根据一项重要的新研究,西北医学(Northwestern Medicine)内部开发的一种首创生成式AI系统正在通过提升效率、在毫秒内发现潜在致命疾病,并为全球放射科医生短缺问题提供突破性解决方案,彻底改变放射学领域。这项研究于2025年6月5日发表在《JAMA Network Open》上。
“据我所知,这是首次有AI应用能够显著提高生产力,尤其是在医疗保健领域。即使在其他领域,我也从未见过接近40%的效率提升。”该研究的资深作者、西北大学(Northwestern University)麻醉学助理教授莫齐亚尔·埃特马迪博士(Dr. Mozziyar Etemadi)表示。
在2024年的五个月中,这一AI系统在整个西北医学网络中的11家医院实时部署。在此期间,研究人员分析了近24,000份放射学报告,对比了使用和不使用AI技术时的临床准确性和放射报告生成时间。
结果表明,放射报告完成效率平均提高了15.5%,部分放射科医生的效率提升甚至高达40%,且未牺牲准确性。尚未发表的后续研究表明,该工具的效率提升可高达80%,并已扩展至CT扫描的应用场景。
得益于时间节省,放射科医生能够更快地返回诊断结果,特别是在每一秒都至关重要的紧急情况下。
研究作者指出,这是世界上首个被整合到临床工作流程中的生成式AI放射学工具,同时也是首个在所有X光片(从头骨到脚趾)中展示高准确性和效率提升的生成式AI模型。
“它让效率翻倍”
与其他仅能检测特定问题的有限AI系统不同,西北医学的全息模型会检查整个X光片或CT扫描图像,并生成一份95%完整且针对每位患者的报告,采用放射科医生偏好的报告风格供其评估和完善。这些报告总结了关键结果,并为放射科医生诊断和治疗患者提供了框架。
“对我来说和我的同事而言,说它让我们的效率翻倍并不夸张。这是一个巨大的优势和力量倍增器。”该研究的共同作者、西北医学急诊放射科主任萨米尔·阿布杜博士(Dr. Samir Abboud)表示。
他同时也是芬伯格医学院(Feinberg School of Medicine)的临床放射学助理教授。
标记危及生命的状况
除了提高效率外,该AI系统还能在放射科医生查看X光片之前实时检测危及生命的状况,例如气胸(肺塌陷)。当AI模型为每张图像生成报告时,一个自动化程序会评估这些报告中的重要发现,并将其与患者信息进行比对。如果系统检测到需要快速处理的新问题,它可以通知放射科医生。
阿布杜补充道:“在急诊室的任何一天,我们可能有100张影像需要审查,但我们不知道哪一张包含可以挽救生命的诊断。这项技术帮助我们更快地进行分诊,从而更早发现最紧急的病例,并更快地为患者提供治疗。”
此外,西北团队还在开发一种AI算法,用于检测可能被遗漏或延迟诊断的情况,例如早期肺癌。
埃特马迪表示:“即使在放射科医生查看之前就拥有一份草稿报告,这提供了一个简单且可操作的数据点,可以快速高效地采取行动。这与传统的分诊系统完全不同,后者需要逐个精心训练以应对每个诊断。”
大部分研究由埃特马迪领导的西北医学信息服务部门的医院工程团队完成,他同时担任该部门先进技术的临床主任。
“无需依赖科技巨头”
西北工程师从零开始构建了自己的系统,利用了西北医学网络的临床数据,而不是修改像ChatGPT这样的大型互联网训练模型。因此,团队能够开发出一个轻量级、敏捷的AI模型,不仅速度更快、准确性更高,还消耗更少的处理资源,专为西北放射学设计。
“医疗系统无需依赖科技巨头。”芬伯格大学(University of Feinberg)医学生黄乔纳森博士(Dr. Jonathan Huang)表示。
埃特马迪补充道:“我们的研究表明,构建定制AI模型完全在普通医疗系统的可及范围内,而无需依赖像ChatGPT这样昂贵且不透明的第三方工具。我们认为,这种AI访问的民主化是推动其全球应用的关键。”
埃特马迪管理着一支类似于贝尔实验室的工程团队,该团队融入了医疗系统,并吸引了来自主要科技和金融领域的顶尖人才。
埃特马迪表示:“我最自豪的成就是建立了一支如此强大的跨学科团队,能够执行医疗系统的最高优先事项。我们不仅在推动医疗AI的发展,还在以远低于大型AI实验室的成本推进AI的基础技术。这是医疗AI‘DeepSeek时刻’的开端。”
解决全球短缺问题
放射学正成为医疗保健中最显著的瓶颈之一。预计到2033年,美国将面临高达42,000名放射科医生的短缺,因为影像数量每年增长高达5%,而放射科住院医师的机会仅增长2%。
西北医学的AI技术提供了解决方案,使放射科医生能够消除积压,并在数小时内而非数天内提供诊断结果。尽管技术令人印象深刻,但它不会取代人类。
阿布杜补充道:“你仍然需要放射科医生作为黄金标准。医学不断变化——新药物、新设备、新诊断——我们必须确保AI跟上步伐。我们的角色是确保每次解读都对患者正确。”
西北医学的技术已获得两项专利,还有更多专利正在不同阶段等待批准。该工具的商业化仍处于初期阶段。
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