L'IA peut-elle aider les patients à comprendre les rapports médicaux ?
Examiner le rôle de l'IA générative dans l'éducation des patients pour les maladies graves.
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Table des matières
Les patients confrontés à des maladies graves comme le cancer ont du mal à Comprendre des infos importantes sur leur santé. Ils doivent saisir leur maladie, comment gérer les traitements et ce que signifient les rapports médicaux. Même si discuter avec des médecins et des spécialistes peut aider, ça demande beaucoup de temps et d'efforts de la part des pros de la santé. Ça soulève la question : est-ce que des systèmes d'IA générative, qui se sont beaucoup améliorés récemment, peuvent aider les patients à obtenir les infos dont ils ont besoin ?
Dans notre étude, on s'est penché sur la possibilité que les systèmes d'IA générative aident les patients à comprendre les images de radiologie - comme les scanners CT - et les rapports associés. On voulait savoir si ces systèmes pouvaient fournir des réponses aux questions des patients de manière claire et utile.
Mise en place de l'étude
Pour enquêter là-dessus, on a mené une étude où des participants ont discuté avec un radiologue cardiothoracique au sujet d'un scanner CT et d'un rapport pour un proche fictif. On voulait recueillir des infos sur la conversation et identifier des thèmes communs qui apparaissaient durant la discussion. En analysant ces conversations, on pouvait voir quels types de questions les gens se posaient et quelles infos ils essayaient de recevoir.
On a trouvé plusieurs thèmes qui revenaient souvent durant ces conversations. Cela incluait la clarification des termes médicaux, la mise en évidence des problèmes mentionnés dans le rapport sur le scanner CT, la compréhension du pronostic de la maladie, la discussion des prochaines étapes pour le diagnostic et l'évaluation des options de traitement.
Sur la base de ces thèmes, on a testé deux modèles d'IA générative avancés par rapport aux réponses données par le radiologue. Les résultats ont montré que la qualité des réponses des modèles d'IA variait largement selon les différentes thématiques.
L'importance de l'éducation des patients
Les patients qui comprennent leur maladie ont tendance à avoir de meilleurs résultats, surtout face à des maladies difficiles comme le cancer. Cependant, les patients et leurs familles peinent souvent à naviguer dans le système de santé complexe. Ils doivent apprendre des termes médicaux, ce que signifient leurs rapports et à quel point leur maladie est grave, entre autres. Cette lutte peut causer beaucoup de stress et d'anxiété pour des patients déjà confrontés à une condition sérieuse.
Pour alléger ce fardeau, les systèmes de santé ont investi dans des outils d'éducation pour les patients. Une ressource clé est l'interaction personnelle avec les prestataires de santé, ce qui peut aider les patients à mieux comprendre leurs infos. Cependant, ce contact direct prend du temps aux professionnels qui sont nécessaires pour d'autres tâches critiques. De plus, les patients recherchent souvent des infos supplémentaires en ligne, les menant à des sources non vérifiées et parfois inexactes.
Le rôle de l'IA générative
Récemment, les systèmes d'IA générative ont montré un potentiel pour aider les gens à accéder à l'info de manière plus naturelle et conversationnelle. Des modèles conçus pour des applications médicales ont montré de bonnes performances dans des tâches liées à l'analyse d'images médicales comme les scanners CT et à la compréhension des rapports médicaux. Certains systèmes d'IA ont même montré un niveau de connaissance médicale comparable à celui des médecins en exercice.
Cependant, même si ces systèmes d'IA excellent dans la gestion de questions factuelles simples, les intégrer dans des outils destinés aux patients est plus complexe. Ils doivent expliquer des diagnostics, le pronostic des maladies, évaluer les risques et les bénéfices des traitements, et prendre en compte les contextes émotionnels et sociaux. Si ces facteurs sont ignorés, les patients pourraient mal interpréter les infos générées ou s'appuyer trop sur l'IA pour prendre des décisions concernant leur santé.
Conception et résultats de l'étude
Dans notre étude, on a cherché à comprendre comment les soignants interagissent avec les radiologues pour clarifier des informations sur les scanners et les rapports. On a conçu notre étude avec une attention particulière, en limitant le nombre de participants à cause de la nature sensible du sujet. Les participants ont joué le rôle de soignants et ont discuté d'un cas fictif avec un radiologue.
On a enregistré ces sessions et les a analysées à la recherche de thèmes. De cette analyse, on a identifié plusieurs types d'infos que les patients recherchent souvent lorsqu'ils discutent de leur santé avec des professionnels médicaux.
Après avoir analysé les interviews, on a comparé les réponses du radiologue avec celles générées par deux modèles d'IA. Cette comparaison nous a aidés à évaluer les capacités des systèmes d'IA à fournir les infos dont les patients ont besoin.
Thèmes d'interaction
Durant les interviews, on a noté plusieurs thèmes clés qui ont émergé :
Compréhension des termes médicaux : Beaucoup de participants ont exprimé le désir de clarifier des langages médicaux complexes provenant de leurs rapports de radiologie. Ils ont souvent demandé des définitions ou des explications de jargon médical pour mieux comprendre l'état de leur proche.
Localisation des problèmes dans le scanner CT : Les soignants voulaient de l'aide pour identifier des problèmes spécifiques mentionnés dans les rapports. Ils cherchaient des conseils sur comment visuellement localiser des anomalies sur les scans.
Compréhension du pronostic : Les participants voulaient souvent saisir à quoi pourrait ressembler l'avenir concernant l'état de leur proche. Ils posaient des questions sur les taux de survie, le succès des traitements, et l'impact potentiel de la maladie.
Discussion des options de traitement : Les soignants exprimaient le besoin d'évaluer différents plans de traitement. Ils voulaient comprendre les avantages et les inconvénients de chaque option pour prendre des décisions éclairées.
Prochaines étapes pour le diagnostic : Les soignants étaient intéressés à savoir quels types de tests ou de procédures de suivi pourraient être nécessaires en fonction des résultats du scanner actuel.
Évaluation de l'IA générative
On a concentré notre évaluation sur la performance des modèles d'IA générative à répondre aux questions liées à ces thèmes. On a évalué les réponses de l'IA pour leur exactitude et leur pertinence. L'exactitude se réfère à si les réponses de l'IA étaient précises, tandis que la pertinence se penche sur si les réponses abordaient les questions de manière significative.
Notre évaluation a révélé que, même si ces systèmes d'IA ont fait d'importants progrès, ils peinent encore à répondre aux besoins des patients. Les deux modèles ont montré des taux d'erreur élevés, indiquant que les infos qu'ils fournissaient n'étaient pas toujours fiables.
Résultats clés
Taux d'erreur élevés : Les deux modèles d'IA avaient un nombre considérable de réponses incorrectes. Les erreurs provenaient souvent de l'incapacité à relier des concepts ou des détails médicaux spécifiques avec précision.
Pertinence de l'info : Les réponses générées par l'IA incluaient parfois des détails non pertinents, ce qui entraînait de la confusion. Les réponses manquaient d'un focus clair sur les questions spécifiques posées par les soignants.
Compréhension du contexte diagnostique : Les deux modèles avaient du mal à relier efficacement l'info visuelle des scans avec le texte des rapports. Ils peinaient à aider les utilisateurs à comprendre ce qu'il fallait chercher dans les images.
Détails excessifs ou imprécis : Un modèle d'IA avait tendance à fournir des réponses trop concises et cliniques qui pourraient être difficiles à saisir pour des non-experts. L'autre produisait des réponses longues qui incluaient trop d'infos, souvent sans lien avec la question de départ.
Directions futures
Pour l'avenir, il est important de reconnaître que, même si l'IA générative a du potentiel pour améliorer l'éducation des patients, elle doit être développée davantage pour être réellement efficace dans un contexte médical réel. Plusieurs domaines nécessitent des améliorations :
Adapter les réponses : Les systèmes d'IA devraient être conçus pour donner des réponses claires et concises qui sont faciles à comprendre pour les patients sans sacrifier l'exactitude.
Évaluer les besoins des patients : La recherche doit continuer à explorer les types d'infos que les patients recherchent et comment les fournir au mieux via des outils d'IA.
Améliorer la qualité de l'interaction : L'IA doit imiter le dialogue de soutien qui se produit durant les conversations patient-prestataire. Les systèmes doivent répondre non seulement aux questions mais aussi offrir des informations supplémentaires pertinentes comme le font les médecins.
Conclusion
Notre recherche met en lumière que, même si les systèmes d'IA générative ont fait des progrès, ils ne sont pas encore prêts à être complètement fiables pour l'éducation des patients dans des contextes médicaux complexes. Les erreurs trouvées dans les réponses de l'IA pourraient entraîner de la confusion et de la désinformation pour les patients qui ne sont pas équipés pour vérifier les infos médicales qu'ils reçoivent.
À mesure que le domaine progresse, il est crucial de créer une base solide, en se concentrant sur les besoins des patients et en s'assurant que l'IA générative puisse être intégrée en toute sécurité dans les environnements de soins de santé. Avec un développement réfléchi et une évaluation adéquate, les systèmes d'IA pourraient un jour soutenir efficacement les patients et les soignants dans la compréhension de leurs conditions médicales et la navigation de leurs options de traitement.
Titre: Are Generative AI systems Capable of Supporting Information Needs of Patients?
Résumé: Patients managing a complex illness such as cancer face a complex information challenge where they not only must learn about their illness but also how to manage it. Close interaction with healthcare experts (radiologists, oncologists) can improve patient learning and thereby, their disease outcome. However, this approach is resource intensive and takes expert time away from other critical tasks. Given the recent advancements in Generative AI models aimed at improving the healthcare system, our work investigates whether and how generative visual question answering systems can responsibly support patient information needs in the context of radiology imaging data. We conducted a formative need-finding study in which participants discussed chest computed tomography (CT) scans and associated radiology reports of a fictitious close relative with a cardiothoracic radiologist. Using thematic analysis of the conversation between participants and medical experts, we identified commonly occurring themes across interactions, including clarifying medical terminology, locating the problems mentioned in the report in the scanned image, understanding disease prognosis, discussing the next diagnostic steps, and comparing treatment options. Based on these themes, we evaluated two state-of-the-art generative visual language models against the radiologist's responses. Our results reveal variability in the quality of responses generated by the models across various themes. We highlight the importance of patient-facing generative AI systems to accommodate a diverse range of conversational themes, catering to the real-world informational needs of patients.
Auteurs: Shreya Rajagopal, Subhashis Hazarika, Sookyung Kim, Yan-ming Chiou, Jae Ho Sohn, Hari Subramonyam, Shiwali Mohan
Dernière mise à jour: 2024-01-31 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://arxiv.org/abs/2402.00234
Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2402.00234
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.
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