從寫詩作畫，到回郵件敲代碼，自ChatGPT火出圈成為一款現(xiàn)象級的AI大模型產(chǎn)品以來，圍繞AI大模型的應用開發(fā)一發(fā)不可收拾。現(xiàn)在，懂得臨床語言，可以自如問診“AI醫(yī)生”來了，在AI大模型的加持下，水平或媲美臨床醫(yī)生。

5G無線網(wǎng)絡的引入進一步增強了這一趨勢。隨著霧化器和胰島素輸送系統(tǒng)等治療技術的不斷發(fā)展，患者可以在家中舒適地接受全方位的醫(yī)療護理。

這些設備與醫(yī)院笨重的大型設備完全不同。微型化的電子設計催生了新一代的可穿戴技術，使患者能夠在接受監(jiān)測和治療的同時繼續(xù)他們的日常生活。

數(shù)字療法既可單獨使用，也可與常規(guī)療法和藥物相結合，以改善患者的預后，降低醫(yī)療成本，并提供便捷可及的醫(yī)療服務。經(jīng)過證實，數(shù)字療法在控制糖尿病、高血壓、抑郁癥等疾病方面非常有效，此外還可以幫助焦慮、藥物濫用和慢性疼痛患者。

AI大模型

數(shù)字醫(yī)療的超強催化劑？

數(shù)字醫(yī)療是充分應用計算機技術、信息技術建立的新型醫(yī)療方式。醫(yī)療領域也同樣經(jīng)歷了數(shù)字化、信息化的不同階段。從20世紀80年代醫(yī)院開始的醫(yī)療信息化，到本世紀初出現(xiàn)的醫(yī)藥電商，再到之后推出的遠程診療，直至近些年推進的互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)院和互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療。

隨著數(shù)字化在醫(yī)療大健康行業(yè)的深入，當前以物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能（AI）為代表的新一代信息技術在醫(yī)療健康領域中的應用日漸增多，以智慧化為特征的數(shù)字醫(yī)療正逐步成為醫(yī)療健康領域的新趨勢。

德勤在《2023年全球醫(yī)療行業(yè)展望》中指出，COVID-19疫情之前，數(shù)字健康與傳統(tǒng)醫(yī)學融合成為治療范式，進程緩慢，而監(jiān)管機構為應對疫情在一定程度上加快了這一進程。

例如，美國疫情爆發(fā)期間，F(xiàn)DA意識到，數(shù)字療法可以在隔離和封鎖期間改善心理健康和生理健康，因此當局為擴大其使用豁免了某些要求。疫情“放大”了多種需求，例如，在傳統(tǒng)醫(yī)療機構之外提供護理和遠程患者監(jiān)控、患者使用各種連接設備進行自我監(jiān)測、以及通過App干預的數(shù)字療法。

而AI大模型和數(shù)字醫(yī)療的結合，或將成為更多智慧醫(yī)療應用場景落地的有力催化劑。

比如，為了進一步推進AI在應用層面的落地，OpenAI大模型推出插件可以對接下游應用程序，為開發(fā)者提供接入平臺。據(jù)悉，OpenAI在今年年初推出的GPT-4已實現(xiàn)在醫(yī)療領域的商用合作。

不久前，微軟旗下Nuance Communications發(fā)布與OpenAI的GPT-4集成的支持語音的醫(yī)療病歷生成應用程序DAX（Dragon Ambient eXperience）。據(jù)官方公布的數(shù)據(jù)顯示，GPT-4對于事實的闡述精度對比GPT-3.5高出40%，在醫(yī)學知識自測評論考試表現(xiàn)更優(yōu)秀，支持多模態(tài)輸入。業(yè)界對此有相當高的關注度，并預期將對醫(yī)療信息化、互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療、公衛(wèi)、醫(yī)保信息化細分領域產(chǎn)生效率的變革性推動。

那么與傳統(tǒng)醫(yī)療AI框架相比，已GPT-4為代表的AI大模型有哪些進步之處？

圖1：資料來源：IDC、CSDN、電子工程世界、浙商證券研究所等

如圖1所示，醫(yī)療人工智能平臺包括數(shù)據(jù)資源層、人工智能平臺和醫(yī)療應用層。其中，開源框架和算法占有重要地位，如選擇工程化能力較強的TensorFlow或在圖像方面表現(xiàn)良好的Caffe等開源框架，選擇在圖像識別方面常用的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡（CNN），循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡（RNN）算法模型等。而GPT-4（Generative Pre-Training 4）則開啟了多模態(tài)通用AI大模型時代，預示著NLP、CV、科學計算多模態(tài)大模型AI通用時代的到來。

值得一提的是，多模態(tài)，即意味著用戶可以輸入不同類型的信息，包括視頻、聲音、圖像和文本。相應地，具備多模態(tài)能力的GPT-4也可以根據(jù)用戶提供的信息輸出視頻、音頻、圖片和文本。

今年4月，互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)院醫(yī)聯(lián)發(fā)布的國內(nèi)首款大模型驅動的AI醫(yī)生medGPT，該模型基于醫(yī)療知識圖譜為模型提供豐富、準確、結構化的醫(yī)療知識，并收集整理接近20億條真實醫(yī)患溝通對話、檢驗檢測和病例信息進行深度訓練學習，同時利用醫(yī)生真實反饋進行強化學習，以保障模型的推理質量、準確性與可靠性。

據(jù)醫(yī)聯(lián)官網(wǎng)介紹，medGPT首次突破了AI醫(yī)生無法與真實患者連續(xù)自由對話的難點，并在醫(yī)療問診場景中支持多模態(tài)的輸入和輸出，在疾病的預防、診斷、治療、康復四個重要環(huán)節(jié)全面實現(xiàn)智能化。為了驗證medGPT的診斷準確率，醫(yī)聯(lián)抽取了532名復診患者檔案進行信息脫敏，并進行了模擬首診實驗。結果顯示，醫(yī)聯(lián)medGPT的診斷結果與患者原有線下門診的診斷吻合率超過97.5%。

加速應用生態(tài)構建是關鍵

據(jù)不完全統(tǒng)計，目前在醫(yī)療領域，從醫(yī)學科研、藥物研發(fā)、智慧診療、醫(yī)療設備運維、醫(yī)院管理等，國產(chǎn)大模型產(chǎn)品數(shù)量不少于40個。

但AI大模型要如何長期實現(xiàn)為生命健康服務？

今年以來，隨著科技大廠博弈、中小企業(yè)的入局，以及投資和科研界的落地探討，基本有一個初步的共識，那就是“光卷大模型本身并無意義”，更重要的是要持續(xù)深入耕耘應用生態(tài)?！癆I大模型技術+細分場景服務”的深度組合綁定的基礎上，才有可能帶來長期的生態(tài)發(fā)展

圖2：資料來源：IDC、CSDN、電子工程世界、浙商證券研究所等

ChatGPT等大模型在醫(yī)療端的應用包括：

01

生成電子病歷、個性化的醫(yī)療報告：

用GPT-4來生成電子病歷，將有效解放醫(yī)生文書工作，而GPT-4可以多模態(tài)輸入數(shù)據(jù)并理解梳理信息，這也就意味著可以輸入患者和醫(yī)生的對話并摘取關鍵信息，醫(yī)生不用邊問診邊記錄，可以快速耐心詢問患者情況，只需要幾秒鐘，就能自動生成電子病歷，然后自動導入當前的醫(yī)療信息化系統(tǒng)。此外，還可以用于生成個性化的醫(yī)療報告、制定個性化的治療方案、提供個性化的醫(yī)療建議等。

02

實現(xiàn)在線醫(yī)療咨詢：

通過對話機器人技術，ChatGPT可以用于實現(xiàn)在線醫(yī)療咨詢、遠程醫(yī)療診斷、自動醫(yī)療指導等。而GPT4可以極大提升在線問診效率，更機動靈活地跟患者對話，并從患者的描述中提取詳細的信息，改善患者體驗，同時緩解醫(yī)生線上溝通壓力降低溝通成本。

03

實現(xiàn)自動醫(yī)療指導：

ChatGPT可以基于患者的健康狀況，包括生活習慣、運動情況、飲食習慣等，實現(xiàn)自動醫(yī)療指導。這些指導可以為患者提供個性化的健康指導與提醒，提高患者用藥治療的依從性，從而保障患者的健康狀況。

04

審查醫(yī)療記錄：

OpenAI大模型與Kepro合作，AI大模型助力醫(yī)療記錄審查，提高醫(yī)療記錄審查準確性，預計將縮短多達30%的臨床審查時間。

05

提供個性化的醫(yī)療建議：

通過自我理解和自我修正技術，ChatGPT可以用于實現(xiàn)醫(yī)療數(shù)據(jù)挖掘、疾病預測、診斷推理等。

此外，AI大模型還有望助力藥物研發(fā)。今年1月，美國加州伯克利一家創(chuàng)業(yè)公司利用類似ChatGPT的LLM模型“Progen”合成了自然界不存在的新雞蛋白，為 GPT未來在藥物研發(fā)應用方向提供方向——即讀取不同氨基酸序列，合成新型蛋白質。

ProGen是一個具有1億參數(shù)的條件蛋白語言模型?；赥ransformer架構，ProGen通過自注意力機制模擬殘基的相互作用，可以根據(jù)輸入控制標簽生成跨蛋白質家族的不同人工蛋白質序列。

據(jù)悉，為了創(chuàng)建該模型，研究人員輸入了280.56億種不同蛋白質的氨基酸序列，模型在幾周內(nèi)“消化”。過去，在自然界中挖掘蛋白質或將蛋白質調整到所需的功能是非常費力的。如果能夠定向將氨基酸序列數(shù)據(jù)輸入GPT進行訓練，參數(shù)量更為龐大的GPT大模型理論上可以取得更加精準的效果。

結語

雖然還不夠完善，但是業(yè)內(nèi)已開始探索ChatGPT和GPT-4等生成式AI大模型工具在醫(yī)療健康以及醫(yī)藥研究領域中的價值。

Nature Medicine近期在一篇文章中也探討了ChatGPT、GPT-4等大模型未來在醫(yī)療健康領域的應用潛力，并對于AI大模型子在提高醫(yī)療健康的服務水平和患者的生活質量方面寄予希望，認為這些模型有望應用于治療失語癥等言語障礙、改善語言能力退化的神經(jīng)退行性疾病患者的病情進展。未來AI醫(yī)療大模型甚至有可能整合到語音腦機接口設計和開發(fā)中。

公開資料顯示，OpenAI方面正在與一家旨在幫助盲人和視力障礙人士的技術公司Be My Eyes合作，將GPT-4提供的從動態(tài)圖像輸入到文本輸出功能集成到虛擬志愿者功能中，用戶可以通過GPT-4應用程序將圖像發(fā)送給AI虛擬志愿者，該志愿者將針對各種任務提供即時識別、解釋和對話幫助。

該發(fā)布文章為獨家原創(chuàng)文章，轉載請注明來源。對于未經(jīng)許可的復制和不符合要求的轉載我們將保留依法追究法律責任的權利。