三輪驅(qū)動之下 醫(yī)療大模型開啟落地“加速度”
從“可用”邁向“可靠” 逐步解決“幻覺”難題
“醫(yī)療大模型應(yīng)用空間廣泛,其落地方向包括:做醫(yī)生的成長工具,通過醫(yī)療大模型的使用降低醫(yī)生的培訓(xùn)成本;做患者的管理工具,借助醫(yī)療大模型打造直接面向消費者的AI健康智能體;釋放醫(yī)生時間和精力,讓醫(yī)生更多參與到審核環(huán)節(jié),而非全流程操作。”京東健康探索研究院首席科學(xué)家王國鑫說。
醫(yī)療大模型的“可用”與“幻覺”問題的逐步解決密切相關(guān)。在技術(shù)層面,傳統(tǒng)AI大模型由于數(shù)據(jù)噪聲和知識盲區(qū)容易產(chǎn)生“幻覺”,一旦模型在生成內(nèi)容時出現(xiàn)偏差,醫(yī)療場景中的錯誤推斷將導(dǎo)致嚴重后果。
對此,技術(shù)人員正在通過多種方式消除大模型“幻覺”:一是設(shè)立“安全圍欄”,限制模型處理超出能力范圍的問題;二是廣泛使用外部工具,以實時內(nèi)容為核心,補充人工智能對當前情境的理解;三是從模型底層能力入手,例如在推理過程中不斷自我驗證,從不同的角度交叉驗證自己的結(jié)論。
“前兩種方式是抑制幻覺,后一種是實現(xiàn)推理過程白盒化,即便有錯誤也可以被人識別。”王國鑫向記者介紹,目前,這三種方式相互配合,可在一定程度上抑制“幻覺”問題。
以國家兒童醫(yī)學(xué)中心、復(fù)旦大學(xué)附屬兒科醫(yī)院推出的全新升級版DS-小布醫(yī)生2.0系統(tǒng)為例,復(fù)旦大學(xué)附屬兒科醫(yī)院副院長張曉波介紹,在抑制大模型“幻覺”方面,依托自建的“兒科增強檢索知識庫”,能夠精準匹配權(quán)威醫(yī)學(xué)知識,提升診療推理能力。
如何進一步提高醫(yī)療大模型在復(fù)雜臨床環(huán)境中的安全性和可信度?北京大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院研究員楊仝建議,可從模型內(nèi)外組合防御。
“通過對抗訓(xùn)練提高模型魯棒性、利用數(shù)據(jù)預(yù)處理削弱對抗攻擊效果、引入公平性約束減少算法偏差等方式,提升模型自身安全性。同時,在模型與用戶間部署獨立的安全互聯(lián)系統(tǒng),實時檢測并攔截異常輸入數(shù)據(jù),過濾敏感或惡意請求,并對模型輸出進行審核和糾錯。”楊仝說。
DeepSeek助力 高質(zhì)量數(shù)據(jù)成關(guān)鍵支撐
降低技術(shù)門檻、優(yōu)化模型部署效率……作為國產(chǎn)開源大模型,DeepSeek為醫(yī)療大模型落地提供了重要突破口:醫(yī)院可采用“大模型基座+小樣本微調(diào)+專業(yè)知識融合”的方式,直接基于DeepSeek進行微調(diào)。
“這并非傳統(tǒng)意義上從零訓(xùn)練,而是僅需較小數(shù)據(jù)和計算資源就能快速開發(fā)適用于自身場景的AI應(yīng)用。”張曉波介紹。但她也認識到,想要訓(xùn)練出高質(zhì)量醫(yī)療大模型,仍需綜合運用大規(guī)模高質(zhì)量數(shù)據(jù)資源。
為提高對復(fù)雜病例的精準識別和推理能力,DS-小布醫(yī)生2.0系統(tǒng)依托醫(yī)院大數(shù)據(jù)管控平臺,整合電子病歷、實驗室檢查、醫(yī)學(xué)影像、基因組學(xué)數(shù)據(jù)、可穿戴設(shè)備監(jiān)測等多模態(tài)數(shù)據(jù),實現(xiàn)標準化存儲、統(tǒng)一管理與高效調(diào)用。通過數(shù)據(jù)治理技術(shù),如數(shù)據(jù)清洗、語義解析和智能標注等,確保數(shù)據(jù)的準確性、時效性和一致性,并結(jié)合專家審校,精準提取臨床關(guān)鍵信息。
作為同樣致力于將AI技術(shù)應(yīng)用于三甲醫(yī)院的科技企業(yè),麒麟合盛網(wǎng)絡(luò)技術(shù)股份有限公司董事長兼首席執(zhí)行官李濤表示,DeepSeek是通用模型,要使其具備醫(yī)療能力,必須利用大量專業(yè)知識進行增量訓(xùn)練,特別是結(jié)合醫(yī)院自身病例、知識庫,如特定醫(yī)院的罕見病病例數(shù)據(jù)、特定地區(qū)的特殊病例數(shù)據(jù)等,進一步優(yōu)化與微調(diào)模型,使其能夠更好地適應(yīng)特定場景需求。
受訪業(yè)內(nèi)人士表示,醫(yī)療大模型最需要的真實醫(yī)療數(shù)據(jù)是臨床專家的應(yīng)用數(shù)據(jù)以及臨床醫(yī)生的培訓(xùn)數(shù)據(jù),這部分數(shù)據(jù)往往是以多模態(tài)的形式存放在不同的醫(yī)療機構(gòu)。
“先進的數(shù)據(jù)蒸餾技術(shù)能大幅提升模型表現(xiàn)。”楊仝建議,統(tǒng)一數(shù)據(jù)格式,提高數(shù)據(jù)互操作性,并請醫(yī)學(xué)專家深度參與數(shù)據(jù)蒸餾過程。
“專家團隊要準確記錄患者的癥狀、體征、診斷過程、治療方案以及治療效果等信息,并對其中的關(guān)鍵信息進行標注和解讀,通過人機協(xié)同優(yōu)化模型診斷能力。”李濤表示,可通過開展醫(yī)學(xué)研究項目,邀請專家共同參與,收集更多有價值的醫(yī)療數(shù)據(jù)。
完善治理體系 筑牢安全與倫理防線
在將大模型應(yīng)用于醫(yī)療的過程中,倫理風(fēng)險始終受到業(yè)界重點關(guān)注。中國工程院院士、清華大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)院(北京清華長庚醫(yī)院)院長董家鴻分析,大模型本質(zhì)上是一種統(tǒng)計模型,難免會產(chǎn)生事實錯誤、邏輯錯誤等,模型的“黑箱”特性使醫(yī)療決策邏輯難以被理解,增加了倫理審查的難度。
受訪業(yè)內(nèi)人士表示,醫(yī)療大模型倫理風(fēng)險治理的復(fù)雜性源于其需要同時考慮醫(yī)學(xué)倫理與科技倫理兩個維度,所處視角不同,且均涉及復(fù)雜而廣泛的問題,并存在彼此交叉,亟待“多維”規(guī)范。
第一,在醫(yī)療等需要透明度的領(lǐng)域,大模型需提高解釋性,幫助用戶理解決策過程和建立信任,并通過使用多樣化的數(shù)據(jù)集和開發(fā)新算法,確保模型在不同人群中的公平表現(xiàn),消除潛在的偏見與歧視。
楊仝表示,最新的大模型具備強大的思維鏈能力,可將診斷推理過程逐步細化并清晰呈現(xiàn)。借助這一能力,可要求模型輸出詳細且結(jié)構(gòu)化的推理步驟,解釋每個診斷或建議背后的邏輯依據(jù)。同時,基于細化后的思維鏈,模型可與醫(yī)生、患者展開多輪互動式溝通,進一步解釋診斷邏輯與決策理由。
第二,應(yīng)構(gòu)建貫穿技術(shù)全生命周期的倫理治理閉環(huán),以“科技向善”為原則打造智慧醫(yī)療新范式。
“在搭建DS-小布醫(yī)生2.0系統(tǒng)中,我們將倫理治理深度嵌入技術(shù)創(chuàng)新鏈條的實踐范式,構(gòu)建了醫(yī)療AI臨床應(yīng)用的知信行量表,通過對332名醫(yī)務(wù)工作者的抽樣調(diào)研,系統(tǒng)梳理倫理治理議題。在實際運行中構(gòu)建接受度和滿意度的雙向反饋通道,使系統(tǒng)迭代與患者信任間形成正向循環(huán)。”張曉波說。
第三,醫(yī)療數(shù)據(jù)大多涉及患者隱私,大模型未來的發(fā)展趨勢必將強化數(shù)據(jù)隱私保護措施。
“應(yīng)提升醫(yī)療人員對數(shù)據(jù)合規(guī)性和隱私保護的意識,確保在AI應(yīng)用過程中遵循倫理標準。”董家鴻建議,利用數(shù)據(jù)加密、匿名處理和差分隱私技術(shù),防止未授權(quán)訪問和數(shù)據(jù)泄露,并采用區(qū)塊鏈、隱私計算等新興技術(shù),增強數(shù)據(jù)治理的透明性和可追溯性。
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