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頂刊Radiology:ChatGPT可以稽核影像報告,且能力優於主治醫師!

2024-07-01健康

世間最悲催的事件

莫過於美人遲暮、英雄白發。

對於年輕的放射科醫生而言,AI智能診斷帶來的職業生涯沖擊揮之不去。在AI的沖擊之下,許多年輕的診斷醫生寄希望於另外一條職業發展路徑:盡快成為高年資醫生,以此降低或者規避被取代的風險。

但,高年資的放射科醫生真的可以高枕無憂嗎?

2024年4月,放射學屆公認的Top期刊Radiology發表了德國科隆大學最新的研究成果:GPT-4在發現放射科報告的錯誤方面與全部組別醫師平均水平相當(高級、中級及初級);但是從具體數值來看,GPT-4稍低於高年資醫生,但高於主治醫師和住院醫師。

換言之:目前的GPT-4可以在一定程度上協助(取代)高年資醫生審閱下級醫師報告。

研究設計

將200份包含不同病竈的放射科報告(89份X線、111份CT及MRI)透過隨機化軟件1:1分為2組(診斷正確組與錯誤組),每組各100份。需要說明的是:這裏的「錯誤組」是人為制造的,具體來說是將150個錯誤故意引入本來正確的報告中,且控制每份報告的錯誤最大數量不超過3個(圖1)。

圖1.研究設計圖

上面提到的150個常見錯誤歸屬於以下5類:

①漏詞,比如將「no fracture」寫成「fracture」;

②多詞,比如將「normal」寫成「abnormal」;

③拼寫錯誤,比如將「pneumothorax」誤寫成「pnuemothorax」;

④位置混淆,比如「左右」「前後」「上下」等顛倒;

⑤其它錯誤,比如「厘米」和「毫米」誤用。

該研究中,只有那些被故意放進去的150個錯誤才被用來作為「金標準」。6名醫師中,2名為高年資醫師(17年和20年工作經驗),2名為中級醫師(7年和8年工作經驗),2名為初級醫師(均為5年工作經驗)。隨後,研究者統計了GPT-4和不同年資醫師之間發現錯誤的比例、用時及成本。

檢出報告錯誤方面

研究者發現,在發現診斷報告錯誤方面,GPT-4僅低於表現最好的1名高年資醫師,除此之外和其他所有醫師均沒有差別。具體來說,上述表現最好的高年資醫師發現錯誤的比例為94.7%(發現了150個病竈中的142個),而GPT-4發現了150個錯誤中的124個,檢出率為82.7%(圖2,表1)。

圖2. GPT-4與不同級別醫師檢出報告錯誤能力比較

那麽,對於某一份具體的報告,GPT-4發現的典型錯誤包括哪些呢?下表呈現了代表性的影像所見及印象,同時給出了具體的錯誤類別(表2)。

表2. GPT-4檢出報告錯誤範例

所用時間

審閱全部200份報告GPT-4用時0.19小時,審閱全部報告最快的醫師總用時為1.4小時,最慢的5.74小時。GPT-4審閱單份報告平均用時為3.5±0.5s,速度最快的醫師其平均每份報告用時25.1±20.1s,顯著慢於GPT-4(圖3A-B)

費用

審閱200份放射報告,需要支付給醫師的薪水平均為190.17美元(高年資醫師平均為231.85美元,中級醫師平均為156.89美元,初級醫師平均為181.98美元【註:原文數據如此】),而GPT-4的花費為5.78美元。

以審閱單份報告為例,需要支付給醫師群體的平均費用為0.96美元(高年資醫師平均費用為1.17美元,主治醫師平均費用為0.78美元,住院醫師平均費用為0.93美元),而GPT-4的花費僅為0.03美元(圖3C-D)。

圖3.醫師及GPT-4審閱報告所需時間及費用

小結

在放射報告錯誤的檢出能力方面,GPT-4取得了和醫師不相上下的效能。相比於平均89.3%(高年資醫師)、80%(主治醫師)和80%(住院醫師)的錯誤檢出率,GPT-4取得了82.7%的檢出效能,與醫師的檢出率均未見統計學差異。實際上,GPT-4的檢出能力只比1名高年資醫師略低(82.7% vs 94.7%,P=0.006),與其余的5名醫師相比,均無差異。但是在審閱單份報告的時間上,GPT-4以單份報告用時3.5±0.5s的速度完勝各級醫師;此外審閱200份報告GPT-4僅需5.78美元,而支付給醫師的平均薪水則高達190.17美元。

上述數據顯示,繼書寫報告之後,GPT-4憑借其優秀的錯誤檢出能力、極短的耗時及超低的成本在審閱報告方面亦展示出不俗的潛力。醫院在做好私密保護及資訊保安的前提下,若采用GPT-4審閱報告,將有助於最佳化工作流程、縮短工作時間、提升工作效率、降低醫院及科室支出。

心聲

作為剛剛聘上的高年資醫師,小編不由得「兩股戰戰,幾欲先走」,心中一萬只羊駝在奔騰……

參考文獻

Radiology 2024; 311(1):e232714 https://doi.org/10.1148/radiol.232714

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