“國(guó)產(chǎn)醫(yī)療版ChatGPT”驚艷亮相

文/本刊記者 郭瀟雅

華佗GPT 在醫(yī)療個(gè)性化、多模態(tài)、語音交互等多個(gè)方面有獨(dú)特體現(xiàn)，通過深度學(xué)習(xí)，致力于提供便捷有效的醫(yī)療咨詢服務(wù)和患者情感陪伴。

僅用了短短兩個(gè)月，ChatGPT就已風(fēng)靡全球，火遍全網(wǎng)，成為人工智能的現(xiàn)象級(jí)應(yīng)用。不過，國(guó)內(nèi)的小伙伴大可不必因?yàn)镃hatGPT難以注冊(cè)使用而煩心，就在2023年2月25日，國(guó)家健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)研究院（深圳）在2022CHINC大會(huì)上，重磅展示了一款名為“華佗GPT”的人工智能產(chǎn)品，讓在場(chǎng)觀眾大開眼界。

“新生兒黃疸一定要照藍(lán)光嗎”“曬太陽(yáng)可以去除黃疸嗎”“黃疸去醫(yī)院掛什么科”，中國(guó)工程院外籍院士、香港中文大學(xué)（深圳）副校長(zhǎng)羅智泉現(xiàn)場(chǎng)演示了華佗GPT為患者提供醫(yī)療咨詢的一段對(duì)話，華佗GPT逐一進(jìn)行了解答。據(jù)介紹，這款“國(guó)產(chǎn)醫(yī)療版ChatGPT”專門針對(duì)醫(yī)療行業(yè)研發(fā)，是人工智能驅(qū)動(dòng)的對(duì)話式大型預(yù)訓(xùn)練語言模型，目前已經(jīng)過“無監(jiān)督訓(xùn)練大語言模型”和“有監(jiān)督微調(diào)”的訓(xùn)練階段，下一步將收集醫(yī)生的真實(shí)反饋，進(jìn)入加強(qiáng)學(xué)習(xí)階段。目前，華佗GPT將主要應(yīng)用于醫(yī)療咨詢與情感陪伴，包括患者培訓(xùn)、健康咨詢、就醫(yī)分診、心理診斷和治療等。

“今天讓我印象最深的事情就是看到了華佗GPT，新技術(shù)新應(yīng)用的進(jìn)入可真快啊！”天津市寶坻區(qū)人民醫(yī)院副院長(zhǎng)吳秀春的這句感嘆，代表了展會(huì)上諸多觀眾的心聲。

保證“學(xué)習(xí)質(zhì)量”

國(guó)家健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)研究院（深圳）成立于2020年11月，是一家由深圳市大數(shù)據(jù)研究院發(fā)起申請(qǐng)，由國(guó)家衛(wèi)生健康委、深圳市衛(wèi)生健康委、深圳市大數(shù)據(jù)研究院共同建設(shè)的非營(yíng)利性科研機(jī)構(gòu)，是一家獨(dú)立法人的二類事業(yè)單位。研究院的總體定位是建設(shè)“國(guó)際一流、國(guó)內(nèi)領(lǐng)先”的國(guó)家級(jí)研發(fā)平臺(tái)和“醫(yī)工交叉融合、開放共享、投資多元、運(yùn)行高效”的國(guó)際化新型研發(fā)機(jī)構(gòu)。

香港中文大學(xué)（深圳）醫(yī)學(xué)院副院長(zhǎng)、國(guó)家健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)研究院（深圳）院長(zhǎng)于廣軍告訴記者，研究院的工作主要聚焦在醫(yī)療大數(shù)據(jù)和人工智能的研發(fā)和應(yīng)用領(lǐng)域，先后開展了基于擴(kuò)散模型的病理切片樣本生成技術(shù)、病理圖像細(xì)胞核分類方法、肝纖維化智能診斷、基于CT/MRI的腹部多器官分割以及華佗GPT研發(fā)等科研工作。

在于廣軍看來，ChatGPT已經(jīng)在智能問診咨詢方面凸顯出價(jià)值，今后至少將在5個(gè)方面對(duì)醫(yī)療界產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響：推動(dòng)醫(yī)療智能化、提高醫(yī)療效率、推動(dòng)醫(yī)學(xué)研究、提高醫(yī)患溝通效果、緩解醫(yī)療資源不平衡?！叭绻軌蛲ㄟ^ChatGPT，把高水平醫(yī)生的經(jīng)驗(yàn)以較低成本，遷移到廣大基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)，將會(huì)有助于提高我國(guó)整體醫(yī)療水平。醫(yī)療行業(yè)應(yīng)該以積極的態(tài)度去把握ChatGPT背后的機(jī)遇?！?/p>

會(huì)場(chǎng)觀眾親眼見證華佗GPT 強(qiáng)大功能。

2022年9月，當(dāng)研究院得知國(guó)外正在研發(fā)ChatGPT這款產(chǎn)品后，也著手開始布局醫(yī)療問答方向的研究，組建了包括醫(yī)學(xué)專家、IT工程師在內(nèi)的20人研發(fā)團(tuán)隊(duì)，開始了互聯(lián)網(wǎng)爬取、文獻(xiàn)抽取和知識(shí)圖譜抽取的知識(shí)數(shù)據(jù)集構(gòu)建工作。如何收集一些高質(zhì)量的中文醫(yī)療文本，成為團(tuán)隊(duì)面臨的最重要問題。

通常認(rèn)為，相比英文數(shù)據(jù)，中文數(shù)據(jù)在質(zhì)量和數(shù)量上沒有優(yōu)勢(shì)，在醫(yī)療垂直領(lǐng)域，由于患者隱私的緣故，更少有高質(zhì)量的醫(yī)療文本可以公開訪問。為了保證華佗GPT的“學(xué)習(xí)質(zhì)量”，研發(fā)團(tuán)隊(duì)從以下3個(gè)方面入手。

一是大規(guī)模數(shù)據(jù)集。華佗GPT訓(xùn)練時(shí)使用了大量的文本數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)涵蓋了不同的語言、領(lǐng)域和主題。這使得華佗GPT能夠?qū)W習(xí)到各種類型的知識(shí)，提高其理解和生成文本的能力。

二是無監(jiān)督預(yù)訓(xùn)練。華佗GPT使用了無監(jiān)督的預(yù)訓(xùn)練方法，例如預(yù)測(cè)下一個(gè)詞或掩蓋一個(gè)詞并預(yù)測(cè)其詞。這些方法可以幫助華佗GPT學(xué)習(xí)語言結(jié)構(gòu)和語境，從而提高其生成文本的質(zhì)量。

三是多層次的模型結(jié)構(gòu)。華佗GPT在構(gòu)架中，采用了多層次模型，包括多個(gè)Transformer（擴(kuò)散）層和自注意力機(jī)制。這種結(jié)構(gòu)可以幫助模型理解長(zhǎng)文本序列的依賴關(guān)系，提高模型生成文本的連貫性和一致性。

“此外，最重要的一點(diǎn)是引入了人類反饋，通過對(duì)齊人類的偏好，可以提升深度學(xué)習(xí)的空間，提供更優(yōu)用戶體驗(yàn)。”于廣軍說道。

功能優(yōu)勢(shì)顯現(xiàn)

如果說數(shù)據(jù)集構(gòu)建是華佗GPT研發(fā)的重點(diǎn)，那么高質(zhì)量的語音合成就是研發(fā)的難點(diǎn)。盡管市面上的語音合成技術(shù)已相對(duì)成熟，但是根據(jù)對(duì)話場(chǎng)景，實(shí)時(shí)生成恰如其分的語音并非易事。通常對(duì)話系統(tǒng)在一些垂直領(lǐng)域的應(yīng)用，對(duì)用戶的耐心考驗(yàn)很大，用戶一般沒有耐心和對(duì)話系統(tǒng)做長(zhǎng)時(shí)間的溝通，這樣就造成了對(duì)話機(jī)器人實(shí)際使用效率低下。

為了使華佗GPT支持更豐富的語音交互形式，研發(fā)團(tuán)隊(duì)邀請(qǐng)語音合成領(lǐng)域的巨擘李海洲教授和“數(shù)字人”領(lǐng)域?qū)＜覐埲鹈淌陂_展了大量“場(chǎng)景依賴的語音生成”研發(fā)測(cè)試工作，將華佗GPT打造成了“數(shù)字人”的產(chǎn)品形態(tài)，問答精準(zhǔn)快速，并支持多模態(tài)的輸入。例如用戶可以直接上傳醫(yī)院拍攝的胸片或者有問題部位的照片，無縫地植入華佗GPT對(duì)話中，增強(qiáng)了用戶的體驗(yàn)性和黏性。

“對(duì)于一款醫(yī)療語音交互系統(tǒng)來說，很多患者并不知道如何準(zhǔn)確地描述自己的癥狀，沒有準(zhǔn)確的描述，往往無法得到想要的答案，所以圖片描述癥狀可能更客觀?！庇趶V軍解釋道。

在利用外部引擎方面，也是華佗GPT的一大優(yōu)勢(shì)。研發(fā)團(tuán)隊(duì)將醫(yī)療文本能力（如出院摘要、體檢報(bào)告解讀）、醫(yī)療視覺能力（放射性報(bào)告生成）和醫(yī)療多模態(tài)能力都整合到了華佗GPT里。目前，ChatGPT暫時(shí)還無法結(jié)合用戶的個(gè)人信息給出答案，但華佗GPT可以根據(jù)個(gè)人的遺傳病史、歷史就醫(yī)、年齡職業(yè)等來動(dòng)態(tài)生成回答。同時(shí)，華佗GPT還具備了可以適時(shí)調(diào)取搜索引擎的能力。例如，用戶通過華佗GPT來訪問本地信息，獲取附近醫(yī)院聯(lián)系方式、專家簡(jiǎn)介等，這也將大大增強(qiáng)用戶的體驗(yàn)。

于廣軍表示，華佗GPT現(xiàn)處于研發(fā)的第三階段，即基于人類反饋的強(qiáng)化學(xué)習(xí)階段。醫(yī)生的真實(shí)反饋對(duì)系統(tǒng)的模型調(diào)節(jié)和高效學(xué)習(xí)至關(guān)重要，不僅是對(duì)華佗GPT算法的一種考驗(yàn)，也是對(duì)研發(fā)人員與醫(yī)務(wù)人員溝通協(xié)作的一種考驗(yàn)。今后，研究院將加強(qiáng)與醫(yī)療機(jī)構(gòu)的合作，進(jìn)一步夯實(shí)華佗GPT的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，提高系統(tǒng)的實(shí)用性和應(yīng)答質(zhì)量，通過開展應(yīng)用創(chuàng)新試點(diǎn)進(jìn)行社會(huì)測(cè)試，邀請(qǐng)第三方專家對(duì)該技術(shù)進(jìn)行綜合評(píng)估，在功能上不斷完善。

待技術(shù)成熟之后，研究院將積極尋找合適的應(yīng)用場(chǎng)景，形成新的業(yè)務(wù)模式和商務(wù)模式，以便于華佗GPT的落地與推廣應(yīng)用。在制度建設(shè)方面，研究院將積極建立應(yīng)用準(zhǔn)入制度、監(jiān)管制度、倫理評(píng)估制度、收付費(fèi)制度等，以保證業(yè)務(wù)運(yùn)行安全有序，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

如果能夠通過ChatGPT，把高水平醫(yī)生的經(jīng)驗(yàn)以較低成本，遷移到廣大基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)，將會(huì)有助于提高我國(guó)整體醫(yī)療水平。醫(yī)療行業(yè)應(yīng)該以積極的態(tài)度去把握ChatGPT 背后的機(jī)遇。

——于廣軍 國(guó)家健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)研究院（深圳）院長(zhǎng)