KI im Gesundheitswesen mit ChatGPT-CARE voranbringen

ChatGPT ist eine Art von Künstlicher Intelligenz (KI), die seit ihrem Start im November 2022 rasant gewachsen ist. Es hat jeden Monat über 100 Millionen Nutzer gewonnen. Diese Technologie nutzt eine Menge Textdaten aus dem Internet, um zu lernen und auf Fragen zu antworten. Momentan gibt es zwei Versionen: GPT-3.5 und GPT-4. Die erste Version, GPT-3.5, ist besser als ihr Vorgänger, GPT-3, da sie Techniken verwendet, die die Interaktion mit den Nutzern verbessern. Die Details darüber, wie GPT-4 funktioniert, sind jedoch noch nicht vollständig bekannt. Viele glauben, dass GPT-4 einen grossen Fortschritt darstellt, insbesondere in Bezug auf Genauigkeit und die Verringerung der Wahrscheinlichkeit, falsche oder irrelevante Antworten zu geben.

#ChatGPT im Gesundheitswesen

ChatGPT hat gezeigt, dass es in Gesundheitsumgebungen hilfreich sein könnte. Es wurde auf verschiedene Arten bewertet, um Gesundheitsdienstleister zu unterstützen. Zum Beispiel kann es bei klinischen Entscheidungen helfen, Papierkram automatisieren, Genehmigungen beschleunigen und die Kommunikation mit Patienten verbessern. Es gibt jedoch immer noch einige Herausforderungen. Manchmal verpasst es wichtigen Kontext und kann falsche Antworten geben. Es kann auch Antworten liefern, die zu allgemein sind oder nicht mit den klinischen Richtlinien übereinstimmen. Diese Probleme schränken seine breitere Nutzung im Gesundheitswesen ein.

#ChatGPT-CARE: Ein neues Werkzeug zur Entscheidungsunterstützung

Um diese Herausforderungen zu bewältigen, wurde ein neues Werkzeug namens ChatGPT-CARE entwickelt. Dieses Werkzeug kombiniert Klinische Richtlinien mit den Fähigkeiten von ChatGPT. Zwei Ärzte haben dieses Tool sorgfältig überprüft, und es zeigte vielversprechende Ergebnisse bei der Unterstützung klinischer Entscheidungen, insbesondere bei der Behandlung von COVID-19. Da COVID-19 eine neue Krankheit war, änderten sich die Behandlungsrichtlinien schnell, was es den Gesundheitsmitarbeitern schwer machte, Schritt zu halten. ChatGPT-CARE soll vertrauenswürdige Unterstützung während dieser Entscheidungsprozesse bieten.

#Richtlinien zur Behandlung von COVID-19

Für die Richtlinien zur Behandlung von COVID-19 verwendete das Team aktualisierte Richtlinien von Gesundheitsorganisationen. Diese Richtlinien bieten klare Schritte zur Behandlung von Patienten zu Hause. Sie wurden leicht angepasst, basierend auf den Erkenntnissen der Ärzte. Wichtige Faktoren für die Behandlung sind Körpergewicht, andere Gesundheitszustände, COVID-19-Symptome und wie lange die Symptome schon vorhanden sind. Basierend auf diesen Informationen schlagen die Richtlinien vier Behandlungsoptionen für Patienten mit niedrigem Risiko vor.

#Lernprozess von ChatGPT-CARE

ChatGPT-CARE nutzt eine Methode namens In-Context-Learning, um klinische Richtlinien zu integrieren und die Entscheidungsunterstützungsfähigkeiten zu verbessern. Statt das Modell neu zu trainieren, werden vordefinierte Eingabeaufforderungen verwendet, um ihm zu helfen, ohne umfangreiche Rechenressourcen zu lernen. Diese Eingabeaufforderungen umfassen eine Systemaufforderung, die die überarbeiteten Behandlungsrichtlinien integriert, und mehrere Beispiele für gewünschte Ergebnisse, bekannt als Few-Shot-Learning. Diese Methode verbessert die Entscheidungsunterstützung, die ChatGPT-CARE bietet.

#Systemaufforderung: Erstellung eines codierten Graphen

Um die COVID-19-Behandlungsrichtlinien in ChatGPT einzubeziehen, wurden die Richtlinien mithilfe von Python in einen codierten Graphen umgewandelt. Der Graph hat Knoten, die verschiedene medizinische Kontrollpunkte oder Behandlungsoptionen darstellen, und Kanten, die die möglichen Verbindungen zwischen ihnen zeigen. Die Systemaufforderung enthält eine Python-Funktion, die hilft, den richtigen Behandlungsweg basierend auf den Patienteninformationen zu bestimmen.

#Few-Shots-Learning: Förderung des Denkens

Die Few-Shots-Learning-Methode wurde hinzugefügt, um ChatGPT-CARE weiter zu verfeinern. Sie verwendet eine begrenzte Anzahl von Beispielen, um zu verfeinern, wie das Modell funktioniert. Fünf Beispiele wurden bereitgestellt, die jeweils aus einer Patientenbeschreibung und einer darauf folgenden Begründungsantwort bestehen. Die Auswahl dieser Beispiele war absichtlich, um verschiedene Szenarien abzudecken und dem Modell zu helfen, effektiv zu lernen. Die Beispiele umfassten sowohl komplexe als auch einfachere Wege und lehrten das Modell, mit verschiedenen Situationen umzugehen.

#Bewertung von ChatGPT-CARE

Um zu bewerten, wie gut ChatGPT-CARE funktioniert, wurden 45 verschiedene Patientenbeschreibungen erstellt, die in einfach, mittel und schwer kategorisiert wurden. Jede Gruppe hatte 15 Beispiele. Die einfachen Beispiele folgten eng den Richtlinien, während die mittleren unterschiedliche Begriffe verwendeten. Die schweren Beispiele erforderten mehr Schlussfolgerungen und enthielten Ablenkungen. Zwei Ärzte bewerteten die Antworten von ChatGPT-CARE basierend auf Genauigkeit, Klarheit und Korrektheit der Begründung. Sie stellten fest, dass ChatGPT-CARE im Allgemeinen besser abschnitt als die ursprünglichen ChatGPT-Modelle.

#Ergebnisse der Bewertung

Die Bewertung ergab eine 64%ige Übereinstimmung zwischen den beiden Ärzten. Sie fanden, dass ChatGPT-CARE genauere und klarere Antworten als die ursprünglichen ChatGPT-Modelle in allen Patientenkategorien gab. Besonders ChatGPT-CARE (GPT-4) zeigte die beste Leistung, insbesondere in den schwierigeren Kategorien. Es gab einige Verwirrung bezüglich der Erstellung falscher Informationen, bekannt als Halluzination, aber die allgemeine Rate dieses Problems blieb niedrig.

#Schlussfolgerungs- und Begründungsfunktionen

Beispiele von ChatGPT-CARE zeigten seine Fähigkeit, Informationen zu inferieren und effektiv zu schlussfolgern. Bei einfachen Patientenbeschreibungen identifizierte es problemlos die richtigen Wege. In mittelstufigen Beispielen, in denen Synonyme verwendet wurden, gelang es dem Modell, die Informationen zu verstehen und zur richtigen Schlussfolgerung zu kommen. Selbst in schweren Beispielen, bei denen die Beschreibungen komplexer waren, konnte das Modell wichtige Schlussfolgerungen basierend auf den bereitgestellten Informationen ziehen.

#Weiter mit ChatGPT-CARE

Das Ziel von ChatGPT-CARE ist es, ein nützliches Werkzeug in der medizinischen Praxis zu werden. Obwohl es derzeit auf die ambulante Behandlung von COVID-19 fokussiert ist, können die verwendeten Methoden problemlos auf andere medizinische Entscheidungsfindungen angewendet werden. Das Werkzeug kombiniert klinische Richtlinien mit den Fähigkeiten von ChatGPT, um Gesundheitsdienstleistern zu helfen.

#Herausforderungen, die noch angegangen werden müssen

Trotz der Fortschritte gibt es immer noch einige Probleme, die angegangen werden müssen. Bei unvollständigen Patienteninformationen neigten beide ChatGPT-CARE-Modelle dazu, Annahmen zu treffen, die zu falschen Schlussfolgerungen führen könnten. Um sich zu verbessern, sollte das Werkzeug die Nutzer nach notwendigen Informationen fragen, anstatt zu raten. Fortlaufendes Feedback von medizinischen Fachleuten ist entscheidend, um das Modell zu verfeinern und sicherzustellen, dass es ihren Bedürfnissen entspricht.

#Feedback von Gesundheitsfachleuten

Interviews mit den bewertenden Ärzten zeigten, dass sie von der Genauigkeit und Klarheit von ChatGPT-CARE beeindruckt waren. Sie glaubten, dass das Werkzeug wertvolle Einblicke bietet, insbesondere bei komplexen Patientenfällen, im Vergleich zum ursprünglichen ChatGPT, das manchmal vage und ungenaue Antworten lieferte.

#Die Bedeutung von Transparenz in der KI

Im Gesundheitswesen, wo Entscheidungen das Leben beeinflussen können, ist es wichtig, den Empfehlungen von KI-Tools zu vertrauen. Transparenz darüber, wie diese Tools zu ihren Entscheidungen gelangen, ist für Gesundheitsdienstleister von entscheidender Bedeutung. Sie ermöglicht es den Klinikern, dem Denkprozess zu folgen und sicherzustellen, dass er im Einklang mit klinischen Richtlinien und ethischen Überlegungen steht.

#Zukünftige Entwicklungen

Es sind Pläne in Arbeit, ChatGPT-CARE als Plugin für ChatGPT zu entwickeln, um es zugänglicher zu machen. Die Entwicklung wird sich nicht nur auf Genauigkeit und Begründung konzentrieren, sondern auch auf ethische Überlegungen im Gesundheitswesen. Fortlaufende Tests und Validierungen werden durchgeführt, um hohe Qualitätsstandards zu gewährleisten.

#Fazit

ChatGPT-CARE stellt einen bedeutenden Fortschritt bei der Nutzung von KI für klinische Entscheidungsfindung dar. Durch die Integration klinischer Richtlinien mit fortschrittlichen Denkfähigkeiten zeigt es Potenzial, Gesundheitsdienstleistern bei informierten Entscheidungen zu helfen. Während sich die Technologie weiterentwickelt, strebt sie danach, ein zuverlässiges Werkzeug für medizinische Fachkräfte in verschiedenen Bereichen zu werden. Die laufende Zusammenarbeit mit Gesundheitsfachleuten wird eine Schlüsselrolle dabei spielen, die Nützlichkeit dieses innovativen Tools zu maximieren.