反古腾堡时刻”(古腾堡时代的印刷机术士控制着社会知识传播)。如果医疗人工智能的控制权过于集中，只由一家公司或一小部分机构持有大部分医疗数据，那么其他人可能会被排除在医疗创新和决策的过程之外。因此， de Witte致力于建立一个开放的、合作的医疗人工智能社区，确保更多人能够参与并分享医疗数据和知识，以促进创新和公平性。他是 “河马人工智能基金会” (Hippo AI Foundation)的创始人，该基金会旨在通过开放的科学，利用全球科学界的集体专业知识和创造力，开发创新、易于使用、公平和有效的解决方案。

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