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张康教授专访:EyeGPT初试锋芒,看科技赋能开启眼健康新纪元

2023-06-24 15:00:35 国际眼科时讯
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  编者按

  GPT是一种基于互联网的、可用数据来训练的、文本生成的深度学习大型语言模型。世界首个眼科GPT、眼科专用大型语言模型EyeGPT,5月19日在Vision China 2023会议上全球首发。该产品由国家重点实验室、国家工程技术研究中心、国家药监局重点实验室、国家临床医学研究中心联合研发,与温州医科大学附属眼视光医院合作,落户中国眼谷,通过中国眼谷的科创孵化加持,进行加速转化。据介绍,EyeGPT适用于知识库、分诊问诊、治疗指导等多场景应用,可实现临床治疗策略、临床病例报告、医学研究进展、医学统计学方法、健康信息咨询等功能。《国际眼科时讯》有幸采访到EyeGPT的研发人员之一——澳门科技大学医学院张康教授,走进EyeGPT的世界,共同见证科技赋能的光明未来。

  四大优势赋能眼科医生,全面提升眼科医疗水平与科研水平

  EyeGPT在眼科领域应用广泛,优势显著,可全方位提升眼科的医疗水平与科研水平。张教授从四个方面进行了详解:

  一、赋能眼科医生,诊疗疑难杂症。即使拥有国家级平台的温州医科大学附属眼视光医院,仍然会出现医生未见过的疑难杂症或较难治疗的患者。但EyeGPT可以通过学习海量数据,包括国际指南、最新文献、海量病例等,有望达到最好医生的诊疗水平。因为EyeGPT是一个计算机系统,拥有无穷的记忆力、学习力,只要连接电源,可以连续24小时工作;而且EyeGPT有强大的算力,共有700多亿参数。这个算力代表了什么意思?张教授解释,当年美国宇航局将阿波罗载人火箭送到月球的计算机算力,可能只有EyeGPT算力的亿分之一,甚至还不到。这也体现了EyeGPT算力强大,可模拟医生人脑推理及解决实际医疗问题的能力。所以,EyeGPT能够赋能眼科医生,助力疑难杂症的诊疗。

  二、赋能眼科医生,初诊、分诊功能崭露头角,解决医疗资源拥堵。对于很多知名医院及专家,众多患者慕名而来。即使有些患者眼病轻微、治疗简单,如轻度干眼,使用人工泪液即可解决问题,仍要到知名医院、专家就诊,造成医疗资料拥堵。对于该问题,张教授表示,EyeGPT可实现直接与患者对话,对患者进行初诊和分诊,使绝大多数患者得到正确的诊疗方式。如患者病情不严重,则可在当地就医,极大地减缓了医疗系统的压力。且EyeGPT系统成本极低,可以被广大患者及医护人员应用。此外,EyeGPT赋能基层眼科医生,特别是医疗资源匮乏地方的基层眼科医生,可大幅度提升当地的诊疗水平。

  三、赋能眼科医生,优选最佳治疗方案。如何为患者选择制定个性化的、最优的治疗方案,也是临床医生面临的棘手问题之一。EyeGPT系统有望解决该问题,为患者优选最佳药物及手术治疗方案。

  四、赋能眼科医生,助力科研之道。一个好的医生,不仅是一个好的手术医生,还需要有较强的学习能力,不断学习新的治疗方法与手术方式;不断发表创新文章,提高自身影响力。从这个角度出发,EyeGPT亦能赋能眼科医生,帮助医生凝练课题、确认研究方向、归纳文献、提出实验方案、分析实验数据、撰写文章,助力投稿和修改工作。

  EyeGPT研发之路:路远行则至,事难做则成!

  多年来,张教授团队一直关注人工智能在医疗方面的应用,并付出了大量心血与努力,功夫不负有心人,取得了一些骄人成果:

  2018年,张教授团队首次使用深度学习的网络框架,借助迁移学习的方法,研发了世界上第一款通过眼科光学相干断层扫描(OCT)图像进行诊断和自动分诊的工具,该研究成果于2018年发布在顶级杂志Cell的封面上,受到业内的高度关注, 迄今引用率达3000次。

  2019年,张教授团队意识到,医疗数据不仅以影像资料的形式存在,大量的医疗数据还以文本、对话的形式存在。故张教授团队着重进行了相关工作,依据130万的儿科数据,研发了了一款儿科诊断方式的工具。这也是世界上首次运用自然语言处理大量的医学文本研发的工具,该研究成果发表与世界顶级杂志Nature Medicine,当时引起了很大轰动。

  近几年,张教授团队再接再厉,在疫情期间新冠的诊断,通过视网膜的影像诊断视网膜疾病以及全身性疾病,如何借助多模态数据进行整合、提高性能等方面在Cell, Nature Biomedical Engineering, Journal of Clinical Investigation等顶级杂志发布了一系列的文章。

  张教授表示,现有工作通过凝练海量医学数据,研发EyeGPT,将巨大的人工智能潜力释放到医疗行业。包含了700多亿参数的大型语言模型——EyeGPT,其具有一个重要的功能,是发现医生穷其一生也发现不了的知识及疾病解决方案。即通过EyeGPT或许可攻克当下不能解决的医疗难题,例如青光眼与眼癌目前只能缓解,不能治愈。另外有许多重要问题亟需解答,未来五年到十年预计可能会有所突破。EyeGPT的出现,为视界、为眼科、为医院、为医生及患者,提供了更多解决问题的信心和希望。

  EyeGPT前景展望:更多应用场景、更多光明曙光

  EyeGPT拥有一个强大的学习反馈机制,每一次的使用、反馈,将促使EyeGPT继续学习,越来越强、越来越好。张教授指出,EyeGPT不仅完成了超过100万道的眼科题目;还完成了几百万道的其他医学专业题目,包括中国、美国、英国等世界各个地区的所有医生考试题目。EyeGPT可以为医生考试出题,甚至对于同一个内容,能从不同角度、不同方式出题。此外,EyeGPT还可以学习和赋能医疗服务、患者教育等相关内容。如今,EyeGPT已正式发布。下一步工作重心是通过国家工程中心、国家临床中心、国家重点实验室、温州医科大学附属眼视光医院平台及中国眼谷超级眼视光医院推广EyeGPT,让更多的医疗工作者体验试用。一方面,赋能高年资的、具有科研能力的专家,重点学习如何利用EyeGPT撰写高质量论文,提高其科研能力。另一方面,将EyeGPT推广到基层医院,助力知识检索及临床学习能力。目前医疗知识的检索信息不规范,缺少用于医疗的权威数据平台。EyeGPT可作为一个专业、权威的医疗知识库,供医生检索信息。

  张教授表示,EyeGPT有更多应用前景。如面对临床中的疑难杂症,初级医生可能由于经验不足等原因出现漏诊,但对于重要的、易忽视的疾病、症状,EyeGPT可以给予医生提示;通过EyeGPT大数据平台,让更多家长了解小儿斜弱视的病因及治疗方案,整合几十万条数据,为患儿挑选公正、公平、具有科研和医学价值的治疗方案及产品。

  未来,EyeGPT将深化医疗行业应用,结合AI算法、OA、自动化运维等新型技术,赋能智慧管理、智慧服务、智慧医疗,实现医学数据+知识的多模态、多类型整合,全面提升眼科诊断和治疗的准确性、及时性,助力眼科智慧医疗发展,让科技创新为眼健康保驾护航。

  专家简介

  张康教授

  哈佛大学与麻省理工学院医学博士,哈佛大学遗传学博士, 国家重大人才项目入选者。现任澳门科技大学医学院副院长、生物医学与创新中心主任,中国广东省珠海市人民医院/澳门科技大学第一附属医院的珠海国际眼科中心主任。在分子遗传学、眼科学、肿瘤学以及精准医学领域拥有较高造诣,WOS收录文章超400篇,其中在New England Journal of Medicine, Nature,Science, Cell等顶级期刊上发表近300篇,引用量超60,000次,H Index 101。2019-2022连续四年获得“全球跨学科高被引学者”,获2016、2018 年眼科最具影响力世界 100 强、2010年全美最佳眼科医生,全球顶尖前10万科学家排名中国眼科领域第一名,北京大学长江学者等荣誉,美国AAAS, AIBME, AAP, ASCI 协会委员。

责任编辑:李孟展

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