ChatGPTと医療の現在地

テキスト全文

• #1.

  ChatGPTと医療の現在地 ⽇本⾚⼗字社医療センター救急科 / アイリス株式会社 沖⼭ 翔 [⼤切な御共有] 変化が⼤変速い分野です。 下記から1ヶ⽉以上空いている場合には、恐れ⼊りますがご⾃⾝でも最新の情報をご確認ください。 last updated on: 2023/7/10

• #2.

  1 ChatGPTの出現と⽴ち位置 2 個⼈利⽤の⽅法 3 医学⾯の性能 4 社会的意義の考察

• #3.

  ChatGPTの出現 ChatGPT サム・アルトマン、イーロン・マス クらが⽴ち上げた OpenAI社 ChatGPT(3.5)が、2022年11⽉に 無料開放 リリースの2ヶ⽉後には、史上最速で 全世界での利⽤者数が1億⼈を突破 再配布・2次利⽤は 可 です。pptx形式のファイルが必要な⽅は個別にご連絡ください。 3

• #4.

  ChatGPT以前と、ポストChatGPT 時代の医療 “ChatGPTは、医師にとって 聴診器よりも重要な存在になる” スタンフォード⼤ 医学部教授 Robert M. Pearl （専⾨：組織⾏動論） images cited on: July. 1, 2023, from: Stanford University - https://www.gsb.stanford.edu/faculty-research/faculty/robert-m-pearl 再配布・2次利⽤は 可 です。pptx形式のファイルが必要な⽅は個別にご連絡ください。 4

• #5.

  ChatGPTとUSMLE（⽶国医師国家試験） (2022.12) GPT 3.5モデルでの検証 USMLEで合格のボーダー付近に到達した 研究チームはオールスター Harvard MGH, ブラウン⼤学, Open AIほか タイトルへの配慮と妙 “Potential for AI-Assisted Medical Education” 再配布・2次利⽤は 可 です。pptx形式のファイルが必要な⽅は個別にご連絡ください。 5

• #6.

  進化のペースに注意 「古いぞ。2021年までの情報しか学習してない」 その後：「リアルタイム検索できるようになりました」 ChatGPT 「本当か嘘か判断できない」 その後：「ソースを表⽰できるようになりました」 ChatGPT 再配布・2次利⽤は 可 です。pptx形式のファイルが必要な⽅は個別にご連絡ください。 6

• #7.

  進化のペースに注意 「⽶国医師国家試験には、まだ受かってない」 「合格しました」 ChatGPT その後：「Step 1, 2, 3 すべてに合格しました」 ChatGPT その後： 「トップレベルに近い点数で合格しました」 ChatGPT 「・・・」 再配布・2次利⽤は 可 です。pptx形式のファイルが必要な⽅は個別にご連絡ください。 7

• #8.

  進化のペースに注意 USMLE 合格ライン 23 この間、3ヶ⽉ images cited on July. 1, 2023 and edited (graph merged) by presenter (Google Research - https://sites.research.google/med-palm/ ) 再配布・2次利⽤は 可 です。pptx形式のファイルが必要な⽅は個別にご連絡ください。 8

• #9.

  なお⽇本の医師国家試験にも合格 臨床・⼀般・必修問題すべてに合格。 ⾦沢⼤学 野村先⽣ほか による研究（両図） ただし、禁忌可能性のある選択肢も 2021年度の問題によるプロンプトチューニングの後に、 2022年度の問題で性能評価を⾏った images cited on: July. 1, 2023, from: 読売新聞 - https://www.yomiuri.co.jp/science/20230509-OYT1T50319/ 再配布・2次利⽤は 可 です。pptx形式のファイルが必要な⽅は個別にご連絡ください。 9

• #10.

  ChatGPTの医療⽤途 診察・診療 パラメディカル領域 事務作業 情報収集・論⽂執筆 事前問診 患者向け 説明⽂の作成 薬剤飲合せ の確認 禁忌薬剤 の確認 会議の 議事録取り メール の作成 先⾏研究 のまとめ 新規論⽂の ⾃動収集 鑑別診断 の列挙 治療候補 の列挙 献⽴の⽴案 医療記録から のSOAP分離 アイディア 出し 履歴書添削 論⽂の要約 FAQ形式 での要約 電⼦カルテ の記述補助 退院要約・ 診断書の作成 在宅リハビリ 計画の作成 当直シフト 作成 図表の作成 関数・マクロ の作成 ⽂書の翻訳 英⽂校閲 再配布・2次利⽤は 可 です。pptx形式のファイルが必要な⽅は個別にご連絡ください。 10

• #11.

  ChatGPTの医療⽤途（分類） 発散的（候補を沢⼭出す） 情報の検索 鑑別診断の列挙 献⽴の⽴案 リハビリ計画素案 アイディア出し 図表の作成 ⽂書の翻訳 機械的 創造的 （期待成果が明瞭） （成果への⾃由度が⾼い） 会議の議事録取り 退院要約作成 ⽂書の校正 問診 カウンセリング ⾃由対話 収束的（出⼒は⼀つ） 再配布・2次利⽤は 可 です。pptx形式のファイルが必要な⽅は個別にご連絡ください。 11

• #12.

  ChatGPT以外の、⼤規模⾔語モデル (LLM = Large Language Models) 〜 2017 Transformer ⾚枠2箇所は追記。 他は論⽂より引⽤ images cited on July. 1, 2023, from: arXiv - https://arxiv.org/pdf/2303.18223.pdf 再配布・2次利⽤は 可 です。pptx形式のファイルが必要な⽅は個別にご連絡ください。 12

• #13.

  モデルと学習データセットの統合（Meta社 “LLaMA” の例） • 緑線：モデルの統合 • ⻘線：学習データ統合 images cited on July. 1, 2023, from: arXiv - https://arxiv.org/pdf/2303.18223.pdf 再配布・2次利⽤は 可 です。pptx形式のファイルが必要な⽅は個別にご連絡ください。 13

• #14.

  3つのワード：AI、⽣成系AI、⼤規模⾔語モデル（LLM）の関係 AI全般 ディープラーニングを⽤いたAI ⽣成系AI ⼤規模⾔語モデル (LLM = Large Language Models) LLMとその製品 • ChatGPT • Bard • Bing • 画像の読影AI • ⾃動運転 • 囲碁AI など ではここは？ 再配布・2次利⽤は 可 です。pptx形式のファイルが必要な⽅は個別にご連絡ください。 14

• #15.

  様々な「⽣成系AI」 画像の⽣成 動画の⽣成 指⽰に応じた画像をAIが⽣成。 「こういう感じの画像を作って」と伝えても 良いし、元となる画像を⽤意して加⼯させる のも可 指⽰に応じた動画をAIが⽣成。 「こういう感じの動画を作って」も可、 元動画を⽤意して変換させるのも可 例) Midjourney (同), Stable Diffusion (Stability AI) 例) Gen-2 (Runway), Phenaki (Google) ⾳楽の⽣成 ⾳声の⽣成 ⾳楽に欲しい要素を指⽰するとAIが⽣成。 テンポやコードなどの具体的指⽰も良いし、 「明るくて華やかな感じ」なども可 元となる⼈の⾳声をアップロードし、 次にテキストを打ち込むと、 その⼈の声で読み上げをする 例) Jukebox (OpenAI), Music Gen (Meta) 例) VALL-E (Microsoft), Voicebox (Meta) ChatGPTは元々、上記の並びの⼀つである「テキストの⽣成」に属するAI。 この「テキスト⽣成系のAI」モデルのことを⼤規模⾔語モデル（LLM）と総称する 再配布・2次利⽤は 可 です。pptx形式のファイルが必要な⽅は個別にご連絡ください。 15

• #16.

  ⼤規模⾔語モデル（LLM）の開発プロセス ⼀般会話⽤ 事前学習 個別化 (fine tuning) ⼤量の学習データ ⼤規模⾔語モデル 「そのへん」から、 ある限りもってくる 例：GPT, LLaMA, LaMDA, PaLM 再配布・2次利⽤は 可 です。pptx形式のファイルが必要な⽅は個別にご連絡ください。 医療⽤ ChatGPT Google Bard Hippocratic AI Glass AI BioGPT PubMedGPT で学習 その他特化型LLMは沢⼭ … 16

• #17.

  LLM（⼤規模⾔語モデル）の学習元データ images cited on July. 1, 2023, from: arXiv - https://arxiv.org/pdf/2303.18223.pdf ウェブサイトが中⼼で、会話データや書籍由来もあり。 ただし会話データや書籍の中⾝、データ由来までは公開されていないものも 再配布・2次利⽤は 可 です。pptx形式のファイルが必要な⽅は個別にご連絡ください。 17

• #18.

  1 ChatGPTの出現と⽴ち位置 2 個⼈利⽤の⽅法 3 医学⾯の性能 4 社会的意義の考察

• #19.

  はじめて ChatGPT を使う⼿順 Step 1. https://chat.openai.com → [Sign up] からアカウント作成 Step 2. 右図の⾚枠から質問 以上、無料ですぐに利⽤可能 有料オプション • ⽉額20ドルで下記メリット • GPT-3.5より性能の⾼い、GPT-4 の利⽤ • 応答が速くなる • 「プラグイン（※後述）」が使える 再配布・2次利⽤は 可 です。pptx形式のファイルが必要な⽅は個別にご連絡ください。 19

• #20.

  ChatGPT のよくある利⽤例とコツ ◯字で要約して ⽇本語に翻訳して メールの返信を書いて アイディアを◯個出して ⻑⽂のテキストを与えると、 定められた字数以内に要約 してくれます。 単なる⾔語翻訳でよければ、 Google翻訳やDeepLをおす すめします。 ChatGPTでは「◯字以内 で」や「関⻄弁で」などの 追加注⽂ができます。 メールを貼付する場合、後 述のセキュリティ対策に加 えて、最低でもメールアド レスや固有名詞ほか秘密情 報を削除するなどの対策を 強く推奨します。 「キャッチコピーを100個 出して」などのリクエスト を遠慮なく出せる点は、⼈ 間との明確な差別化要素で す。 「箇条書きで」 アウトプットの体裁も指⽰ することができます。 「結論、理由、具体例の形 式でまとめて」や「表形式 で◯◯と対⽐して」などの 指⽰も可能です。 「⼦供でもわかるように」 「専⾨⽤語には脚注を」 語彙の選び⽅や⽂体が、く だけて分かりやすくなりま す。 「⼦供」→「10歳」など具 体的に指⽰するほどAIとの 意思疎通が上⼿にできます。 再配布・2次利⽤は 可 です。pptx形式のファイルが必要な⽅は個別にご連絡ください。 ⼤⼈だが専⾨外の⼈に読ま せる⽂書を作りたいときに は、指⽰すれば脚注をつけ てくれます。 「XXのときは質問して」 ChatGPTはそのままだと原 則的に単回で答える仕様。 「追加の情報が必要な場合 は質問して」と伝えておく と、最終的に良い成果にた どり着きやすくなります。 20

• #21.

  ⼊⼒データをAIが学習に使わないようにするオプション 1. Settings（設定）から “OFF” にする（右記 ⾚部） 2. フォームから申請する • “ChatGPT オプトアウト” で検索し、google forms へ • 1-2分で終わる⼿続きです 3. API 経由で利⽤する • エンジニア向け選択肢。詳細略 個⼈情報を “うっかり” ⼊れてしまったときのため、 セキュリティ対策としていずれかを実施推奨 再配布・2次利⽤は 可 です。pptx形式のファイルが必要な⽅は個別にご連絡ください。 21

• #22.

  「プラグイン」の登場 (2023.3) • OpenAI以外の会社が開発した、「ChatGPT⽤ 機能拡張アプリ」のこと • 「ウェブ検索」や「宿泊施設予約」など、あらゆるアプリが数百個存在 有料版ChatGPTのみで利⽤可能 （事前にSettingsからPluginsを有効化） プラグインストア。ここから選択してインストール 再配布・2次利⽤は 可 です。pptx形式のファイルが必要な⽅は個別にご連絡ください。 22

• #23.

  プラグインの例①：「WebPilot」によるWeb検索 • ここでは PubMed を指定し、時期、テーマを指⽰しての論⽂検索 再配布・2次利⽤は 可 です。pptx形式のファイルが必要な⽅は個別にご連絡ください。 23

• #24.

  プラグインの例②：「Tabelog（⾷べログ）」による店舗検索 • 実際の予約可能状況と⼀致 • AIの⼣⾷どきは18:30-20:00 (???) 再配布・2次利⽤は 可 です。pptx形式のファイルが必要な⽅は個別にご連絡ください。 24

• #25.

  プラグインの例③：「Show Me Diagrams」による図⽰ • 2つのプラグイン（検索 + 図⽰）のコンビネーションもChatGPTが⾃⾝で判断 再配布・2次利⽤は 可 です。pptx形式のファイルが必要な⽅は個別にご連絡ください。 25

• #26.

  「コード・インタプレター」の登場と衝撃 (2023.7) • OpenAI⾃⾝が開発した、データ分析と可視化に特⻑をもった独⾃プラグイン • ChatGPTが、プログラミングコードやExcelデータを「読める」 • データを「分析する」。分析のための python の「コードを書 いて⾃動で実⾏する」 • 分析結果を「グラフで説明する」 • ChatGPTが苦⼿だった「計算」が、演繹的にできるようになる • 「分析」も「計算」もブラックボックスではなく、どういうプ ログラミングコードを⽤いたかが可視化され、またコメント （解説⾏）付きで表⽰されるため、ダブルチェックも可能 有料版ChatGPTのみで利⽤可能 （事前にSettingsから設定を有効化） 再配布・2次利⽤は 可 です。pptx形式のファイルが必要な⽅は個別にご連絡ください。 26

• #27.

  「コード・インタプレター」の登場と衝撃：利⽤例 (1/3) 気象庁のデータベースから、過去5年分の 東京の気象情報をダウンロードしました。 • 13列 × 1800⾏ のデータ です これをChatGPTに⾒せてみます。 再配布・2次利⽤は 可 です。pptx形式のファイルが必要な⽅は個別にご連絡ください。 27

• #28.

  「コード・インタプレター」の登場と衝撃：利⽤例 (2/3) 再配布・2次利⽤は 可 です。pptx形式のファイルが必要な⽅は個別にご連絡ください。 28

• #29.

  「コード・インタプレター」の登場と衝撃：利⽤例 (3/3) 再配布・2次利⽤は 可 です。pptx形式のファイルが必要な⽅は個別にご連絡ください。 29

• #30.

  ChatGPTの注意点 • 幻覚 (Hallucination) • ChatGPTを含む⼤規模⾔語モデル (LLM) は、事実無根のことを、あたかもそれらしく述べることが ある • 著作権侵害 • ChatGPTを含む⽣成系AI全般について、AI⽣成物が既存の著作物と酷似していた場合、その利⽤が 著作権侵害と判断される可能性がある（参考：⽂化庁発⾏pdf『AIと著作権 ー 令和5年6⽉』） • 私的使⽤は含まれない • 未成年者の利⽤ • 利⽤規約にて、「18歳以上である」か、または「13歳以上、かつ、親または法定後⾒⼈の許可があ る」ことが必要と明記されている • すなわち、⼩学⽣はたとえ親の許可があっても利⽤が認められていない 再配布・2次利⽤は 可 です。pptx形式のファイルが必要な⽅は個別にご連絡ください。 30

• #31.

  1 ChatGPTの出現と⽴ち位置 2 個⼈利⽤の⽅法 3 医学⾯の性能 4 社会的意義の考察

• #32.

  （スライド再掲）今⽇現在だけの性能を語ることの意味は薄い USMLE 合格ライン 23 この間、3ヶ⽉ images cited on July. 1, 2023 and edited (graph merged) by presenter (Google Research - https://sites.research.google/med-palm/ ) 再配布・2次利⽤は 可 です。pptx形式のファイルが必要な⽅は個別にご連絡ください。 32

• #33.

  AMA（⽶国医師会）：⽣成AIから患者を守る指針発表 (2023.4) AMAは2018年にも指針 「AIは医療に有⽤。ただし注意して運⽤すべし」 研究・啓蒙・患者保護を重要視 ガイドライン等の作成を準備 AI = Augmented Intelligence AMAは「拡張知能」（×⼈⼯知能）と呼称 再配布・2次利⽤は 可 です。pptx形式のファイルが必要な⽅は個別にご連絡ください。 33

• #34.

  npj Digital Medicine：医療現場へのAI導⼊研究 (2023.6) 42編のシステマティックレビュー AI導⼊の、阻害因⼦と促進因⼦を調査 阻害因⼦の例： ⾃⼰決定権喪失への恐れ 促進因⼦の例： 医療従事者へのAI活⽤トレーニング 再配布・2次利⽤は 可 です。pptx形式のファイルが必要な⽅は個別にご連絡ください。 34

• #35.

  JAMA Network Open：ChatGPTの性能評価 (2023.6) 公衆衛⽣/健康管理の質問23点 ChatGPTの成績を評価 適切な回答が得られた割合は91% いずれも科学的根拠に基づく Siri, Alexa, Google Home等と⽐較 適切な回答の割合は 5% に留まる （同⼀質問セットを⽤いた先⾏研究） 再配布・2次利⽤は 可 です。pptx形式のファイルが必要な⽅は個別にご連絡ください。 35

• #36.

  JAMA Intern Med：ChatGPTと医師の⽐較評価 (2023.4) 回答の、正確性と共感⼒を評価 いずれも ChatGPT が医師を上回る 回答の質：78.5% vs 22.1% ChatGPTが有意に⾼品質（p < 0.001） 回答の共感性：45.1% vs 4.6% ChatGPTが有意に共感的（p < 0.001） ただしテキストのみでの共感性評価 再配布・2次利⽤は 可 です。pptx形式のファイルが必要な⽅は個別にご連絡ください。 36

• #37.

  JAMA (letter)：NEJMのケース集を元に成績評価 (2023.6) clinicopathological case conference (CPC) NEJM誌における難解な症例セット (CPC) を⽤いて ChatGPTの性能を評価 出題例：神経ベーチェット病、リステリア起炎⼼筋症、 抗メラノーマ分化関連プロテイン5関連⽪膚筋炎、 エリジペロスリックス感染症、 脳アミロイドアンギオ パチー関連炎症 最終成績 - 27例 (39%) で最終診断が完全に⼀致 - 45例 (64%) で鑑別リストに正解が含まれる 再配布・2次利⽤は 可 です。pptx形式のファイルが必要な⽅は個別にご連絡ください。 37

• #38.

  1 ChatGPTの出現と⽴ち位置 2 個⼈利⽤の⽅法 3 医学⾯の性能 4 社会的意義の考察

• #39.

  マッキンゼー：⽣成系AIのレポート発⾏ (2023.6) 各ジャンルでAIが⼈間に⽐肩する時期の予想が、 ⽣成系AIの登場によって⼤幅に前倒しに（灰→⻘） images cited on: July. 1, 2023, from: McKinsey Digital - https://www.mckinsey.com/capabilities/mckinsey-digital/our-insights/the-economic-potential-of-generative-ai-the-next-productivity-frontier 再配布・2次利⽤は 可 です。pptx形式のファイルが必要な⽅は個別にご連絡ください。 39

• #40.

  マッキンゼー：⽣成系AIのレポート発⾏ (2023.6) 複雑で⾃動化が無理と思われていた領域ほど、 ⽣成系AIによる恩恵の余地が⼤きい images cited on: July. 1, 2023, from: McKinsey Digital - https://www.mckinsey.com/capabilities/mckinsey-digital/our-insights/the-economic-potential-of-generative-ai-the-next-productivity-frontier 再配布・2次利⽤は 可 です。pptx形式のファイルが必要な⽅は個別にご連絡ください。 40

• #41.

  ⼤規模⾔語モデルの意義を考える 届けられる範囲 ⼤規模 ⾔語モデル 80億⼈ インター ネット 40億⼈ 活版印刷 100⼈〜1億⼈ 1〜10⼈ ⽂字 1⼈の書き⼿ の知識 チャット、会話 検索 本 ⼿紙 その本の著者ら の知識 世界中のウェブ クリエイター 全ての 電⼦⽂書 元となる情報源 対話形式になったため、⾳声⼊⼒を使えば世界の80億⼈全員が利⽤可能 再配布・2次利⽤は 可 です。pptx形式のファイルが必要な⽅は個別にご連絡ください。 41

• #42.

  AIについてより深く学びたい⽅向けの情報源 • 東⼤ 松尾研が提供するロードマップ • ⼈⼯知能学会のAIマップ • twitter（最速の情報源はツイッター） 再配布・2次利⽤は 可 です。pptx形式のファイルが必要な⽅は個別にご連絡ください。 42

• #43.

  本スライドの作成者：沖⼭ 翔（救急科専⾨医・離島医・AI開発者） 2010 東京⼤学医学部卒業 2010-15 初期研修後、救命救急（⽇⾚医療センター） 2013-14 ドクターヘリ添乗医（単独フライト 22件） 離島医（⽯垣島、波照間島） 2015-17 沖ノ⿃島 船医（国⼟交通省事業） 南⿃島 離島医（気象庁事業） 2017- アイリス株式会社創業 代表取締役 （⽇本におけるAI医療機器治験の第1号を実施） 2018-20 国⽴研究開発法⼈ 産業技術総合研究所 外来研究員（研究課題：医療AI）、 同研究所 AI技術コンソーシアム運営委員、同コンソーシアム医⽤画像ワーキンググループ⻑ ⼤学/学会/医師会など向けに医療AIの勉強会を開催しています。 お気軽にご連絡ください！ sho.okiyama@aillis.jp