中醫大附醫率先採用醫療專科級MedLM來打造AI輔助醫師,第一步從癌症治療規畫AI助手開始
中國醫藥大學附設醫院(中醫大附醫)院長周德陽今天宣布,將採用Google新發表用Med-PaLM 2打造的MedLM模型,來發展AI輔助醫生,先從醫生用的客製化癌症治療指引Chatbot,和提供化療問答集的病患Chatbot開始,後續還會發展更多專科AI助手。中醫大附醫是亞洲第一家採用這款醫療生成式AI模型Med-PaLM 2的醫學中心。
中醫大附醫這幾年積極推動醫療HIS改造,今年連續獲得美國HIMSS數位健康指標評比的全球智慧醫院前三強,這兩年也一直投入醫療AI發展,例如結合敗血症風險預測AI、細菌抗藥性預測AI和個人抗菌圖譜打造出智抗菌平臺。
去年12月,中國醫藥大學附設醫院研究副院長李光申看到Google研究團隊在自然雜誌發表了Med-PaLM的研究成果,就開始關注後續發展。今年中,李光申受邀到美國Google總部參訪後,雙方決定展開合作。
Google在2022年發表了第一代醫療生成式AI模型Med-PaLM,可以達到美國醫生認證考試60分及格水準,今年中更發表了第二代Med-PaLM 2,可以達到85分的水準。李光申指出,這個分數代表了Med-PaLM 2達到哈佛醫學院前10%學生的能力,也相當於專科醫生能力的水準。這也是中醫大附醫採用Google Cloud醫療LLM其中一項原因。
周德陽補充,通用性LLM,沒有辦法達到專科醫生等級的回答。例如眼瞼下垂可能是哪一條腦神經出現問題?一般通用LLM多半回答,可能是第三對、第四對、第六對這些與眼睛相關的腦神經有問題,但Med-PaLM 2可以更清楚回答,眼瞼下垂是第三對有問題。
主導Med-PaLM研究的Google研究傑出科學家暨資深總監Greg Corrado也親自來臺發表這項合作,他表示,過去沒有一款LLM通過美國醫生考試,Med-PaLM是第一個,今年的第二代更達到85.4分的等級,「通過考試不見得代表可以執業,但可以看出這項科技的潛力,可以學習新的醫學知識,來優化它的推理能力。」
Google的Med-PaLM模型訓練上,在基礎的語言模型上,使用了少量,經過授權取得的醫療專門資料進行模型微調,來強化對醫療領域的能力。Greg Corrado強調,模型發展過程,也一再確保,「沒有運用到隱私或個人病患的資料來訓練,來兼顧實際應用時的隱私和合規考量。」
因為第一代Med-PaLM模型還不是立即可用的技術,所以,Google新發展出了一項醫療生成式AI模型產品MedLM,使用了PaLM 2等一系列的基礎模型,來打造出適合醫療產業使用的LLM。
Greg Corrado表示,MedLM是一款傘型架構的產品,不會只使用一個模型,而是會整合多種模型,也需要結合實際醫療人員的知識和經驗,讓這個產品可以安全的運用到實際場所,中醫大附醫是這段旅程其中一家夥伴。
「現在是醫療AI的轉型時代,要勇敢大膽,但同時要負責任,這正是Google發展GAI得原則。」他強調,MedLM的定位,不應該用於任何醫療照護的直接決策,而要是用來協助受過專業訓練的醫生,在醫護人員的監督下,用AI協助他們完成工作。
Google Cloud醫療照護全球總監Ashima Gupta表示:「用AI輔助,有助於改善醫療資源不平等的問題。」她認為,要發展生成式AI策略,需要先有一套數據資料策略和好的基礎架構,但是,醫院往往因為法規,系統相容性,資料隱私和安全性的問題,無法快速採用新科技。Goolge醫療AI產品線未來希望能提供一個世界級合規架構,不只提供雲端基礎架構、TPU等硬體,也包括了醫療照護資料引擎,透過開放平臺,協助醫院將醫療資訊標準化,讓醫院更容易採用這些基礎模型。
李光申表示,中醫大附醫在11月時已開始測試MedPaLM 2模型,也將採用MedLM產品,Google新發表的Gemini模型未來成為MedLM可用模型後,也會採用。
第一階段,中醫大附醫計畫打造兩款Chatbot,一款是給醫護人員使用的客製化癌症治療指引的專業用Chatbot,另一款是提供病人詢問的化療問答集Chatbot。
例如,乳癌2期的病人有賀爾蒙問題,如何安排治療?Med-PaLM 2可以在幾秒鐘內提供回答,甚至提供了專業醫療文獻的參考。「速度快到讓我們的醫生非常驚訝!」李光申強調。不只如此,AI生成的治療建議,有些甚至超乎了醫生的想像,醫生會實際確認這些文獻,作為治療安排的參考。
李光申表示,中醫大附醫治療的癌症種類很多且雜,其中不少是罕見癌症,每一個病患的情況都不同,過去,醫生得花很多時間,為病人量身打造專門的癌症治療計畫。「改用AI協助治療計畫的訂定,可以減少不少時間,讓醫院可以服務更多的病人。」他強調。
目前中醫大附醫先取得Med-PaLM 2模型的使用權,來進行文字生成式內容的測試。測試時,以檢索增強生成(Retrieval-Augmented Generation,RAG)作法,參考國際癌症治療指引和中醫大附醫院內的癌症治療指引,來生成治療指引的回答。未來,也考慮以指令工程的方式,將臺灣健保規則輸入到LLM,來優化回答的內容,更符合臺灣情況。
中醫大附醫擁有300萬人次的結構化醫療資料,過去幾年打下很好的資訊基礎建設,例如採用雲原生技術、資訊中臺架構設計,也導入了Google Anthos混合雲架構。李光申,也因Google在臺設有機房,醫院較容易符合主管機關合規要求,而考慮採用Google的AI。
李光申表示,中醫大附醫已經打下了很好的基礎建設,未來,不會建置自己的超級電腦硬體,而是會借助雲端運算資源,來訓練自己的醫療大腦。運用中醫大附醫龐大的結構化醫療資料,來發展更多領域、科別,不只臨床也包括門診的醫療輔助AI。
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