隨著 AI 進(jìn)入臨床領(lǐng)域,醫(yī)生看到了一種可以增強(qiáng)診斷能力和改善護(hù)理的工具
雖然醫(yī)院和醫(yī)生辦公室,大多使用基于人工智能的工具進(jìn)行文檔記錄和文書(shū)工作,但該領(lǐng)域的專家預(yù)計(jì),將涌現(xiàn)出一波申請(qǐng)浪潮,以深入分析電子健康記錄、改進(jìn)檢測(cè)和治療指導(dǎo)以及更高效地監(jiān)測(cè)護(hù)理。
總的來(lái)說(shuō),它可能相當(dāng)于人工智能臨床應(yīng)用的新未來(lái)。
在洛杉磯的 Cedars-Sinai,該醫(yī)療中心的首席醫(yī)學(xué)信息官兼心臟病專家 Yaron Elad表示,該中心長(zhǎng)期以來(lái)一直使用臨床決策支持工具來(lái)為患者檢測(cè)決策提供信息。他說(shuō),這些工具可能很快就會(huì)被基于 AI 的算法所取代,這些算法可以整合更多參數(shù)并提供更好的指導(dǎo)。
他說(shuō),雖然基于規(guī)則的工具可能會(huì)在考慮患者的高膽固醇、心臟病家族史和糖尿病診斷的情況下推薦治療方法,但基于 AI 的模型可以對(duì)患者的圖表進(jìn)行更深入的分析,并確定癥狀和風(fēng)險(xiǎn)因素的集合。例如,如果該分析指出幾年前的 CAT 掃描結(jié)果發(fā)現(xiàn)了鈣化的血管,那么這些發(fā)現(xiàn)可能會(huì)觸發(fā)患者應(yīng)該與他或她的初級(jí)保健提供者進(jìn)行額外的測(cè)試或后續(xù)護(hù)理。
臨床醫(yī)生對(duì)基于 AI 的工具的興趣正在上升。美國(guó)醫(yī)學(xué)會(huì)今年早些時(shí)候表示,2024 年接受調(diào)查的醫(yī)生中有 66% 表示在實(shí)踐中至少使用一種人工智能開(kāi)發(fā)的工具,高于 2023 年的 38%。大多數(shù)情況下,他們使用這些工具來(lái)記錄任務(wù),例如記錄患者就診或撰寫(xiě)出院小結(jié)。
不過(guò),臨床醫(yī)生對(duì)這些技術(shù)在臨床和管理功能方面的潛力持樂(lè)觀態(tài)度。在對(duì) 1,183 名醫(yī)生的調(diào)查中,75% 的受訪者在 2024 年表示,人工智能開(kāi)發(fā)的工具可以幫助提高效率,72% 的受訪者表示這些技術(shù)可以增強(qiáng)診斷能力,62% 的受訪者表示它們可以幫助改善臨床結(jié)果。
盡管對(duì) AI 工具的潛力寄予厚望,但受訪成員也對(duì)此類技術(shù)表示擔(dān)憂,只有 35% 的醫(yī)生表示他們對(duì) AI 的使用感到興奮而不是擔(dān)心,而 40% 的醫(yī)生表示他們同樣感到興奮和擔(dān)憂,25% 的醫(yī)生表示他們更擔(dān)心。
根據(jù)調(diào)查,醫(yī)生表示,AI 技術(shù)需要整合反饋循環(huán),解決數(shù)據(jù)隱私問(wèn)題,集成到工作流程中,并為其提供足夠的培訓(xùn)和教育。近一半的醫(yī)生表示,加強(qiáng)監(jiān)管也會(huì)增加他們對(duì) AI 工具的信任。
電子健康記錄提供商 Epic 的高管表示,美國(guó)幾乎每個(gè)醫(yī)療保健組織都在以某種方式使用 AI,大約三分之二的組織正在使用生成式 AI 創(chuàng)建文本塊來(lái)總結(jié)臨床信息。
Epic 數(shù)據(jù)和研究副總裁 Phil Lindemann 表示,AI 開(kāi)發(fā)的算法與公司的 EHR 系統(tǒng)一起使用,以總結(jié)患者的臨床病史和測(cè)試結(jié)果,確定哪些患者需要額外的預(yù)約提醒,起草對(duì)患者消息的回復(fù),查找診斷代碼,并在付款人拒絕醫(yī)療必要服務(wù)索賠時(shí)起草上訴。Epic 目前的項(xiàng)目包括一個(gè)評(píng)估使用 AI 幫助醫(yī)生在就診前查看患者病史的項(xiàng)目。他說(shuō),例如,通過(guò)總結(jié)患者心臟病專家的最新數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)室結(jié)果,這些工具可以節(jié)省醫(yī)生的時(shí)間并減少他們的腦力勞動(dòng)。
與此同時(shí),計(jì)算機(jī)技術(shù)公司甲骨文在 10 月表示,它計(jì)劃在 2025 年推出一種經(jīng)過(guò)改進(jìn)的電子健康記錄,其中包含基于生成式 AI 的患者狀況和藥物摘要,并為醫(yī)生提供患者治療、副作用和以前就診記錄的額外摘要。甲骨文公司產(chǎn)品開(kāi)發(fā)高級(jí)副總裁 Suhas Uliyar 在一封電子郵件中表示,即將推出的 Oracle Health EHR 系統(tǒng)將用于分析無(wú)數(shù)的患者數(shù)據(jù)源,包括利用對(duì)話式 AI 、提供治療建議和自動(dòng)化管理任務(wù)的工具。
對(duì)話式 AI 通常用于通過(guò)模擬對(duì)話來(lái)模擬人類交互,并已用于聊天機(jī)器人或虛擬代理等軟件。
Uliyar 說(shuō),新的 EHR 將提供特定于患者的圖表摘要,分析患者數(shù)據(jù)以提供更精確的治療建議,審查測(cè)試建議,并讓醫(yī)生使用基于自然語(yǔ)言的搜索找到患者最近的三個(gè) HbA1c 水平。該公司已經(jīng)從用于匯總圖表和自動(dòng)記筆記的 Oracle Health Clinical AI Agent 中看到了令人鼓舞的成果,醫(yī)生報(bào)告說(shuō)他們?cè)谖臋n上花費(fèi)的時(shí)間減少了近 30%。
"同時(shí),在醫(yī)院,AI 工具可以幫助對(duì)患者進(jìn)行分類,提供護(hù)理路徑優(yōu)化,并使用預(yù)測(cè)分析提高臨床決策和運(yùn)營(yíng)效率,"Uliyar 說(shuō)。他補(bǔ)充說(shuō),實(shí)驗(yàn)室可以簡(jiǎn)化診斷數(shù)據(jù)的集成,并自動(dòng)為醫(yī)生提供相關(guān)的臨床記錄。
超越基于規(guī)則的模型
在體外診斷檢測(cè)領(lǐng)域,人工智能的應(yīng)用在數(shù)字病理學(xué)中可能最為常見(jiàn)。基于人工智能的算法在數(shù)字病理學(xué)中迅速發(fā)展,并成為了針對(duì)諸如肺部疾病和敗血癥等各種病癥檢測(cè)的基礎(chǔ)。除了分析單個(gè)檢測(cè)結(jié)果以輔助疾病診斷外,醫(yī)療保健公司還看到了利用人工智能開(kāi)發(fā)的工具對(duì)患者健康記錄中的模式進(jìn)行更廣泛分析的潛力。
斯蒂芬?菲恩(Stephan Fihn)是華盛頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院預(yù)測(cè)分析委員會(huì)的聯(lián)合負(fù)責(zé)人,該委員會(huì)的工作包括,研究在醫(yī)療保健和醫(yī)學(xué)研究中部署人工智能的新方法。他估計(jì),醫(yī)療保健提供者現(xiàn)在已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了,數(shù)以萬(wàn)計(jì)旨在預(yù)測(cè)患者治療結(jié)果的算法,盡管到目前為止實(shí)際應(yīng)用于臨床的算法數(shù)量要少得多。
他表示,華盛頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院,已經(jīng)花費(fèi)了大量時(shí)間在 Epic 的電子健康記錄(EHR)系統(tǒng)中測(cè)試基于人工智能的警報(bào)系統(tǒng),并將其集成到工作流程中。例如,該系統(tǒng)的敗血癥模型用于提醒醫(yī)生和護(hù)士考慮實(shí)施敗血癥治療方案,并且需要進(jìn)行精心調(diào)試,以便在干預(yù)措施能夠幫助患者時(shí)發(fā)出警報(bào),同時(shí)又不會(huì)因誤報(bào)而讓臨床醫(yī)生應(yīng)接不暇。
埃拉德(Elad)稱,西達(dá)賽奈醫(yī)學(xué)中心(Cedars-Sinai)的大多數(shù)臨床醫(yī)生,從去年開(kāi)始使用基于人工智能的工具來(lái)起草對(duì)患者消息的回復(fù),并且設(shè)置了嚴(yán)格的限制措施,以防止該工具提出任何疾病檢測(cè)、診斷或治療建議。菲恩說(shuō),自大流行病以來(lái),患者給醫(yī)生發(fā)送的短信數(shù)量大幅增加,醫(yī)生一直在使用這種由人工智能開(kāi)發(fā)的工具來(lái)減輕工作負(fù)擔(dān)。
臨床醫(yī)生還一直在使用 "環(huán)境監(jiān)聽(tīng)" 模型,在患者就診期間記錄對(duì)話內(nèi)容,并在電子健康記錄中生成病歷記錄。
"這確實(shí)讓我能夠更加專注于真正地照顧患者,認(rèn)真傾聽(tīng)他們的訴求,并有機(jī)會(huì)真正思考他們的治療方案。" 埃拉德說(shuō)。
他預(yù)計(jì),這些自動(dòng)記錄工具的未來(lái)版本,能夠聽(tīng)到醫(yī)生告知近期有胸痛癥狀的患者需要進(jìn)行壓力測(cè)試和膽固醇檢測(cè),并自動(dòng)生成檢測(cè)訂單草稿供醫(yī)生簽署。
Epic 公司的林德曼(Lindemann)表示,俄亥俄州的一家醫(yī)院一直在使用 Epic 基于人工智能的工具來(lái)審查放射學(xué)檢查結(jié)果中的文本記錄,以識(shí)別可能需要后續(xù)跟進(jìn)的偶然發(fā)現(xiàn),一些報(bào)告已經(jīng)成功實(shí)現(xiàn)了癌癥的早期發(fā)現(xiàn)。其他客戶也一直在使用該公司健康記錄系統(tǒng)中的基于人工智能的工具,通過(guò)識(shí)別最有可能需要隨訪或需要提醒按時(shí)服藥的患者來(lái)降低再入院率。
他說(shuō),雖然基于規(guī)則的敗血癥治療方案早已存在,但最近開(kāi)發(fā)的基于人工智能的工具通過(guò)更早地識(shí)別敗血癥和健康狀況惡化,從而挽救了生命,使得患者能夠更快地進(jìn)入重癥監(jiān)護(hù)病房(ICU)并穩(wěn)定病情。
擴(kuò)展對(duì)電子健康記錄的分析
梅奧診所(Mayo Clinic)的胃腸病學(xué)家兼研究員紹納克?馬宗德(Shounak Majumder)表示,臨床醫(yī)生的病歷記錄中包含大量非結(jié)構(gòu)化信息。去年,他與梅奧診所的其他 10 名研究人員共同在《胰腺病學(xué)》(Pancreatology)雜志上發(fā)表了一篇文章,介紹了如何使用自然語(yǔ)言處理技術(shù)從臨床記錄中識(shí)別胰腺癌的風(fēng)險(xiǎn)因素。
馬宗德說(shuō),這樣的工具可以通過(guò)查找有關(guān)家族病史和先前基因檢測(cè)的記錄,幫助初級(jí)保健醫(yī)生確定哪些患者應(yīng)該接受基于風(fēng)險(xiǎn)的癌癥篩查。它還可以用于幫助識(shí)別那些可能從基因檢測(cè)中受益的患者。
"像這樣的工具能夠?qū)⑦@些信息提取出來(lái),讓醫(yī)生能夠據(jù)此采取行動(dòng)。" 他說(shuō)。
他指出,盡管篩查和早期發(fā)現(xiàn)能夠改善治療結(jié)果,但胰腺癌通常要到晚期才會(huì)被診斷出來(lái)。雖然磁共振成像(MRI)和內(nèi)鏡超聲通常用于篩查,但他提到,多家公司一直在開(kāi)發(fā)基于血液的早期胰腺癌生物標(biāo)志物檢測(cè)方法。
例如,美因茨生物醫(yī)學(xué)公司(Mainz Biomed)和液體生物科學(xué)公司(Liquid Biosciences)上個(gè)月宣布,他們已達(dá)成合作,開(kāi)發(fā)一種基于血液的胰腺癌早期檢測(cè)方法。免疫維婭公司(Immunovia)最近也表示,計(jì)劃今年推出一種基于抗體的酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定法(ELISA),用于識(shí)別早期胰腺導(dǎo)管腺癌。
馬宗德還表示,基于人工智能的工具擅長(zhǎng)查找和呈現(xiàn)與在急診室檢查患有嚴(yán)重腹痛患者的醫(yī)生相關(guān)的信息。然而,這些工具的使用效果將取決于醫(yī)生是否將其視為一種幫助,還是另一種負(fù)擔(dān)。
與此同時(shí),Epic 公司的林德曼表示,該公司正將資源集中在開(kāi)發(fā)基于人工智能的 "智能代理" 或應(yīng)用程序上,這些應(yīng)用程序可以為臨床醫(yī)生協(xié)調(diào)一系列文書(shū)和臨床任務(wù)。醫(yī)生可以使用智能代理來(lái)識(shí)別需要進(jìn)行結(jié)直腸癌篩查的患者,并推薦結(jié)腸鏡檢查或使用 Exact Sciences 公司的 Cologuard 檢測(cè)方法。他說(shuō),如果 Cologuard 檢測(cè)結(jié)果顯示患癌風(fēng)險(xiǎn)升高,智能代理可以利用這些結(jié)果自動(dòng)提醒患者,并提供后續(xù)結(jié)腸鏡檢查的時(shí)間建議。
"想象一下,一位醫(yī)生擁有一組這樣的虛擬智能代理,它們能夠執(zhí)行一些針對(duì)癌癥治療的標(biāo)準(zhǔn)護(hù)理流程,比如結(jié)腸癌或乳腺癌篩查。" 他說(shuō)。
這些智能代理還可以用于安排常規(guī)血液檢查或向患者發(fā)送隨訪信息。
埃拉德表示,西達(dá)賽奈醫(yī)學(xué)中心也一直在與一家供應(yīng)商合作開(kāi)發(fā)軟件,該軟件可以為患者生成關(guān)于其實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)結(jié)果的說(shuō)明。其他項(xiàng)目包括輔助解讀放射學(xué)和心電圖檢查結(jié)果。
Epic 公司的互操作性和基因組學(xué)副總裁彼得?德沃特(Peter DeVault)表示,他希望基于人工智能的工具還能夠通過(guò)更好地分析保險(xiǎn)覆蓋要求和臨床指南,以及提醒患者有可用的檢測(cè)項(xiàng)目,來(lái)幫助提高基因組檢測(cè)的可及性。基于人工智能的工具還可以用于支持全基因組和全表型關(guān)聯(lián)研究,這可能會(huì)產(chǎn)生結(jié)合基因型、表型和電子健康記錄數(shù)據(jù)的新預(yù)測(cè)模型。
謹(jǐn)慎對(duì)待
不過(guò),醫(yī)療保健領(lǐng)域的一些聲音呼吁采取謹(jǐn)慎的態(tài)度,以確保人工智能技術(shù)能夠充分發(fā)揮其潛力。
斯坦福大學(xué)的克里斯蒂安?羅斯(Christian Rose)和喬納森?陳(Jonathan Chen)去年在《NPJ 數(shù)字醫(yī)學(xué)》(NPJ Digital Medicine)雜志上撰文指出,電子健康記錄曾被視為減少醫(yī)療錯(cuò)誤和提高效率的一種方式,但后來(lái)卻增加了臨床醫(yī)生的管理負(fù)擔(dān)和職業(yè)倦怠感。他們呼吁謹(jǐn)慎行事,避免在人工智能開(kāi)發(fā)的工具上重蹈覆轍。
設(shè)計(jì)不佳的界面會(huì)擾亂工作流程,讓臨床醫(yī)生感到沮喪,而信息過(guò)載、警報(bào)疲勞以及電子健康記錄系統(tǒng)的復(fù)雜性則會(huì)導(dǎo)致漏診和醫(yī)療效率低下。大量的數(shù)據(jù)錄入要求也會(huì)占用患者護(hù)理時(shí)間,導(dǎo)致醫(yī)生疲憊不堪。
"雖然這些技術(shù)在特定情況下可能有助于防止錯(cuò)誤,但它們的廣泛使用卻在無(wú)意中損害了患者安全,而這恰恰是它們本應(yīng)改善的方面。" 他們寫(xiě)道。
雖然一些人認(rèn)為將人工智能驅(qū)動(dòng)的工具集成到電子健康記錄中是實(shí)現(xiàn)電子健康記錄預(yù)期效益的途徑,但作者表示,需要以用戶為中心進(jìn)行設(shè)計(jì)、制定數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、根據(jù)用戶反饋不斷完善,并進(jìn)行用戶培訓(xùn)。
埃拉德說(shuō),醫(yī)生對(duì)基于人工智能的建議接受程度如何,取決于這些建議是否在就診的合適時(shí)機(jī)提供了相關(guān)信息。過(guò)早或過(guò)晚發(fā)出的警報(bào),或者在進(jìn)行無(wú)關(guān)任務(wù)時(shí)發(fā)出的警報(bào),都會(huì)導(dǎo)致警報(bào)疲勞。
他說(shuō),醫(yī)療保健提供者需要確保人工智能開(kāi)發(fā)的模型是在合適的人群上進(jìn)行訓(xùn)練的,并且在設(shè)計(jì)上要盡量減少 "幻覺(jué)" 的可能性。西達(dá)賽奈醫(yī)學(xué)中心已經(jīng)為醫(yī)生、護(hù)士、實(shí)驗(yàn)室工作人員和運(yùn)營(yíng)人員成立了人工智能委員會(huì),他還指出,臨床醫(yī)生仍然對(duì)患者護(hù)理的任何決策擁有最終決定權(quán)。
"雖然我們對(duì)此感到非常興奮,但我們也必須保持警惕,要像對(duì)待任何新技術(shù)一樣,對(duì)人工智能進(jìn)行嚴(yán)格的測(cè)試。" 埃拉德說(shuō)。
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