Что такое GPT и как он используется в медицине: полное руководство

Нейросети — одна из передовых технологий, которая успешно внедряется в разные сферы деятельности человека. Одним из примеров является использование GPT в медицине. Generative Pre-trained Transformer (GPT) — это языковая модель, обрабатывающая и генерирующая тексты на естественном языке. Благодаря обучению на больших массивах данных (в том числе и медицинских), нейросеть может существенно упростить многие процессы: от рутинного заполнения документов до постановки диагноза.

Применение искусственного интеллекта в медицине не заменит человека. Это инструмент, благодаря которому работа врачей станет проще и эффективнее. В данном материале мы разберём, как используется GPT в медицине, рассмотрим реальные примеры внедрения нейросети и перспективы развития технологии.

Обращаем ваше внимание, что компания Chatme.ai не разрабатывает чат-боты для диагностики заболеваний. Мы с уважением относимся к квалифицированной врачебной помощи и доверяем постановку диагнозов и лечение только специалистам.

Что такое GPT?

GPT — это модель искусственного интеллекта, разработанная компанией OpenAI. Она предназначена для обработки и генерации текста. Используемая архитектура трансформеров позволяет нейросети понимать контекст, корректно обрабатывать запросы на естественном (т.е. разговорном) языке и генерировать ответы, максимально приближённые к человеческой речи. Во время обучения GPT анализирует текст из открытых источников в Интернете, в том числе медицинских книг, журналов, сайтов и специальных форумов. Благодаря этому врач может получить быстрый доступ к выборке нужной информации из огромного количества источников, не тратя время на самостоятельный поиск.

Ещё одно преимущество модели GPT заключается в её гибкости: она интерпретирует запрос с учётом контекста, а не следует строго заданным алгоритмам. Это важно при использовании GPT не только в медицине, но и в других отраслях, когда искусственному интеллекту нужно владеть профессиональной терминологией и правильно понимать обращения пациента или врача.

Как GPT может быть полезен в медицине?

Искусственный интеллект в медицине успешно применяется как в работе медицинских центров, так и в образовательных и исследовательских учреждениях.

• Анализ медицинских данных. Нейросеть обрабатывает неструктурированные данные (истории болезней, заметки врачей, результаты обследований), выявляет связи и указывает на риски заболевания. Это не только упрощает работу врача, но и позволяет получить список вероятных диагнозов и назначить корректное лечение.

• Генерация медицинских отчетов. При использовании GPT в медицине чат-боты могут упростить работу врачей по составлению отчётов. Достаточно предоставить нейросети результаты анализов или протоколы осмотров, и она самостоятельно подготовит выписку по заранее созданному шаблону.

• Поддержка пациентов через чат-боты. ИИ-помощники могут взять на себя взаимодействие с пациентами. Они запишут на приём, ответят на типичные вопросы, передадут результаты анализов, проведут первичный опрос перед визитом к врачу и т.д. Благодаря этому услуги медцентра становятся удобнее и доступнее.

• Мониторинг состояния. GPT поможет следить за состоянием пациента, анализируя историю болезни и реакцию на лечение.

• Обучение специалистов. AI в здравоохранении может стать не только инструментом для практикующего врача, но и интерактивным тренажёром для обучения. С его помощью можно симулировать течение болезни и ход лечения, моделировать кейсы с редкими заболеваниями, тренировать коммуникацию с пациентами, готовиться к экзаменам и т.д. 

Диагностика заболеваний с помощью GPT

При интеграции GPT для диагностики заболеваний врач может получить наиболее полную картину симптомов и взаимосвязи между ними. Это становится возможным благодаря автоматическому анализу разнородных на первый взгляд данных, в результате чего ИИ распознаёт паттерны, на которые человек может не обратить внимание.

• Интерпретация симптомов и анамнеза. GPT обрабатывает вводимые данные как от пациента, так и от врача. Нейросеть сопоставляет симптоматику с клиническими картинами, с которыми сталкивались специалисты по всему миру. На основе имеющихся данных ИИ предлагает список возможных диагнозов с учётом имеющихся симптомов и взаимосвязи между ними. Врач может использовать эту информацию для повышения качества и точности диагностики.

• Обработка результатов обследований. Искусственный интеллект в медицине может интерпретировать результаты ЭКГ, УЗИ, МРТ, анализов крови и других процедур. При этом речь идёт не только об анализе цифровых показателей, но и исследовании изображений (например, в случае с МРТ). Это позволяет выделить ключевые отклонения в здоровье пациента и сопоставить их с возможными диагнозами.

• Ведение и анализ электронных медицинских карт (EMR). GPT может быть подключён к системе электронных мед.карт, чтобы мониторить состояние пациентов в реальном времени. В результате нейросеть вовремя уведомит врача о возможных проблемах и предложит варианты для корректировки программы лечения.

В качестве примера использования GPT для диагностики можно привести следующие кейсы:

• В США пациентка обратилась к ChatGPT с описанием симптомов. Ранее ей был поставлен ошибочный диагноз: ревматоидный артрит. Однако нейросеть предположила заболевание Хашимото и рекомендовала пройти анализы на антитела к тиреопероксидазе. Во время УЗИ врачи обнаружили скрытые узлы рака щитовидной железы и направили женщину на операцию.

• При ретроспективном анализе 100 экстренных случаев лечения пациентов с заболеваниями внутренних органов результаты применения GPT для диагностики были выше, чем у врачей.

• При диагностике кожных заболеваний (включая анализ изображений поражённых участков кожи) GPT предположил верный диагноз в 85% случаев.

GPT для анализа медицинских документов

Применение AI в здравоохранении позволяет снизить время и трудозатраты на работу медицинскими записями, отчётами, базами данных и другими документами. Искусственный интеллект также исключает риск ошибок из-за человеческого фактора. Он не может предоставить неверные данные, отправить неправильный документ или применить некорректный термин. Благодаря этому повышается качество работы как отдельного специалиста, так и всего медицинского учреждения. Однако не стоит забывать, что применение GPT в медицине требует тщательного обучения и контроля его работы, так как даже самая совершенная нейросеть может галлюцинировать, неверное сопоставляя входные данные и генерируемый результат.

• Автоматизация документооборота. Внедрение GPT в медицину существенно ускоряет подготовку документов и снижает количество ручной работы с ними. Нейросеть поможет быстро структурировать и подготовить выписки, направления, результаты обследований и т.д. ИИ может быстро вносить данные от врача в заранее подготовленные шаблоны документов, вести запись пациентов, формировать график посещений и выполнять иные административные функции.

• Ускорение взаимодействия между отделами и учреждениями. Нейросеть может улучшить коммуникацию как между отделами внутри одного заведения, так и между разными медицинскими учреждениями. Более того, благодаря унификации переводов и медицинских терминов, GPT позволяет эффективно взаимодействовать с лабораториями и ВУЗами из разных стран.

• Обработка и поиск информации. С помощью GPT медицинское учреждение (как клиника, так и учебное заведение) могут создать систему интеллектуального поиска информации по базам данных и архивам. Эта функция облегчает исследовательскую работу, а также позволяет сделать диагностику болезней точнее.

• Проверка соответствия стандартам. Применение искусственного интеллекта в медицине позволяет автоматизировать проверки медицинских документов на соответствие протоколам приёма и исследований, клиническим рекомендациям и нормативам.

Преимущества использования GPT в медицине

Применение ботов, разработанных на основе AI, в здравоохранении обеспечивает ряд преимуществ:

• Быстрая обработка больших объемов данных. Нейросеть обрабатывает большие объёмы информации в течение нескольких секунд. Это позволяет оперативно получить доступ к необходимым для работы данным: результатам исследований, сводкам новостей, информации о применении/тестировании лекарственных препаратов и т.д.

• Персонализированный подход к лечению. GPT обрабатывает карту пациента и учитывает его особенности, благодаря чему помогает готовить индивидуальные рекомендации по подбору лекарств, диете и процедурам.

• Снижение нагрузки на медицинский персонал. Использование GPT в здравоохранении позволяет автоматизировать рутину на сотрудников — от врачей до администраторов. Поэтому специалисты могут сосредоточиться на клинической практике, не отвлекаясь на ведение документов, подготовку отчётов и другие задачи.

• Повышение точности диагностики. Нейросеть анализирует медицинские данные со всего мира. Она не только может предоставить информацию о конкретной болезни и практике её лечения в разных странах, но и собрать данные о поставленных диагнозах на основании имеющихся симптомов и результатах лечения. Благодаря этому врач может намного точнее диагностировать заболевание и принять максимально обоснованное решение о лечении.

• Круглосуточная доступность. GPT-чаты в медицине обеспечивают круглосуточную поддержку. Они готовы записать на приём, передать информацию о состоянии пациента, напомнить о необходимости принятия лекарства или проведении процедур. Это особенно важно для регионов, где доступ к врачу ограничен.

Примеры успешного применения GPT в медицине

• Компания Notable внедрила «Patient AI». Это чат-бот на основе LLM и GPT, который анализирует медицинские записи, проверяет исполнение назначений врача, прохождение обследований и состояние страховки. На основании собранных данных предлагает индивидуальные рекомендации — от записи на приём до заказа нужных лекарств.

• Платформа PubTatot 3.0 использует GPT для быстрого поиска и сбора результатов медицинских исследований из более чем 6 миллионов статей, монографий и книг. Это позволяет учёным мгновенно получать необходимую информацию для дальнейшей работы.

• Компания Heidi Health создала AI-помощника, который ведёт запись консультаций. На основе собранной информации чат-бот создаёт историю болезней, готовит планы лечения, направления на обследования, рецепты лекарств, выписки и документацию по оплате услуг.

Риски использования GPT в медицине

У любой развивающейся технологии существуют недостатки, поэтому и нейросети, несмотря на постоянное развитие, обладают рядом недостатков. Поэтому использование искусственного интеллекта в медицине сопряжено с рядом рисков:

• Ошибки при интерпретации данных. Любая нейросеть может ошибиться. Это происходит из-за допущенных во время обучения ошибок (так появляются «галлюцинации», т.е. неверные взаимосвязи между понятиями) или предоставления неполной информации для анализа во время разработки чат-бота.

• Зависимость от качества поступающей информации. Использование GPT для диагностики требует максимально полного предоставления информации. Нейросеть может неверно понять введённый запрос в случае «шумной» информации или использования узкоспециализированных терминов. В итоге подготовленный ответ будет заведомо неправильным.

• Обобщенный характер выводов и прогнозов. В медицине специалисты работают в узкой области. Каждая из врачебных специализаций обладает собственными особенностями и требует углублённых знаний. Стандартные медицинские модели нейросетей обучаются на общих данных, поэтому они не могут глубоко проанализировать симптоматику пациента и иные данные в случаях, требующих специальных знаний. Поэтому внедрение GPT в медицину требует постоянного обучения, аналогичному врачебной специализации.

При использовании GPT в здравоохранении очень важно помнить об этих рисках и проводить соответствующую подготовку сотрудников. Допущенные ошибки могут навредить здоровью пациента. Поэтому врачам необходимо проверять предоставляемую нейросетью информацию.

Этические аспекты использования GPT в медицине

Применение AI в здравоохранении требует понимания этических и юридических аспектов.

• Защита персональных данных. Хранение, обработка и передача личной информации и медицинских данных требуют тщательной защиты с помощью алгоритмов шифрования и соблюдения соответствующих регламентов (например, GDPR и HIPAA).

• Прозрачность алгоритмов генерации. Разработчики и пользователи чат-бота и языковой модели должны точно понимать, на каких данных шло обучение, какие взаимосвязи образовались внутри нейросети. Это позволит точно понимать, как именно ИИ приходит к тому или иному выводу, что позволит снизить вероятность появления ошибок.

• Юридическая ответственность. Любая языковая модель не несёт юридической ответственности за допущенные ошибки и нанесённый вред. GPT — это инструмент в руках врача, а не его замена. Поэтому ответственность за поставленный диагноз, принятые решения и выбор программы лечения лежит только на специалисте и медицинском учреждении. Поэтому все рекомендации от ИИ должны быть проверены и одобрены врачами.

• Этичность применения. Применение AI в здравоохранении сегодня всё ещё находится на этапе экспериментов. Поэтому необходимо уведомлять пациента об использовании нейросети в работе врача.

Будущее GPT в медицине

Искусственный интеллект продолжит встраиваться в медицину. Нейросети будут улучшаться, преодолевая существующие ограничения использования, снижая вероятность допущения ошибок и предоставляя врачам новые инструменты для работы.

• Защита данных с помощью блокчейна. Защита данных пациентов будет повышаться. Одна из лучших перспектив – использование децентрализованных сетей, которые существенно затруднят несанкционированный доступ к медицинской информации.

• Интеграция с IoT. Боты с GPT смогут напрямую собирать данные о состоянии пациента с носимых медицинских устройств (кардиостимуляторов, приборов суточного мониторирования давления и т.д.), а также фитнес-браслетов, трекеров и других гаджетов.

• Развитие моделей. Компания OpenAI постоянно развивает модель GPT. Это повышает корректность анализа данных, точность прогнозирования и скорость работы.

• Совершенствование телемедицины. Использование улучшенных моделей GPT в здравоохранении позволит реализовать автоматизированные сервисы для консультации пациентов с поддержкой ИИ-анализа данных и доступом к электронной истории болезни.

• Индивидуальное сопровождение пациентов. В будущем ИИ-ассистенты смогут генерировать рекомендации для лечения на основе индивидуальных особенностей пациента, информации о последних медицинских исследованиях и других данных. При этом такие помощники смогут самостоятельно «вести» больного, учитывая распорядок его дня, особенности поведения, психотип и другие нюансы.