Conversatorio de protección radiológica de América Latina y el Caribe. Inteligencia aumentada en medicina

18 de marzo de 2024

Conversatorio de protección radiológica de América Latina y el Caribe. Inteligencia aumentada en medicina

Innovación en Salud: Explorando las Aplicaciones Médicas de ChatGPT

Invitados: Dr. Miguel Martin, Dr. Rafael Martin 

Moderador: Omar Arias 

Los ponentes discuten la relación entre la Inteligencia Artificial (IA) y la atención médica, centrándose en el uso de ChatGPT como una herramienta avanzada de IA. ChatGPT es esencialmente un chatbot, desarrollado por OpenAI en 2022, que utiliza un modelo transformador, lo que le permite procesar grandes conjuntos de datos y generar conversaciones similares a las humanas. Los ponentes explican que ChatGPT se basa en un modelo de lenguaje grande, que tiene una vasta base de datos de palabras, frases y oraciones que han sido preclasificadas a través del aprendizaje supervisado y por refuerzo. Inicialmente, el chatbot era de acceso gratuito, pero en la actualidad, las versiones más nuevas como GP-3.5 y GP-4 son pagas. Los ponentes planean explorar las limitaciones y los beneficios de ChatGPT en el campo médico durante esta conversación.

El  Dr. Miguel Martin   analiza cómo ChatGPT, un chatbot, aprende a través del aprendizaje supervisado. Las respuestas del chatbot se refuerzan cuando son correctas, y el usuario juega un papel crucial en este proceso al aceptar las respuestas correctas y rechazar las incorrectas.  Menciona que habrá una variedad de usuarios, algunos que prueban el chatbot y otros que no, y el chatbot se basa en un contexto general para determinar cuándo una respuesta es incorrecta. Compara esto con Wikipedia, que inicialmente fue generado por usuarios y dependía de la revisión de la comunidad para garantizar la precisión. En el caso de ChatGPT, la información es menos objetiva y más subjetiva, y hay opiniones y sesgos en los datos. El ponente también menciona un artículo en Nature Communications de 2022 sobre la creación de un equivalente a un chatbot utilizando modelos de lenguaje grande.

El Dr Miguel M.  analiza una aplicación interesante de ChatGPT en el diseño de proteínas. El software, desarrollado por investigadores en España, utiliza el método GPT y posee una base de datos de las estructuras terciarias de numerosas proteínas naturales. Dada una secuencia de aminoácidos propuesta para formar una proteína, el software determina la secuencia y estructura más adecuada para que sea considerada una proteína, incluso si es sintética. Esto permite a la industria farmacéutica generar secuencias de ADN y codificación en el laboratorio, establecer tipos de ARN para la síntesis de proteínas y crear proteínas que van más allá de las naturales. Si bien estas proteínas pueden tener estructuras similares, no necesariamente tienen las mismas características, como la eficacia.

Para aquellos interesados en más detalles, el artículo se encuentra accesible a través de la revista mencionada. La discusión en esta sección va más allá del uso de ChatGPT y se adentra en la aplicación de GPT-2 en el dominio biológico.

El Dr Miguel M. introduce el concepto de modelos de lenguaje grande, como ChatGPT, que es la base de diversas aplicaciones. Una de estas aplicaciones se encuentra en el diagnóstico de tumores óseos, donde ChatGPT analiza informes médicos y diagnósticos, que luego se comparan con los realizados por radiólogos humanos. Explica que ambos conjuntos de diagnósticos se comparan, y si ChatGPT comete un error, se puede corregir en base al consenso de los diagnósticos humanos. Enfatiza que los humanos toman la decisión final en última instancia y que ChatGPT se apoya en una base de datos enorme en comparación con los diagnósticos humanos, los cuales pueden contener errores. También menciona que ChatGPT aprende y mejora cada vez que es corregido por humanos. La discusión toca las ventajas de ChatGPT y otros sistemas de IA, ya que se pueden corregir cuando se les proporciona información incorrecta. El presentador hace referencia a un libro llamado «Nudge» de Richard Thaler y Cass Sunstein, donde se destaca la comparación de diagnósticos realizados por dos radiólogos.

El Dr. Miguel M. analiza el uso potencial de ChatGPT en el diagnóstico médico. Se descubrió que la tecnología proporciona una variabilidad en los diagnósticos que va del 8 al 14 o 16 por ciento, dependiendo de la dificultad del diagnóstico. Miguel M. quedó particularmente impresionado por la capacidad del sistema para reducir el impacto del sesgo, como lo demuestra un radiólogo que informó diagnósticos diferentes en momentos diferentes. También señaló la importancia de filtrar información de diversas fuentes y comprender las limitaciones de dichos sistemas. El uso de ChatGPT para el diagnóstico médico implica determinar qué tiene un paciente, lo que puede ser incierto, y asignar un nombre a esa condición, lo que resulta en un diagnóstico. Sin embargo, la variabilidad en la biología humana complica las cosas, lo que hace que el nivel de incertidumbre sea crítico. Estos problemas se explorarán con más detalle en las siguientes diapositivas.

El invitado analiza cómo ChatGPT puede funcionar como una herramienta de enseñanza, comparándolo con un profesor en un salón de clases. Si bien algunas publicaciones se centran en las capacidades de diagnóstico de ChatGPT,  enfatiza su valor educativo, sugiriendo que se puede utilizar para aprender sobre conceptos médicos de manera conversacional. Reconoce que ChatGPT, como cualquier recurso educativo, puede contener inexactitudes y anima a los usuarios a contrastar la información con otras fuentes, como libros. También destaca la importancia de comprender las limitaciones de ChatGPT y compararlo tanto con un asistente de enseñanza como con un estudiante de posgrado en un proyecto de investigación. Luego, la conversación cambia para discutir cómo ajustar ciertos parámetros, como la precisión, la sensibilidad y la especificidad, para mejorar el rendimiento de ChatGPT.

El Invitado continúa  analizando la fiabilidad de las fuentes y el potencial de un sistema jerárquico de IA, específicamente ChatGPT, en el futuro. Expresa preocupación por la fiabilidad de ChatGPT, citando su tendencia a producir referencias irrelevantes y mentiras ocasionales. También sugiere la posibilidad de un sistema jerárquico donde los sistemas de IA se supervisen y certifiquen entre sí para mejorar la fiabilidad. Menciona que ChatGPT no es un concepto nuevo, ya que los chatbots se han utilizado desde 1966, con diversas versiones y aplicaciones, incluso en medicina, desde entonces. Concluye señalando que el uso del procesamiento del lenguaje natural y la funcionalidad de chat en la IA la convierte en una herramienta útil para los humanos, a pesar de sus limitaciones.

El Dr. Miguel M. analiza la innovación de ChatGPT, una máquina capaz de manejar el procesamiento del lenguaje natural. Esta capacidad permite a las personas sin formación profesional comunicarse con una máquina y recibir respuestas como si estuvieran interactuando con un humano. También explica que el procesamiento del lenguaje natural se enmarca dentro del concepto más amplio de Inteligencia Artificial, que incluye el Aprendizaje Automático y el Aprendizaje Profundo. El diagrama presentado en el artículo ilustra el proceso de uso de un chatbot, específicamente ChatGPT, donde los usuarios introducen solicitudes en lenguaje natural y el sistema las procesa y responde en consecuencia. El diálogo entre el usuario y el sistema se gestiona mediante políticas que garantizan que las respuestas no sean ofensivas ni odiosas. Las respuestas se generan a partir de una vasta base de datos de conocimiento disponible en la web, lo que dificulta argumentar que la respuesta de un chat es incorrecta debido a la amplia fuente de información.

El invitado analiza los posibles usos de ChatGPT en la atención médica, específicamente en las unidades de cuidados intensivos. Si bien es posible que ChatGPT no pueda diagnosticar enfermedades raras o inusuales debido a sus síntomas no específicos y la limitación de datos, puede brindar respuestas precisas para afecciones comunes como resfriados, bronquitis o posibles complicaciones. El uso de la IA en las unidades de cuidados intensivos está avanzando, y ChatGPT podría ayudar potencialmente en el manejo de dispositivos, como monitores de frecuencia cardíaca y respiradores, y sugerir tratamientos basados en las condiciones del paciente. Sin embargo, el pensamiento crítico y la capacidad de tomar decisiones de los profesionales médicos son esenciales, y las herramientas de IA como ChatGPT deben usarse como complementos, no como reemplazos. Además, el presentador aborda la importancia de la seguridad de los datos en el uso de sistemas de IA en la atención médica.

Palabras claves. ChatGPT, Medicina,  Salud, Diagnóstico, conjuntos de datos