ChatGPT-4o 助力肺癌诊断:精准高效且低成本的新希望

【字体: 时间:2025年03月19日 来源:Journal of Translational Medicine 6.1

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  为评估 ChatGPT-4 和 ChatGPT-4o 在肺癌诊断中的表现,研究发现 ChatGPT-4o 准确性高、成本低,意义重大。

  # ChatGPT-4o 在肺癌诊断领域的探索:突破与展望
在医疗科技飞速发展的当下,肺癌作为全球癌症死亡的 “头号杀手”,其早期诊断的重要性不言而喻。肺癌具有高侵袭性和高发性,及时准确地诊断对于改善患者预后起着决定性作用。目前,肺部计算机断层扫描(CT)是检测肺癌的关键手段,医生依靠分叶征、毛刺征、胸膜凹陷征和空泡征等特征来评估病情,进而做出临床决策。然而,在中低收入地区,临床专业知识的匮乏成为早期诊断的 “绊脚石”,这不仅影响诊断效率,还制约着当地医疗资源的合理分配。
正是在这样的背景下,来自武汉大学中南医院、华中科技大学同济医学院附属协和医院等机构的研究人员,开展了一项旨在评估 ChatGPT-4 和 ChatGPT-4o 在肺癌诊断中准确性和成本效益的研究,该研究成果发表于《Journal of Translational Medicine》。

研究人员采用了一种巧妙的研究方法。2025 年 1 月,他们回顾了 60 例肺癌病例,从这些病例中精心提取了病史、医学影像(CT、苏木精 - 伊红染色(H&E)、免疫组化(IHC)、正电子发射断层显像 / 计算机断层显像(PET/CT)等)以及多项选择题选项,制作成 60 份问题文档。随后,这些文档被分别输入到 ChatGPT-4 和 ChatGPT-4o 中,研究人员要求模型给出最可能和第二可能的答案,并提供置信度评分。与此同时,两名资深的肺癌肿瘤专家也在不知情的情况下独立对这些病例进行评估,以便与模型结果进行对比。在成本分析方面,研究人员参考了 2023 年欧元区的平均劳动力成本(35.6 欧元 / 小时或 38.7 美元 / 小时)。

在研究结果部分,首先是诊断准确性的对比。对于首要诊断,ChatGPT-4o 的准确率为 73.33%,与 ChatGPT-4 的 60.00% 和医生 2 的 88.67% 相比,差异并不显著(),但明显低于医生 1 的 95.00%()。在考虑前两个诊断时,ChatGPT-4o 的准确率达到 86.67%,与 ChatGPT-4 的 73.33% 和医生 2 的 95.00% 相比,同样无显著差异,不过显著低于医生 1 的 98.33%()。

其次是置信度的分析。ChatGPT-4o 对其首次诊断的置信度高于 ChatGPT-4(span data-custom-copy-text="\(P0.001\)"),但低于两位医生(span data-custom-copy-text="\(P0.001\)")。在第二次诊断时,ChatGPT-4o 的置信度虽有所下降,但仍高于 ChatGPT-4(span data-custom-copy-text="\(P0.001\)"),且与医生的置信度无显著差异。

最后是时间和成本的考量。ChatGPT-4o 和 ChatGPT-4 在诊断时间和成本上相较于医生具有显著优势(span data-custom-copy-text="\(P0.001\)"),其中 ChatGPT-4o 表现最为突出,堪称速度最快且成本效益最高的诊断方式。

研究结论表明,ChatGPT-4o 在肺癌诊断中展现出较高的准确性,接近临床医生的诊断水平,同时在时间和成本方面具有明显优势。即便 ChatGPT-4 在处理长输入和多模态数据时存在一定困难,但 ChatGPT-4o 凭借其出色的能力,成为肺癌初步诊断的有力工具,尤其适用于医疗专业知识有限的地区。而且,ChatGPT-4o 在多任务处理或紧急情况下,能保持稳定的性能,而医生的诊断准确率可能会受到影响。

不过,该研究也存在一定的局限性,例如样本量较小,无法全面涵盖肺肿瘤的多样性。未来还需要更大规模的研究以及更多人工智能模型的参与,对这一研究成果进行进一步验证。尽管如此,这项研究依然为肺癌诊断开辟了新的道路,为未来人工智能辅助肺癌诊断和早期干预奠定了坚实基础。它让我们看到了人工智能在医疗领域的巨大潜力,有望在未来为更多患者带来更高效、更经济的诊断服务,推动肺癌诊疗事业的发展。

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