Simple Science

最先端の科学をわかりやすく解説

# 健康科学# 医療情報学

医療におけるAI:ChatGPTの役割

ChatGPTが医療診断や教育に与える影響を調べる。

― 1 分で読む


医療診断におけるChatG医療診断におけるChatGPTAIが臨床判断を改善する役割を評価する。
目次

医療における人工知能(AI)の利用は、長年にわたる研究のテーマだった。昔は、専門家たちがAIが本当に医療相談に役立つようになるには多くの課題をクリアしなければならないと指摘していた。でも、技術の急速な進歩によって、AIが臨床医学でどのように役立つかを詳しく見ていくチャンスが来た。

注目すべきAIプログラムの一つがChatGPTだ。これは、いろんな情報源から学んだ大量の情報に基づいてテキストを生成するツールだ。医療の分野では、ChatGPTは多くの方法で役立つことができる。たとえば、医学生の試験問題を手助けしたり、医者に治療オプションを提供したりするんだ。始まった以来、多くの医療専門家がChatGPTが患者ケアにどれだけ役立つかを評価し始めている。

ChatGPTの医療試験でのパフォーマンス

ChatGPTは、アメリカの医師免許試験(USMLE)で3年生の医学生と同じくらいのスコアを獲得するという印象的な結果を示した。この成功は、医療教育や臨床思考支援のためのインタラクティブツールとしてChatGPTを使う可能性を高めている。放射線科や病理学の分野も注目されていて、AI研究がモデルが画像を解釈したり病気を特定する方法を改善することに焦点を当てている。これらの分野で特に訓練を受けていないのに、ChatGPTは画像なしの放射線試験でもほぼ良好な結果を出し、病理学の高次推論でも良い結果を示した。

いくつかの研究では、ChatGPTが脳神経外科の試験準備では良好なパフォーマンスを示したが、選択肢問題を通じて脳神経外科医の管理スキルを完全に評価するには限界があった。ChatGPTはさまざまな選択肢の中から正しく選ぶことができるが、臨床ケースの管理における役割はさらなる調査が必要だ。

鑑別診断の重要性

臨床医学の核心部分は、患者の症状に基づいた鑑別診断のリストを作成することだ。このスキルは医師にとって重要だけど、ChatGPTの能力に関してはあまり探求されていない。一部の研究では、ChatGPTが一般的な医療の苦情に対する包括的な診断リストを生成できることを示している。他の研究では、典型的な医療状況に対して合理的な精度で鑑別診断を生成できることがわかった。

これらの発見にもかかわらず、より複雑な臨床シナリオでChatGPTがどのくらいのパフォーマンスを発揮するかを調べる必要がある。そうすることで、複雑な医療推論を支援する可能性をよりよく評価できる。

実際の症例報告を使ったChatGPTのテスト

ChatGPTが鑑別診断を生成するのにどれだけ効果的かを判断するために、信頼できる医学雑誌の実際の症例記録を使用した研究が行われた。この研究では、ChatGPTが臨床ケース報告を分析して、医療の文脈での鑑別をどれだけ出せるかが焦点だった。

この研究では、40の症例記録がChatGPTに提示された。プログラムには、与えられた情報に基づいて可能性のある診断のリストを提供するように促された。その後、そのリストを最も可能性の高い診断に絞り込むように求められた。結果は、症例報告で確認された診断と比較された。

研究の結果

ChatGPTに提示された40の症例記録から、注目すべき発見があった。23のケースでは、ChatGPTはその元の鑑別リストに最終診断を挙げなかった。平均して、プログラムは1ケースあたり約7.4の可能な診断を提供し、一部のリストは12の診断、他のリストは3の診断と、リストの長さはバラバラだった。

17のケースでは、ChatGPTは元のリストに最終診断を含めていた。リストを絞り込んだ後、11のケースで最終診断を正しく特定したのは約27.5%だった。6のケースでは正しい診断を誤って排除してしまった。これは、ChatGPTがいくつかの関連する診断を生成できる一方で、多くの場面では重要な情報を見逃していることを示している。

臨床医学におけるAIの役割の成長

医療がますます複雑になる中、ChatGPTのような生成AIや言語モデルの可能性が注目を集めている。この文脈でChatGPTの強みと弱みを評価することが重要で、医療専門家がどのように役立てられるかを理解するためにも必要だ。

この研究は、より広い聴衆にアクセス可能であるように、ChatGPTの無料版に焦点を当てた。結果、提示されたケースの27.5%の正しい鑑別診断を特定できた。これは、ChatGPTがより簡単な臨床苦情に対して80%以上の精度を示した他の研究と比較すると、成功率が著しく低下する。複雑なケースでの精度の低下は、改善の余地があることを示している。

今後の展望と研究の方向性

今後、ChatGPTや似たようなAIツールが医療の中で役割を拡大できるかもしれない。AIは、医療専門家と最新の研究や電子医療記録をつなぐ重要な役割を果たすだろう。これらの進展が起こるとき、ChatGPTの機能と限界をしっかり理解することが必須だ。

さらなる研究では、新しいバージョンのChatGPTが現在のバージョンとどのように比較されるかを調査することができる。もう一つの研究分野は、患者が医師がAIツールを使うことでどれだけ恩恵を受けるかを評価することだ。これらの質問は、継続的な研究努力を通じて探求されるべきだ。

ChatGPTを医師のための通常のツールとして採用する前に、その能力を明確に定義することが重要だ。この評価は、AIが臨床環境で安全かつ効果的に使用されることを保証するために必要だ。

アクセス可能性とイノベーションの重要性

OpenAIは、最新のデータに即座にアクセスできるプラグインの追加に取り組んでいて、これがChatGPTの機能を向上させる可能性がある。こうしたツールを医療従事者に提供することで、創造的な思考を促し、新しい診断を促進し、専門家がすぐに利用できないときにサポートを提供できる、特に人口の少ない地域では重要だ。

生成AIツールの補完的バージョンを推進することも重要で、これがその利用を最大化し、医療におけるイノベーションを促進することにつながる。最終的には、より良い患者ケアと成果につながるだろう。

結論

医療におけるAIの統合は発展途上の分野で、臨床実践を向上させる大きな可能性を秘めている。ChatGPTは特定の領域で期待が持たれているが、複雑なケースに直面すると限界も見えてくる。これらの強みと弱みを理解することが、AIを医療に取り入れる最善の方法を決定するうえで重要だ。これらのツールを継続的に研究し洗練していくことで、将来的には医療推論や患者ケアの向上に向けて進んでいける。

オリジナルソース

タイトル: Harnessing the Open Access Version of ChatGPT for Enhanced Clinical Opinions

概要: With the advent of Large Language Models (LLMs) like ChatGPT, the integration of AI into clinical medicine is becoming increasingly feasible. This study aimed to evaluate the ability of the freely available ChatGPT-3.5 to generate complex differential diagnoses, comparing its output to case records of the Massachusetts General Hospital published in the New England Journal of Medicine (NEJM). Forty case records were presented to ChatGPT-3.5, with prompts to provide a differential diagnosis and then narrow it down to the most likely diagnosis. Results indicated that the final diagnosis was included in ChatGPT-3.5s original differential list in 42.5% of the cases. After narrowing, ChatGPT correctly determined the final diagnosis in 27.5% of the cases, demonstrating a decrease in accuracy compared to previous studies using common chief complaints. These findings emphasize the need for further investigation into the capabilities and limitations of LLMs in clinical scenarios, while highlighting the potential role of AI as an augmented clinical opinion. With anticipated growth and enhancements to AI tools like ChatGPT, physicians and other healthcare workers will likely find increasing support in generating differential diagnoses. However, continued exploration and regulation are essential to ensure the safe and effective integration of AI into healthcare practice. Future studies may seek to compare newer versions of ChatGPT or investigate patient outcomes with physician integration of this AI technology. By understanding and expanding AIs capabilities, particularly in differential diagnosis, the medical field may foster innovation and provide additional resources, especially in underserved areas.

著者: Zachary Michael Tenner, M. Cottone, M. Chavez

最終更新: 2023-08-24 00:00:00

言語: English

ソースURL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.08.23.23294478

ソースPDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.08.23.23294478.full.pdf

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 medrxiv に感謝します。

類似の記事