第168期108年09月30日發行
執行編輯:黃建達醫師

 
醫學教育專欄

人工智慧(Artificial Intelligence, AI)現在被應用在各行各業,透過大數據及深度學習,確實提供大家在生活上不論食衣住行有更大的方便性,醫療當然也不例外,AI經過反覆性的深度學習,提高醫療判斷的準確性,在醫療面,當然有機會提供病人更精準的疾病診斷及更安全的治療原則,所以在AI時代,,所有的年輕醫師都必須具備AI相關的知識,因此在醫學教育就必須教授AI相關的能力,以培養AI時代的醫師,譬如: 1. 積極參與AI系統設計(Being proactive in AI system design); 2.與AI診斷系統一起工作(Working with AI diagnostic systems); 3.與AI系統溝通(Communicating with AI systems); 4.深入的諮詢及相關活動(Deeper counselling and related activities); 5.教導新的醫療AI (Teaching new medical AI)。當然AI也有它的限制及風險,本期的醫教電子報,高軒楷醫師就”迎向人工智慧時代的醫學教育”有詳盡的報導,非常值得一讀。

迎向人工智慧時代的醫學教育

  林口長庚紀念醫院 教學專責主治醫師 高軒楷

 
  •  簡介
    人工智慧(Artificial Intelligence, AI)是最近幾年最熱門的科學發展了。各行各業,各個領域,都在講AI。從簡單辨識圖片中的貓、狗,到人臉辨識、蘋果手機中的Siri語音助理、特斯拉(Tesla)的自動駕駛電動車以及Google的世界圍棋冠軍AlphaGo。在在都顯示出AI具有強大的能力,經由適當的訓練及發展,可以做得比人類更好。
    隨著AI的發展及成熟,現在許多人類的工作將被取代,或是工作的內容將被改變。包括生產線的工人、司機、總機人員、記者,甚至作家、老師、律師、醫師等專業人員,都會受到AI發展的影響。因此,醫學教育(Medical education)也必須與時俱進,從教師、學生到課程,都必須再重新規劃,才能因應時代的潮流。美國Association of Academic Health Centers的主席Dr. Wartman SA. 甚至說,醫學教育光是改革(Reform)是不夠的,必須重開機(Reboot)才行。從根本開始改變,才能真正設計出適合21世紀的醫學教育。

    AI時代醫師須具備的能力
    在1980年,Clark AC提出”Any teacher who can be replaced by a machine should be!”。意思是說,若這個教師的能力可以被機器取代,那他就應該被取代。因此,教師若只是念課文,那就會被取代。所以教師必須轉變角色,發展多元化的教學方法,例如使用生動的教具、case based discussion等。
    在AI時代,也有人提出“Any doctor who can be replaced by a machine should be!”。醫師在醫療行為中的某些角色將被AI削弱或取代,醫師也必須發展新的能力、扮演新的角色,才能在這充滿AI的環境中生存。AI時代的醫學教育,就是要教育這些醫學生及醫師,了解自己未來將扮演的角色,預做準備。在AI時代,醫學教育必須教授以下能力,以培養AI時代的醫師:
     積極參與AI系統設計(Being proactive in AI system design):醫學生必須學習基本的醫學資訊學(medical informatics)以及基本的AI設計原則。這樣將來才能跟AI工程師溝通合作,確保設計出來的AI醫療系統,符合醫學及倫理的要求。
     與AI診斷系統一起工作(Working with AI diagnostic systems):醫師須學習與AI醫療系統一起工作,學習利用此系統,提供病患最高品質的醫療。所以醫學生必須開始學習這些AI醫療系統,熟悉這些系統。就好像熟悉一些醫療工具例如聽診器的使用一樣。
     與AI系統溝通(Communicating with AI systems):醫師須學習與AI系統溝通的方式,利用語音或書寫的方式,輸入有用的資料。AI系統才能根據輸入的資料,產生有用的資訊。醫師也必須學習data-mining的方法,才能從big data中,找出真正有用的資訊,而不是只會使用search engines。
     深入的諮詢及相關活動(Deeper counselling and related activities):醫師與病患之間的溝通,將會愈來愈被重視。醫師必須學習更深入有效的溝通方式,詳細解釋各種醫療行為將如何進行,各種選擇的好處或壞處。醫師若不學習深入的溝通技巧,那就可能被諮詢師或是AI機器人取代。
     教導新的醫療AI (Teaching new medical AI):AI系統必須經由學習、訓練,才會愈來愈成熟,愈來愈精確,才能提供高品質的醫療,這需要一位好醫師來教導才能成功。在AI發展的歷史上,有被教導成功的AI,也有被教導失敗的AI。Google的AlphaGo是成功的案例,AlphaGo在2016年擊敗世界圍棋冠軍韓國職業棋士李世乭,引起世人的重視。棋聖聶衛平甚至說,人類要打贏AlphaGo唯一的機會,就是切斷電源。微軟(Microsoft)的Tay,就是個被教導失敗的AI。Tay是設計成在Twitter上與人對話、學習,結果Tay被Twitter使用者,教導成具有種族歧視、性別歧視的AI,微軟急忙把Tay下架。所以醫師必須學習如何教育AI,人工智慧才能從Artificial Intelligence to Artificial Wisdom。才能真正建立對人類有益的AI醫療系統,提升人類福祉。

    AI的限制與風險
    AI的快速發展,不僅為各個領域帶來進步,同時也帶來風險。AI 系統會依據我們提供的的資料,去分析、延伸、嘗試歸納、解決,並應用到現實狀況。就像好的老師,才能提供好的教育,教出好的學生;AI系統也需要有人提供正確、有效、安全的資料,才能發展出正確、有效、安全,對人類有益的AI系統。 IBM的超級電腦華生(Watson),曾經被用來發展癌症的治療。但由於提供給華生AI系統學習的資料不夠真實、不夠正確,導致華生學習結果錯誤百出。華生建議給癌症病患的治療,經常都是錯誤的,使得IBM必須重新發展。上一段提到的微軟的Tay,則是因為沒有注意到倫理原則而失敗。因此,一個好的AI系統,尤其是醫療AI系統,需要工程師、醫療人員及教育專業人員共同合作,才能成功。

    結論
    AI在未來將影響我們生活中的每一個層面,醫學及醫學教育自然不能免除於外。我們有責任把自己、把醫學生及醫師都教育好、準備好,在這個充滿AI的未來,扮演適當的角色,提供人類最高品質的醫療!


    References:
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    2. Wartman SA, Combs CD. Medical Education Must Move From the Information Age to the Age of Artificial Intelligence. Acad Med. 2018 Aug;93(8):1107-1109. doi: 10.1097/ACM.0000000000002044.
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