哥伦比亚大学欧文医学中心
人工智能(AI)有潜力通过帮助医护人员更快、更安全、更明智地做出决策来彻底改变临床护理。在哥伦比亚大学,这一承诺已经通过一系列临床工具得以实现,例如一个减少住院死亡风险的早期预警系统和一个指导更安全婴儿脊椎穿刺的工具。基于这一势头,哥伦比亚大学Vagelos医学院(VP&S)启动了“VP&S人工智能计划”,汇集了一个跨学科专家团队,他们有望成为全球医疗保健领域人工智能驱动创新的领导者。
“现在人们对人工智能非常感兴趣。它引起了大家的关注,势头正在增强,”生物医学信息学系主任诺艾米·埃尔哈达德(Noémie Elhadad)说,她是该计划的负责人。“迅速将人工智能整合到研究和临床护理中有一种紧迫感。但同时,对很多人来说,人工智能仍然感觉很模糊。所以我们觉得有必要退一步,反思如何最好地利用人工智能,以及VP&S、CUIMC和哥伦比亚大学如何能够领导将人工智能的潜力转化为对患者和医疗系统的实际影响。”
人工智能演示日。近300名学生、研究人员和临床医生参加了该计划的启动活动,展示了哥伦比亚大学在人工智能驱动的研究、教育和临床护理方面的成果。在计划领导者的演讲之后,17个VP&S团队展示了他们的尖端人工智能应用,并进行了实时演示,展示了该计划的早期影响。与会者探索了各种各样的人工智能驱动项目,从增强医学教育和临床决策的工具到预测患者结果和优化医院运营的模型。这个互动活动让人们一窥VP&S未来的人工智能,并激发了跨学科的新合作。
一项全面的全校性计划
VP&S人工智能计划旨在通过人工智能创新来促进患者健康、支持医疗工作者并推动生物医学科学的发展。虽然该计划今年才正式推出,但六个工作组——临床护理、研究、监督和治理、运营、培训和教育以及社区健康——已经开会数月,制定关于VP&S负责任使用人工智能的指南,并探讨在整个学校使命中使用人工智能的方法。
“这是一项行动号召,也是对更广泛社区的一个邀请,让我们共同思考如何扩大这项工作并将人工智能引入VP&S的日常实践中,”埃尔哈达德在今年早些时候举行的启动活动中表示。“这是哥伦比亚大学雄心勃勃地将其研究和培训计划整合人工智能的一部分。”
人工智能与临床护理
哥伦比亚大学的临床医生希望获得准确且安全的人工智能工具,以加快行政工作并改善患者护理,哥伦比亚医生的首席医疗信息官、医学副教授蒂莫西·克里明斯(Timothy Crimmins)说道。
来自多个大学部门的团队——包括放射科、神经科和眼科——展示了可以改进临床决策的工具。哥伦比亚大学的ChatGPT教育门户符合HIPAA标准,在获得许可的情况下,哥伦比亚大学的研究人员和临床医生可以输入受保护的健康信息。其他生成式人工智能工具也可以在EPIC电子健康记录系统中使用。
“在我们的焦点小组中,我们还听到了需要为使用这些工具提供指导的声音,因此我们提供了专注于一些陷阱的最佳实践,”克里明斯说。“有许多方法可以在临床护理中使用人工智能工具,但重要的是我们不能过度依赖人工智能,或者让人工智能取代或削弱我们与患者共同做出的决定。”
工作组目前正在编写用户指南,以帮助临床医生准备在诊所中使用人工智能,并以最佳方式与这些工具互动以获得最佳结果。
人工智能在研究中的应用
由诺艾米·埃尔哈达德领导的研究工作组致力于推进医疗保健中人工智能的科学基础,探索新的方法论,以突破人工智能加速发现的界限。它还旨在促进和促进哥伦比亚社区内外的合作。
护士与人工智能合作拯救生命,减少住院时间
由莎拉·罗塞蒂及其同事创建的CONCERN早期预警系统利用这种专业知识,使用机器学习分析护理文档模式,并提前42小时预测患者的恶化情况。
新的人工智能预测细胞内部运作
哥伦比亚大学计算生物学家开发的一种新的人工智能模型像ChatGPT理解人类语言一样,捕捉细胞的语言,准确预测其活动。
走向虚拟细胞
哥伦比亚大学的穆罕默德·阿尔库赖希(Mohammed AlQuraishi)表示,一个由人工智能驱动的细胞模拟可能在不到15年内实现,他正努力使其成为现实。
人工智能在医学教育中的应用
培训和教育工作组正在重新构想医学院课程,并为医学生提供利用人工智能工具所需的技能。
例如,医学生可以将症状输入ChatGPT并要求进行鉴别诊断。“我们在医学院教授鉴别诊断的过程是从广泛的可能范围开始,然后逐步缩小,”生物医学信息学和儿科助理教授劳伦·里希特(Lauren Richter)说,她与医学副教授兼VP&S课程事务高级副院长罗莎·李(Rosa Lee)共同领导培训和教育工作组。“使用像ChatGPT这样的人工智能工具需要帮助学生评估它的输出:这是一个有效的鉴别诊断吗?它与临床专家相比如何?与学生一起经历这个过程有很多价值。”
该小组还与住院医师、教职员工和教育工作者合作。“我们希望利用人工智能帮助教育工作者改善医学院体验,例如协助医学模拟,”里希特说。该小组正在考虑创建一个咨询服务,教育工作者可以在此获取帮助,将人工智能整合到现有的工作流程或课程中。
业务流程
VP&S人工智能计划还在努力引入人工智能,以加快整个校园的业务流程并使日常工作更高效。
“与其他工作组不同,我们的用户可能不太频繁地使用人工智能,但效果显著,”行政副校长兼业务流程工作组负责人纳米塔·阿扎德(Namita Azad)说,“有些小组成员已经使用人工智能将某些流程的完成时间从几小时缩短到几分钟。”
阿扎德表示,该小组已经开始为更多员工提供培训。“我们希望确保每个人都明白当我们提到生成式人工智能或提示工程时意味着什么,并且我们已经让他们访问了CU-GPT,开始思考如何在不同的业务单位中使用人工智能。”
成功案例和示例将在未来的VP&S人工智能网站上提供。
未来计划
该计划在未来几个月内计划举办几场活动,帮助研究人员、临床医生、工作人员和学生相互联系,并了解他们如何使用人工智能。
过去由该计划举办的活动帮助临床医生了解如何开发自己的人工智能工具(临床人工智能:从想法到部署再到产生影响),探索社会决定因素的AI驱动方法,以优化患者结果并塑造未来的卫生政策,并探讨联邦学习如何促进跨机构的协作人工智能开发。
“对我来说,VP&S人工智能计划令人兴奋的一点是,已经有很多事情在发生,”埃尔哈达德说。
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