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# コンピューターサイエンス # 人工知能 # コンピュータと社会

AIを使って患者とのコミュニケーションを改善する

RadOnc-GPTは前立腺癌患者のメッセージングの応答効率を向上させる。

Yuexing Hao, Jason M. Holmes, Jared Hobson, Alexandra Bennett, Daniel K. Ebner, David M. Routman, Satomi Shiraishi, Samir H. Patel, Nathan Y. Yu, Chris L. Hallemeier, Brooke E. Ball, Mark R. Waddle, Wei Liu

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目次

インバスケットメッセージングは、患者が医者とコミュニケーションを取る重要な方法だよ。このシステムを使うと、患者は自分の健康や治療、予約についての質問や懸念を送れるんだ。でも、医療チームがこのメッセージに返事をするのにかかる時間が、患者ケアの妨げになることがある。そこで、私たちは患者からの前立腺癌治療に関する質問に効率的に答えるための特別なツール、RadOnc-GPTを開発したんだ。

インバスケットメッセージングの課題

特にCOVID-19パンデミック以降、患者からの問い合わせが増えてるから、医療チームはますます大変だよ。多くの患者が治療の過程で、薬のことや副作用、検査結果について質問があるんだ。このメッセージシステムはコミュニケーションには役立つけど、対応するメッセージの量が多いせいで医療従事者が burnout しちゃうこともある。

この課題に対処するために、患者のメッセージを処理して答えるためのAI、RadOnc-GPTを使うことに決めた。このツールは、患者の懸念に対して関連性のある下書きの返事を生成することで、看護師や医者の時間を節約できるんだ。

RadOnc-GPTの紹介

RadOnc-GPTは、高度な言語モデル技術を基に作られているよ。電子健康システムから患者の記録にアクセスできるから、治療歴や他の関連情報を引っ張ってきてから返事をすることができる。この仕組みにより、RadOnc-GPTはより正確で役に立つ返答を提供できるんだ。

私たちの研究では、メイヨークリニックで治療を受けている前立腺癌患者に焦点を当てたんだ。特定の分野に絞ることで、RadOnc-GPTが患者の質問に対して関連性の高い答えを提供できると信じていた。

RadOnc-GPTの評価方法

私たちは158組の患者の問い合わせと医療チームの返答を見たよ。評価には、コンピュータベースのツールを使ってメッセージの言語を分析する定量的な分析と、医療スタッフが返答の明確さ、正確さ、完全さ、共感を基に評価する定性的な評価が含まれていた。

目標は、RadOnc-GPTが臨床ケアチームと同じくらいのパフォーマンスを発揮できるかどうかを確認することだった。私たちの結果は、RadOnc-GPTが明確さと共感の面で良かったけど、完全さと正確さは人間のチームと同じ評価だったんだ。

医療従事者のための時間の節約

RadOnc-GPTの大きな利点の一つは、時間を節約できる可能性があることだよ。看護師はメッセージごとに平均で約5.2分、医者は約2.4分を節約できると推定したんだ。この時間はすぐに積み重なるから、特に忙しいクリニックでは、毎日何千件ものメッセージが送られることがある。

患者の問い合わせに対する返答にかかる時間を減らすことで、RadOnc-GPTは医療チームの負担を軽減し、質の高い患者ケアにもっと集中できるようにすることができるんだ。

インバスケットメッセージングの役割

インバスケットメッセージングは、患者と医療提供者の間のメールみたいに機能するんだ。患者は様々な問題を抱えて、治療やフォローアップケアについて質問をすることができる。このシステムは、特に患者が複雑な医療情報を理解するのが難しいときに、オープンなコミュニケーションを保つために重要なんだ。

でも、これらのメッセージに返事を書くのは難しくて時間がかかることがあるよ。患者それぞれが持つ独自の懸念やニーズに応えるためには、医療チームの慎重な考慮とコミュニケーションが必要なんだ。

人間の返答の限界

私たちの研究では、人間のケアチームからの返答が即時の懸念には対応しているけど、患者教育が十分ではないことが分かったよ。医療従事者は必要な指示を提供したけど、患者が自分の医療状況を完全に理解するための詳細な情報が不足していることが多かったんだ。

対照的に、RadOnc-GPTは、より詳しい情報を提供する返答をしていて、患者が自分の健康についてより良く理解できるようにする可能性があるんだ。

グレーディングスタディからの主な発見

私たちのグレーディングスタディでは、医師や看護師がRadOnc-GPTと人間の返答の両方を評価したよ。評価者は、返答の完全さ、正確さ、明確さ、共感を評価した。

私たちは、人間の評価者が二つのタイプの返答を評価する際に違いがあることを発見した。RadOnc-GPTは明確さと共感の面で高いスコアを得ていて、人間の返答よりもアクセスしやすく理解しやすいと見なされていた。でも、人間の返答は完全さと正確さの面でより良い評価を受けていて、医療チームがより詳細で正確な情報を提供していることを示していたんだ。

センチメント分析

私たちは、RadOnc-GPTと人間のケアチームの返答のセンチメントも比較したよ。分析の結果、RadOnc-GPTの返答はよりポジティブな傾向があり、人間の返答は中立的やネガティブな感情を含む幅広い感情のレンジを反映していた。

この違いは、RadOnc-GPTがより楽観的な返答を生成するかもしれないけど、人間の返答は患者の多様な感情状態をよりよく捉えているかもしれないってことを示唆しているんだ。

可読性の比較

私たちは、両方のソースからの返答の可読性も評価したよ。人間の返答は、医療のバックグラウンドがない患者にとって理解しやすいことがわかったんだ。RadOnc-GPTの返答は単語や文が多かったけど、人間の返答は情報をもっと直接的かつ簡潔に伝える傾向があった。

可読性を理解することは重要だよ。患者は、特に健康に関するストレスの多い状況で、提供された情報を簡単に理解できる必要があるからね。

ケアチームの役割の変化

RadOnc-GPTがメッセージの下書きを生成することで、医療従事者の役割が主な対応者からAI生成の下書きのレビュアーへとシフトしているのが見えるね。この変化により、医療チームは返答をゼロから作成するのではなく、評価や調整にもっと集中できるようになるんだ。

RadOnc-GPTはコミュニケーションを効率化するけど、正確性やパーソナルケアを確保するためには人間の監視が重要だよ。AIツールと人間の専門知識の協力が、患者とのインタラクションを向上させることができるんだ。

結論

結論として、RadOnc-GPTは前立腺癌患者のインバスケットメッセージングを支援する上で期待が持てることがわかったよ。人間の判断や専門知識を置き換えることはできないけど、返答時間を大幅に短縮し、医療チームの負担を軽減できるんだ。

私たちの研究の結果は、AIが従来の医療プラクティスを補完できることを示唆していて、最終的には患者とのコミュニケーションやケアが向上することを意味している。今後は、AIツールの限界や臨床環境での改善の可能性を探求するさらなる研究が必要になるだろう。

RadOnc-GPTのような革新的なソリューションを受け入れることで、患者と提供者のためにもっと効率的でサポートのある医療環境に向けて重要な一歩を踏み出せるんだ。

オリジナルソース

タイトル: Retrospective Comparative Analysis of Prostate Cancer In-Basket Messages: Responses from Closed-Domain LLM vs. Clinical Teams

概要: In-basket message interactions play a crucial role in physician-patient communication, occurring during all phases (pre-, during, and post) of a patient's care journey. However, responding to these patients' inquiries has become a significant burden on healthcare workflows, consuming considerable time for clinical care teams. To address this, we introduce RadOnc-GPT, a specialized Large Language Model (LLM) powered by GPT-4 that has been designed with a focus on radiotherapeutic treatment of prostate cancer with advanced prompt engineering, and specifically designed to assist in generating responses. We integrated RadOnc-GPT with patient electronic health records (EHR) from both the hospital-wide EHR database and an internal, radiation-oncology-specific database. RadOnc-GPT was evaluated on 158 previously recorded in-basket message interactions. Quantitative natural language processing (NLP) analysis and two grading studies with clinicians and nurses were used to assess RadOnc-GPT's responses. Our findings indicate that RadOnc-GPT slightly outperformed the clinical care team in "Clarity" and "Empathy," while achieving comparable scores in "Completeness" and "Correctness." RadOnc-GPT is estimated to save 5.2 minutes per message for nurses and 2.4 minutes for clinicians, from reading the inquiry to sending the response. Employing RadOnc-GPT for in-basket message draft generation has the potential to alleviate the workload of clinical care teams and reduce healthcare costs by producing high-quality, timely responses.

著者: Yuexing Hao, Jason M. Holmes, Jared Hobson, Alexandra Bennett, Daniel K. Ebner, David M. Routman, Satomi Shiraishi, Samir H. Patel, Nathan Y. Yu, Chris L. Hallemeier, Brooke E. Ball, Mark R. Waddle, Wei Liu

最終更新: 2024-09-26 00:00:00

言語: English

ソースURL: https://arxiv.org/abs/2409.18290

ソースPDF: https://arxiv.org/pdf/2409.18290

ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。

オープンアクセスの相互運用性を利用させていただいた arxiv に感謝します。

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