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sono passati quasi due anni da quando il grande modello di google (medpalm 2) ha vinto l’us medical licensing examination. l’intelligenza artificiale (ai) è qualificata per diventare il “nemico immaginario” dei medici?

nel luglio di quest’anno, un articolo pubblicato su nature medicine ha dimostrato che anche il modello llm (large language model) più avanzato non è in grado di effettuare diagnosi accurate per tutti i pazienti e che il tasso di accuratezza diagnostica (73%) è significativamente peggiore di quello dei medici umani (89 %); in casi estremi (diagnosi di colecistite), l'accuratezza del llm è solo del 13%.

ma per pi jingtao, medico del centro neurologico del tsinghua chang gung memorial hospital di pechino, quest'anno l'intelligenza artificiale ha semplicemente "insegnato una lezione". alla fine di agosto, il modello specifico della malattia cerebrovascolare su larga scala nella medicina lingxi a cui ha partecipato pi jingtao è stato ufficialmente rilasciato sotto la guida del team del professor wu jian presso il centro di neurologia del suo ospedale primo modello di intelligenza artificiale medica basato su malattie specifiche in cina.

"le capacità del modello di grandi dimensioni possono essere forti o deboli e non possiamo permettere che vengano utilizzate liberamente." pi jingtao ha affermato che la differenza più grande tra il modello di grandi dimensioni specifico per la malattia e chatgpt è che utilizza l'intelligenza artificiale per fabbricare diagnosi speciose. e suggerimenti terapeutici stroncare sul nascere per evitare conseguenze catastrofiche.

alla fine di agosto è stato ufficialmente rilasciato il modello su larga scala specifico della malattia cerebrovascolare lingxi medicine. il modello è stato sviluppato dal team del professor wu jian presso il centro di neurologia del tsinghua chang gung memorial hospital di pechino su malattie specifiche in cina. l'immagine mostra la scena della conferenza sullo scambio tecnologico del modello di grandi dimensioni della medicina lingxi. foto fornita dall'intervistato

specialisti del benchmarking e specialisti delle malattie

essendo una delle quattro principali malattie croniche in cina, circa due terzi dei primi casi di malattia cerebrovascolare riguardano gli anziani di età superiore ai 60 anni, che ha "alta incidenza, alta prevalenza, alta mortalità e alto tasso di recidiva". caratteristiche. nel 2021, la popolazione anziana del mio paese di età pari o superiore a 65 anni ha superato i 200 milioni e il problema della carenza e della qualità disomogenea dei medici specializzati in malattie cerebrovascolari è particolarmente evidente.

"non c'è carenza di medici generici negli ospedali primari, ma c'è carenza di esperti o specialisti specialisti. questo è il problema che il grande modello risolverà". pi jingtao ha affermato che il grande modello della malattia cerebrovascolare è un prodotto della cooperazione tra istituzioni mediche e aziende tecnologiche. nello specifico, il gruppo h3c fornisce personale tecnico, algoritmi di intelligenza artificiale e potenza di calcolo, mentre il tsinghua chang gung memorial hospital di pechino e l’università tsinghua forniscono big data e necessità cliniche per creare congiuntamente uno strumento diagnostico ausiliario per i medici.

il professor wu jian una volta ha affermato che l’intelligenza artificiale medica ha enormi potenzialità e vantaggi nell’alleviare la carenza di risorse mediche e nel migliorare il livello dei servizi medici. il suo nucleo risiede nell’estrazione approfondita e nell’analisi intelligente di enormi dati sanitari, che possono migliorare notevolmente l’accuratezza e l’efficienza della diagnosi e del trattamento clinici.

attualmente, la funzione principale di questo ampio modello è quella di analizzare ed estrarre informazioni chiave dalle cartelle cliniche, abbinarle alla base di conoscenza clinica e, in definitiva, fornire raccomandazioni terapeutiche standardizzate conformi alle linee guida cliniche.

da un lato, i medici possono inserire informazioni desensibilizzate sul decorso clinico (escluse le informazioni personali del paziente) e il modello di grandi dimensioni genera il piano di trattamento finale. nel frattempo, se il modello di grandi dimensioni rileva omissioni nelle informazioni sul decorso della malattia, ricorderà al medico di apportare tempestive integrazioni per garantire la standardizzazione delle cartelle cliniche.

d'altra parte, i medici possono anche inserire semplici informazioni come i reclami dei pazienti (come sintomi principali e durata) e il modello di grandi dimensioni guiderà la direzione della consultazione attraverso l'interazione selettiva sulla base delle opzioni cliccate dal medico, la diagnosi clinica e il processo di trattamento sarà gradualmente migliorato per migliorare la capacità del medico basata sull’evidenza.

la professionalità si riflette in due aspetti

dal punto di vista di pi jingtao, rispetto ai grandi modelli generali come chatgpt, la professionalità del grande modello specifico per la malattia si riflette nella catena di pensiero e nella base di conoscenza. prendendo come esempio il grande modello della malattia cerebrovascolare, le sue fonti di dati comprendono due parti: una parte sono dati clinici che sono stati desensibilizzati, coinvolgendo informazioni complete come caratteristiche specifiche della malattia, condizioni di insorgenza e processi di diagnosi e trattamento. l'altra parte sono le linee guida cliniche disponibili al pubblico, un gran numero di libri di testo e di consultazione di neurologia e neuroscienza, che costituiscono il nucleo del database. vale la pena notare che il modello di grandi dimensioni non può ricevere direttamente questa conoscenza, deve invece essere riorganizzato da medici e team di ingegneri, e la struttura e i contenuti chiave delle linee guida cliniche devono essere trasformati in linguaggio e processi che i computer possano comprendere prima di essere inseriti. fornire modelli di grandi dimensioni.

"se alimentato direttamente senza restrizioni, il grande modello divergerà verso altri aspetti e genererà alcune nuove comprensioni. tuttavia, le linee guida cliniche rappresentano già il più alto livello di diagnosi standardizzata e raccomandazioni terapeutiche, e qualsiasi modifica su questa base è sbagliata e non è ciò che noi vogliono." pi jingtao ha detto ai giornalisti che per rendere il grande modello "obbediente", oltre a fornirgli la conoscenza che il computer può "comprendere", la cosa più importante è insegnargli una serie di "catene di pensiero" dei medici e fare affidamento su questa capacità di fare inferenze sui dati clinici di diversi pazienti.

ad esempio, il processo di diagnosi e trattamento di un medico specializzato in malattie cerebrovascolari generalmente comprende la richiesta di un'anamnesi, l'esecuzione di un esame fisico, la considerazione di esami ausiliari e la formulazione di una diagnosi accurata dopo un'analisi approfondita. sulla base dei risultati della diagnosi, il medico prenderà in considerazione la causa specifica della malattia del paziente e altre malattie sottostanti, combinate con diagnosi standardizzate e raccomandazioni terapeutiche, per formulare un piano di trattamento standardizzato.

in questo processo, i diversi reclami dei pazienti puntano a diverse direzioni di indagine. ma il problema è che, sebbene il pensiero su modelli di grandi dimensioni sia "divergente", non ha la capacità di costruire autonomamente una catena di pensiero. pertanto, il team di ingegneri deve comprendere a fondo la diagnosi clinica e gli scenari di trattamento e convertire il pensiero clinico del medico in un pensiero che possa essere compreso dalla macchina. questo processo consente ai medici e ai team tecnici di sperimentare l'apprendimento incrociato.

"il divario è principalmente una barriera comunicativa linguistica. ad esempio, non capiamo la catena del pensiero e loro non capiscono la relazione tra le diverse malattie. ma questo non avrà un impatto sostanziale sulla nostra ricerca. finché comprendiamo la conoscenza di base del campo dell'altra parte, questo risolverà le difficoltà," ha detto pi jingtao.

i medici sono ancora responsabili

pi jingtao ha rivelato che un grande modello di malattia cerebrovascolare è attualmente sottoposto a verifica clinica presso il centro di neurologia del tsinghua chang gung memorial hospital di pechino. in precedenza, lui e i suoi colleghi hanno condotto test interni su modelli di grandi dimensioni utilizzando casi reali o simulando scenari clinici complessi. questo test si basa su un semplice test precedente e mira a valutare la capacità del modello di grandi dimensioni di comprendere cartelle cliniche di varia complessità, diversi stili linguistici e diversi livelli di medici.

tra questi, uno dei problemi che preoccupa maggiormente pi jingtao è, se c'è un errore nel modello di grandi dimensioni, come possiamo garantire che i medici non siano disturbati? in altre parole, come dovrebbero relazionarsi i clinici con i modelli di grandi dimensioni?

questa contraddizione è emersa durante i primi test interni. a quel tempo, pi jingtao ha simulato uno scenario clinico complesso e il piano di trattamento fornito dal modello di grandi dimensioni era diverso dalla "risposta standard" prevista. successivamente sono intervenuti i tecnici che hanno ripercorso il ragionamento del grande modello, cercando di individuare possibili errori, ma senza risultato. e quando pi jingtao ha utilizzato le "risposte standard" per adattarle alle linee guida cliniche, è emerso un risultato che lo ha impressionato: c'era un punto cieco nella sua diagnosi e nelle sue idee terapeutiche.

"quando questo modello è stato progettato per la prima volta, non avevo idea se potesse essere utilizzato nella pratica clinica e se potesse migliorare l'efficienza della diagnosi e del trattamento, ma dopo questo incidente mi ha dato molta fiducia hanno riassunto questa esperienza e hanno scoperto che i sintomi clinici del paziente erano un risultato completo. ad esempio, un paziente può essere ricoverato in ospedale per problemi neurologici ma potrebbe anche manifestare cambiamenti nelle condizioni cardiovascolari, renali ed epatiche. sebbene i medici abbiano ricevuto una formazione specialistica standardizzata, potrebbero esserci ancora dei punti ciechi nella loro diagnosi e nel loro pensiero terapeutico e non possono garantire di poter fornire ogni volta una diagnosi e un piano di trattamento completi.

inoltre, le linee guida cliniche sono costantemente aggiornate e non tutti i medici riescono ad aggiornare le proprie conoscenze in modo tempestivo. quando gli aggiornamenti delle conoscenze dei medici tardano, i modelli di grandi dimensioni possono aiutare a colmare queste lacune.

tuttavia, leggere le linee guida ed esprimere giudizi sono ancora competenze basilari che i medici non possono abbandonare. pi jingtao ha affermato che se i medici ritengono che la diagnosi e il piano di trattamento forniti dal grande modello non siano coerenti con il loro giudizio, non dovrebbero semplicemente accettarli o rifiutarli, ma dovrebbero approfondire le ragioni. questo processo di pensiero aiuta i medici a migliorare le loro capacità di diagnosi e trattamento clinico e rappresenta la visione definitiva di modelli di grandi dimensioni come strumenti diagnostici ausiliari clinici. dopotutto, anche se i modelli di grandi dimensioni possono fornire conclusioni, sono ancora i medici stessi ad essere responsabili del processo di diagnosi e trattamento.

chiedi a più persone di unirsi

nel luglio 2023, med-palm m, il primo grande modello medico generale al mondo creato congiuntamente da google research e deepmind, è stato ufficialmente rilasciato. i dati mostrano che questo modello di grandi dimensioni ha la capacità di comprendere il linguaggio clinico, l’imaging e la genomica e si prevede che sarà presto utilizzato in contesti clinici.

secondo il "2023 medical and health ai large model industry research report", a ottobre 2023, il numero cumulativo di grandi modelli divulgati a livello nazionale ha raggiunto 238, di cui quasi 50 sono modelli medici di grandi dimensioni, che coinvolgono la consultazione dei pazienti, assistenti medici e ricerca e sviluppo di farmaci, divulgazione delle scienze sanitarie e molti altri campi. secondo l'osservazione di pi jingtao, lo sviluppo di molti grandi modelli medici parte dalla "medicina generale" e tenta di costruire direttamente un ampio modello di medicina generale che copra tutte le specialità affinché gli utenti possano consultarsi per varie malattie.

tuttavia, dopo aver partecipato alla costruzione di un ampio modello di malattia cerebrovascolare, il team del professor wu jian ha espresso dubbi su questo modello. hanno scoperto che è difficile definire le linee guida cliniche per una malattia, ed è anche dispendioso in termini di tempo e lavoro creare una catena di pensiero corrispondente. è difficile formare in breve tempo un modello di medicina generale utilizzando lo stesso metodo termine. in altre parole, l’attuale modello di medicina generale può rendere popolare la scienza medica, ma è difficile fornire una guida clinica efficace in aree specialistiche specifiche. pertanto, l’idea di ricerca e sviluppo del team del professor wu jian è quella di partire dalle malattie specialistiche per poi spostarsi verso la medicina generale.

"se il modello di malattia specializzata per le malattie cerebrovascolari ha successo, possiamo copiare l'esperienza di successo per altre malattie neurologiche; se le malattie neurologiche sono trattate in modo completo, diventerà un grande modello specializzato; l'esperienza della neurologia potrà quindi essere copiata in altri dipartimenti." formare un vero modello medico generale. "pi jingtao ha affermato che, dal punto di vista del professor wu jian, più malattie ci sono nel paese e maggiore è il carico di malattie, maggiore è la domanda clinica di modelli di malattie specializzate. lo spazio di ricerca e sviluppo sarà ad esempio, le quattro principali malattie croniche con la più alta incidenza nel mio paese: ipertensione, diabete, malattia coronarica e malattia cerebrovascolare, hanno tutte uno spazio molto ampio per lo sviluppo di modelli di grandi dimensioni.

alla conferenza stampa del grande modello di malattia cerebrovascolare, il professor wu jian ha emesso un ordine di reclutamento invitando esperti nel campo delle malattie neurologiche e professionisti nel campo dell'intelligenza artificiale in tutto il paese a lavorare insieme per cogliere le possibilità di riforma dell'innovazione tecnologie e migliorare i risultati clinici. stato attuale della diagnosi e del trattamento. secondo lui, se le barriere accademiche potessero essere abbattute, il lavoro ripetitivo di grandi modelli medici potrebbe essere completamente evitato.

"questo non è qualcosa che possiamo fare da soli." ha detto pi jingtao.

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