論AI對醫藥界的機會挑戰與風險
黃中洋
彥臣生技藥品股份有限公司管理部
摘要
人工智能(Artificial Intelligence,
AI)工具的來臨，無疑地為醫藥界帶來了前所未有而具突破性的機會；例如：提升治療與診斷的準確度、縮短新藥研發的過程、擴大生物標的(targets)領域、以及協助記錄與撰寫多種醫藥文件與報告等。尤其使用過具拓展能力之語言工具聊天機器人(ChatGPT)的人，很難不信這些工具將會造成醫藥界的重大變革1！
人工智能工具帶來了機會，也對醫藥執業者帶來了風險與挑戰，有時ChatGPT會回應看似可信而實際是錯誤，稱為幻覺(hallucination)的資訊，醫藥師如何正確有效地利用這些高速變化的工具，如何處理實際運用中可能發生侵犯病人隱私與執業錯誤(malpractice)等的風險，法規單位如何規範這些工具的使用等，無一不是對相關人員的巨大挑戰！
關鍵字： 人工智能、AI、ChatGPT、聊天機器人、挑戰、風險
壹、前言
2023年六月開發人工智能的巨擎－美國著名科技公司英偉達(Nvidia)的董事長黃仁勳在台灣大學的畢業典禮演講時說：「我們現在正處於一個重大技術的開端，就像個人電腦、互聯網、移動設備一樣，但人工智能更為基礎…」，他又說：「醫療保健、金融服務、運輸和製造等多個兆元規模的行業，人工智能開創了巨大的機會…。在未來的十年內，人工智能將取代傳統計算機行業超過一兆美元的市場，加速的人工智能計算機將取而代之…。」由黃董事長的演講內容看來，人工智能對人類的影響將會既深又廣，身為醫藥從業人員，自是無法逃避這次變革所帶來的機會與挑戰。
貳、 人工智能工具的定義及應用
一、什麼是人工智能(AI)及聊天機器人(chat bot)？
人工智能可以定義為利用電腦和語言發展出能夠執行多種需要人類智慧去處理的方法。這些處理包括學習、適應、合理化、理解等以及思考抽象概念對複雜人類屬性的反應，如吸引力、情感、創造力等2，人工智能的開發開始是發展出機器學習演算法(machine
learning
algorithms)，讓根據大數據中的模式去進行決策或預測。隨後又開發出各演算法，例如類似人類大腦功能的神經網絡(brain-mimicking
algorithms)、利用演化原理產生最佳解決方法的基因演算法、以及其它先進技術開發出來的演算法，簡單地說，人工智能是一種具有類人類智能的演算工具。
聊天機器人是利用人工智能的大語言模型(Large language model, LLMs)所創造出之新世代的網路搜尋產品。聊天機器人是一種基於文字介面而能了解並回答問題的軟體，它可以與提問者互相對話，所以稱為聊天機器人。美國OpenAI
開發的ChatGPT與谷歌開發的Bard均是這種chat bot的產品，也可被應用在醫藥的領域；谷歌甚至開發了Med-PaLM2，備有訓練治療醫學的資料。
二、人工智能工具在醫藥上的應用
2022年11月ChatGPT發佈後，短短的兩個月內，一個月的使用者總人數就超過一億人，是歷史上增長最快的互聊網應用程式。ChatGPT的快速進展帶動了患者詢問的熱度。那麼，ChatGPT在詢問後回答內容的品質與同理心如何呢？研究指出，它們居然優於醫師3！可見聊天機器人的專業程度已達到一定的水平，由於人工智能工具具有學習的能力，聊天機器人可以不斷地精進，可預知它在醫藥領域上的應用將會有深遠而正面的效益。
(一) 人工智能在臨床上的使用
臨床醫師可以使用人工智能工具如ChatGPT執行重複性的工作而減少過勞，它可以協助醫師作臨床決策。醫師將病人資料輸入軟件後，人工智能工具可提出診斷鑑別或初步治療計劃的意見。其它如個人化醫療、疾病風險和結果的預測、簡化臨床工作的流程、改進疾病診斷與文書工作等，均可提高醫療效率並節省成本。患者也可利用人工智能工具作為醫療知識的資料來源，增加醫藥知識而受惠4。
(二) 人工智能在藥學領域的應用
對於願意接受挑戰而擁抱人工智能工具這創新發展的藥師來說，這種工具的出現是一個很好的自我提昇機會，將ChatGPT應用於藥事服務中，可以將工作效率對與患者用藥護理提升到一個新的水準。基本上可得到下列的益處1：
1.
ChatGPT可很輕易地做出病人記錄總結，藥師可依這總結報告，作出對病人更迅速且精確的評估。
2. 在臨床藥學上做出對病人較佳的決策(decision making )。
3. 行政上的自動化，例如使用在與主管機構的聯繫與溝通。
4.
病人教育的改善。ChatGPT可以用簡單而容易讓病人了解的語言溝通，不似藥師之專業表達，有時難以讓病人了解。
5.
ChatGPT可協助藥師回答問題。繁忙的藥師經常未有足夠時間提供病人治療與用藥的詳細資訊，可由ChatGPT代勞。
6.
提供藥師及時的訊息，ChatGPT可提供最近有關藥品的資訊，例如藥品的安全、FDA核准的新藥品項和新藥研發進展的狀況等。
7. 融入藥學教育中，讓學生可以即時快速學習。
(三) 人工智能在研發上的協助
人工智能具有分析大量數據的能力，龐大的蛋白組、基因組等表型(phenotypic)的數據與資料，可協助研發者規劃實驗的方式、藥物的設計以及研發的路徑。在新藥探索期，可縮小有效新藥標的的範圍，精確地篩選出較可能成功的標的。以人工智能自動化的科技設備優化實驗室的人工操作程序，加速研發流程。而依人工智能相關數據的評估以改善臨床試驗計劃的設計與挑選可能受益的受試者，可增加臨床試驗成功的機率。這些透過人工智能加速相關藥品研發的應用，預期將加速醫療產業的整體發展。
參、 人工智能的風險與桃戰
多年來，專家們一直在猜測人工智能在醫療保健領域的未來應用。沒想到人工智能發展迅速，讓人措手不及，一些人工智能工具在放射科、皮膚科和其它專科的一些特定工作上勝過了醫師，引發了人們對人工智能會導致某些專家被淘汰(obsolete)的擔憂4。而另有些人擔心，人工智能可能會使患者和臨床醫師面臨新的風險。比方說，民眾可能會質疑，不了解人工智能原理的醫師，使用人工智能工具是否能做最好的治療？或者未能使用人工智能工具的臨床醫師，是否會被指責治療的方式低於合格水準？類似的問題應該也會發生在藥師的身上。
一、人工智能的風險
由於目前人工智能工具包括ChatGPT尚無法理解生物系統的複雜性，而這是醫藥保健決策和研究時所需要的重要概念。因此人工智能最讓人擔心的問題之一是它所產生的內容可能是不對的，存在著偏見或岐視的可能。因它缺乏透明度與嚴謹的監控機制，在使用這些工具時要小心它的可靠性、安全性、道德性及對社會的影響5。
二、 醫、藥師的責任及病人安全與隱私的風險
醫、藥師在利用人工智能工具提供的治療與用藥訊息去照護病人時，如果不巧與專業標準治療模式有異時，可能要負醫藥疏失的責任。病人因依人工智能工具的錯誤建議而受到傷害則求訴無門，因這些工具並未得到FDA的核准。當專業人員或病人從人工智能工具尋求醫藥建議時，常會提供多量的訊息以讓人工智能工具作出推斷。人工智能工具公司可能會將這些詢問者的訊息賣給廣告商或數據經紀人，以後除了個人可能會收到各種產品廣告的轟炸之外，個人的健康資訊還可能會影響到日後保險或貸款的申請6。
三、法規的挑戰
人工智能的快速演變使它在醫藥上的用途越來越顯著，新的風險與好處也會隨著升高7。如何將這新科技納入目前的法規框架中是一個極大的挑戰。以新的政策來確保患者的安全和效益是必要的，這些政策必需平衡科技的創新與患者權益。FDA傳統核准醫藥品的標準是根據具體而明朗的法規，評估臨床試驗是否能達到客觀而透明的療效終點而去決定的。相對地，人工智能工具依靠的是監管單位無法解耦(decouple)的神經網絡(neural
network)來評估風險和效果，監管單位要如何監控與管理它的可靠性與安全性是一大挑戰8。
肆、結論
人工智能工具無可避免地將在醫藥保健上被廣泛地使用，考慮到它存在著被濫用的可能，適當的法規和指導方針是迫切需用的，確保它可以被安全和負責任地被使用，降低醫藥從業人員在倫理與法律可能遭遇的風險。如果實施得當，人工智能工具確可加速醫藥與保健領域的創新5。將人工智能工具用於藥事服務上，可讓藥師有更多時間提供高水平的服務，對病患照護與工作效率可以提升到一個新的水平1，對於不怕挑戰而願意擁抱創新的藥師來說，這是一個與時俱進的機會。
Opportunities, Challenges and Risks in Utilizing
Artificial Intelligence Tools
Chung-Yang Huang
Administration, NatureWise Biotech & Medicals
Corporation
Abstract
The advent of artificial intelligence tools
ushers in a groundbreaking opportunity in the
landscape of healthcare. It has the potential to
dramatically streamline physician and pharmacist
workflow, enhance the accuracy of diagnosis and
treatment, assist in scientific research and new
drug development, provide a broad spectrum of
information sources for both professionals and
patients, and more. In spite of the vast
potential benefits offered by this new
technology, adopting it into medical and
pharmaceutical services comes with inherent
risks and challenges. Aside from the risks of
responding with inaccurate information,
increased liability to the healthcare providers
and breach of privacy to the patients are future
problems which must be seriously addressed. New
regulatory policies are needed to ensure the
safety and efficacy of these tools for patients.
Various aspects of utilizing these AI tools in
healthcare are discussed in this article.
參考資料：
1. Jairoun AA, AI-Hemyari SS, Shahwan M, et al:
ChatGPT: Threat or boon to the future of
pharmacy practice? Res Social Adm Pharm 2023 Apr
3;S1551-7411(23)00115-8.
2. Korteling JEH, van de Boer-Visschedijk GC,
Blankendaal RAM, et al: Human-versus artificial
intelligence. Front Artif Intell. 2021 Mar
25;4:622364.
3. Ayers JW, Poliak A, Dredze M, et al:
Comparing physician and artificial intelligence
chatbot responses to patient questions posted to
a public social media forum. JAMA Intern Med.
2023 Jun 1;183(6):589-596.
4. Haupt CE, Marks M : AI-Generated Medical
Advice-GPT and Beyond. JAMA. 2023 Apr
25;329(16):1349-1350.
5. Sallam M: ChatGPT Utility in Healthcare
Education, Research, and Practice: Systematic
Review on the Promising Perspectives and Valid
Concerns. Healthcare (Basel). 2023 Mar
19;11(6):887.
6. Marks M, Haupt CE: AI Chatbots, Health
Privacy, and Challenges to HIPAA Compliance.
JAMA. 2023 Jul 25;330(4):309-310.
7. Minssen T, Yayena E, Cohen IG: The Challenges
for Regulating Medical Use of ChatGPT and Other
Large Language Models. JAMA. 2023 Jul
25;330(4):315-316.
8. Gottlib S, Silvis L: Regulators Face Novel
Challenges as Artificial Intelligence Tools
Enter Medical Practice. JAMA Health Forum. 2023
Jun 2;4(6):e232300.
通訊作者：黃中洋／電子信箱：naturewise315@gmail.com
