最近在準備一篇運用AI預測藥物副作用(adverse drug events, ADEs)的論文報告,邊讀邊想,如果真的做得到,那會是什麼樣子呢?
在醫院擔任臨床藥師的十年裡,最常被問到的問題就是:「這個藥,會不會有副作用?」我的答案總是很誠實:「每一種藥都有副作用,發生機率通常不高,一般很難事先知道會發生在誰身上。最好的策略是遵照醫囑服用並提高警覺。」這大概是所有藥師和醫師都會遇到的困擾。明知道藥物都有風險,但在開立處方的當下,很難預測眼前這個病人會不會發生副作用。
消炎止痛藥(NSAIDs)可能造成胃潰瘍,抗凝血劑(anticoagulants)可能增加出血機率,化療藥(chemotherapy agents)可能讓免疫力瞬間崩潰。這些都是在醫院十年來很常見的案例。每次遇到,除了處理當下的狀況,心裡總會想:「如果能提早知道就好了,或許還有機會避免它發生。」
我要分享的這篇韓國研究,正是在嘗試回答這個「如果」。
韓國研究團隊做了什麼?
韓國的研究團隊收集了兩家大醫院近百萬病人、二十多年的電子病歷資料(electronic health records, EHRs),用這些資料訓練 AI 去預測三種常見的高風險副作用:NSAIDs 導致胃潰瘍、抗凝血劑引發腦出血(intracranial hemorrhage),以及化療藥造成免疫力低下導致的發燒(neutropenic fever)。
如何讓 AI 學會「讀懂」病歷故事?
為了讓 AI 理解病歷,他們的方法很像是在教一個外國人讀懂艱澀的歷史文件:
- 先統一語言:不同醫院的病歷格式五花八門,所以他們先把所有資料轉換成統一的國際格式(OMOP-CDM)。這一步就像把各國方言翻譯成世界語,AI 才能無礙地閱讀。
- 再玩「挖字填空」:接著,他們用一種名為 BERT 的模型,隨機挖掉病歷故事中的一些詞彙,讓 AI 從上下文去猜回來。透過海量練習,AI 逐漸學會了診斷、用藥、檢驗之間的時序與邏輯,也就是病人接受治療的模式。
AI 預測的結果如何?
身為藥師的我,看見這數據時有點震撼。
AI 模型判讀的準確率(AUROC)非常高。在醫院內部測試(internal validation),準確率達到96-99%,就算拿到另一家完全不同醫院的資料測試(external validation),仍然維持在94-97%。
這某種程度上,證明 AI 不是在死記硬背,而是真的學會了通用的判斷邏輯,即使拿不同醫院的資料集考試,它仍表現優異取得高分。
而且,它不是一個透過亂猜取得高分的黑箱 AI(black-box AI)。在判讀時,AI 關注的重點和臨床醫師的經驗完全吻合,這可能證明它關注了應該注意的地方,符合人類判讀藥物不良反應的邏輯推演過程。預測胃潰瘍時,它會特別注意 aspirin、ibuprofen 這些藥物;預測腦出血時,會關注肝素(heparin)和病人的腦部檢查;預測化療副作用時,會注意特定的化療藥物和發炎指標。
如果在台灣會怎樣?
讀到這裡,我開始想像:如果台灣的醫院系統也有這樣的功能,會是什麼場景?
醫師在電腦上開藥時,系統跳出提醒:「注意!這位病人使用此藥物出現副作用的風險較高,建議考慮替代方案或加強監測。」
如果這麼準的模型,能落地在醫院,且落地後的預測準確率仍維持9成以上,這對病人安全將是很大的進步。畢竟,預防永遠比治療來得重要。
但現實是,若要在台灣有這樣的系統,必須先有通過台灣食藥署(TFDA)驗證的 AI 模型,而取證驗證的流程需要有研究數據的作爲基礎證實其效能與可靠性。然而,執行類似研究並不容易,可能會遇到兩大困難:(一)模型訓練需要大量資料,要讓醫院願意提供完整、大量、長時間的電子病歷資料,恐怕不是一件容易的事,(二)模型訓練好了,要到其他機構落地使用,還需要將機構電子病歷資料整理、翻譯成模型能懂的格式,模型才能開始發揮作用。
目前,台灣各家醫院的病歷格式並不一致,要像韓國研究那樣整合資料,還有很長的路要走,需要跨院協作與標準化的推動,才能真正促進 AI 的全面發展與應用。如果未來能逐步建立共通格式,就能讓這類 AI 模型真正落地,並在全國範圍內提供病人安全預警。健保資料庫已經是很好的例子,透過統一的格式,讓全台醫療資料得以被系統化地使用。若能再往前一步,讓臨床端的病歷也達到標準化,AI 的應用潛力將更完整地被釋放。
(啊,不知不覺講了好多XD)
有什麼限制要注意?
當然,研究總有限制。這篇研究僅使用韓國的資料,模型不見得適用於台灣的病歷資料,此外,AI 判斷是否為藥物不良反應的根據可能只是診斷代碼(ICD codes),很可能遺漏一些沒有被診斷代碼記錄的真實發生的副作用。無論如何,就算AI預測說發生的風險高,最終,AI 只是決策輔助,扛起治療責任的,永遠是第一線的醫療人員。
即便如此,作為一個起點,這已經很令人興奮了。我甚至還激動到直接聯繫藥學部學姊詢問院內的現況,搭訕專責處理藥物不良反應的藥師,向她學習到很多。
能預測之後呢?
準備報告的過程中,我一直在想一個問題:如果有一天,AI 真的能準確預測藥物副作用,我們是否還需要那麼多臨床藥師?
我認為,AI 再怎麼強大,終究只是工具,幫助人類突破極限,彌補力有未逮之處。醫療的核心是信任關係,而這是 AI 永遠無法建立的。病人需要的不只是準確的數據,更需要一個能理解他們、與他們對話、在關鍵時刻陪伴他們在不確定中做出決定的人。
醫療是一場洞窟探險,四周漆黑,充滿未知。AI 是一盞探照燈,照亮黑暗中的風險,但真正走在病人身旁的,還是醫療人員。AI 不是要取代我們,而是幫我們看得更遠、更清楚,走得更安全。
這樣想來,我反而更樂觀了。
參考文獻:
- Pretrained patient trajectories for adverse drug event prediction using common data model-based electronic health records https://www.nature.com/articles/s43856-025-00914-7
註:
1. 第一次嘗試寫論文相關的內容,想在專業性和可讀性之間取得平衡。
2. 發現自己在描述研究方法時會不自覺變得正式,試圖解釋清楚每個細節,需要刻意拉回日常語調。
3. 準備論文報告,帶給我分享的動力,分享的過程也讓我重新思考AI在醫療中的角色與未來可能的工作場景。
4. 沒辦法計時呀!
5. 太認真、太用力的話,就需要適時平衡一下。
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