研究發(fā)現(xiàn)生成式人工智能尚無(wú)法可靠地讀取和提取醫(yī)療記錄中的臨床記錄信息

將來(lái)，我們或許能夠使用大型語(yǔ)言模型 (LLM) 自動(dòng)讀取醫(yī)療記錄中的臨床記錄，并可靠高效地提取相關(guān)信息以支持患者護(hù)理或研究。但哥倫比亞大學(xué)梅爾曼公共衛(wèi)生學(xué)院最近的一項(xiàng)研究使用 ChatGPT-4 閱讀急診科入院記錄，以確定受傷的踏板車和自行車騎手是否戴了頭盔，結(jié)果發(fā)現(xiàn) LLM 尚無(wú)法可靠地做到這一點(diǎn)。該研究結(jié)果發(fā)表在JAMA Network Open 上。

在對(duì) 2019 年至 2022 年騎自行車、踏板車或其他微型交通工具時(shí)受傷的 54,569 名患者進(jìn)行急診就診的研究中，人工智能法學(xué)碩士 (AI LLM) 難以復(fù)制基于文本字符串搜索的方法從臨床記錄中提取頭盔狀態(tài)的結(jié)果。

只有當(dāng)提示包含基于文本字符串搜索的方法中使用的所有文本時(shí)，LLM 才能表現(xiàn)良好。LLM 也很難在連續(xù)五天的每次試驗(yàn)中重復(fù)其工作，它在重復(fù)幻覺(jué)方面比在準(zhǔn)確工作方面做得更好。當(dāng)短語(yǔ)被否定時(shí)，它尤其吃力，例如閱讀“w/o 頭盔”或“unhelmeted”并報(bào)告患者戴了頭盔。

大量醫(yī)學(xué)相關(guān)數(shù)據(jù)以書面臨床筆記的形式包含在電子病歷中，這是一種非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。高效地讀取和提取這些筆記中的信息對(duì)于研究非常有用。

目前，可以使用簡(jiǎn)單的字符串匹配文本搜索方法或通過(guò)更復(fù)雜的基于人工智能 (AI) 的方法(例如自然語(yǔ)言處理)從這些臨床記錄中提取信息。人們希望新的 LLM(例如 ChatGPT-4)能夠更快、更可靠地提取信息。

哥倫比亞大學(xué)梅爾曼學(xué)院流行病學(xué)教授、資深作者 Andrew Rundle 博士表示：“雖然我們看到使用生成式 AI LLM 進(jìn)行信息提取任務(wù)可能會(huì)提高效率，但可靠性和幻覺(jué)問(wèn)題目前限制了它的實(shí)用性。”

“當(dāng)我們使用包含與頭盔相關(guān)的所有文本字符串的高度詳細(xì)的提示時(shí)，ChatGPT-4 在某些日子可以從臨床記錄中提取準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。但是，定義和測(cè)試提示中必須包含的所有文本所需的時(shí)間以及 ChatGPT-4 無(wú)法日復(fù)一日地復(fù)制其工作，這表明 ChatGPT-4 尚未完成這項(xiàng)任務(wù)。”

Rundle 及其同事利用美國(guó)消費(fèi)品安全委員會(huì)國(guó)家電子傷害監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 2019 年至 2022 年的公開數(shù)據(jù)(以 96 家美國(guó)醫(yī)院為樣本)，分析了在電動(dòng)自行車、自行車、懸浮滑板和電動(dòng)滑板車事故中受傷患者的急診室記錄。他們將?? ChatGPT-4 對(duì)記錄的分析結(jié)果與使用更傳統(tǒng)的基于文本字符串的搜索生成的數(shù)據(jù)進(jìn)行了比較，并且對(duì)于 400 條記錄，他們將 ChatGPT 的分析與他們自己對(duì)記錄中臨床筆記的解讀進(jìn)行了比較。

這項(xiàng)研究建立在他們研究如何預(yù)防微型交通工具使用者(即騎自行車者、電動(dòng)自行車騎手、踏板車騎手)受傷的工作基礎(chǔ)之上。“頭盔的使用是傷害嚴(yán)重程度的一個(gè)關(guān)鍵因素，但在大多數(shù)急診科醫(yī)療記錄和事故報(bào)告中，有關(guān)頭盔使用的信息都隱藏在醫(yī)生或 EMS 受訪者撰寫的臨床筆記中。需要進(jìn)行大量研究才能可靠、高效地獲取這些信息，”該論文的主要作者、梅爾曼學(xué)院流行病學(xué)系博士后研究員凱瑟琳·伯福德 (Kathryn Burford) 說(shuō)。

“我們的研究考察了法學(xué)碩士從臨床筆記中提取信息的潛力，臨床筆記是醫(yī)療專業(yè)人員和研究人員的豐富信息來(lái)源，”蘭德爾說(shuō)。“但在我們使用 ChatGPT-4 時(shí)，它無(wú)法可靠地為我們提供數(shù)據(jù)。”

合著者包括哥倫比亞大學(xué)梅爾曼公共衛(wèi)生學(xué)院的 Nicole G. Itzkowitz、哥倫比亞人口研究中心的 Ashley G. Ortega 和哥倫比亞社會(huì)工作學(xué)院的 Julien O. Teitler。

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