医疗领域XAI的基本考量:临床医生的视角Fundamental Considerations for XAI in Healthcare

环球医讯 / AI与医疗健康来源:arxiv.org荷兰 - 英语2025-08-12 11:58:36 - 阅读时长2分钟 - 667字
本研究通过11位荷兰临床医生的半结构化访谈,系统探讨了可解释性人工智能(XAI)在医疗领域的应用需求与挑战。研究揭示了临床医生对AI工具的三大应用方向(行政事务、风险预测、远程监测)、对解释方法的偏好差异(特征重要性评分直观但易误导,反事实解释需情境匹配),并强调医疗AI需满足透明模型优先、医患关系维护、多学科协作等核心要求。研究发现临床医生更倾向视觉化解释界面,但同时担忧AI工具会割裂医患关系,并首次提出责任归属与信任的分离性问题。
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医疗领域XAI的基本考量:临床医生的视角

临床医生的视角:医疗领域XAI的核心考量

本研究通过半结构化访谈收集了11位荷兰临床医生的深度观点,揭示了可解释性人工智能(XAI)在医疗实践中的关键需求。临床医生普遍认可AI工具的潜力,但也提出了具体应用场景与实施挑战。

核心发现

  1. 应用方向
  • 行政流程优化:80%医疗任务属文书工作,AI可释放医生精力
  • 临床风险预测:术前并发症概率预测、分娩方式智能判断等场景需求强烈
  • 远程监测:通过可穿戴设备实现术后患者居家监测
  1. 技术偏好
  • 特征重要性评分因其直观性最受青睐,但医生担忧其过度简化可能引发认知偏差
  • 反事实解释需符合临床因果逻辑(如调整参数后的预后变化)
  • 规则型透明模型(如"2岁儿童不可能患乳腺癌")更符合诊断逻辑
  1. 实施挑战
  • 医患关系维护:警惕AI成为医患沟通的障碍
  • 培训体系建设:现有医学教育缺乏AI素养培养
  • 信任与责任分离:医生需为AI辅助决策承担最终责任

研究创新

首次从整体视角识别医疗XAI的通用需求,区别于传统聚焦特定工具的研究。发现临床医生的三大核心诉求:

  • 视觉化解释界面(消除语言障碍)
  • 模型不确定性提示(置信度评分)
  • 临床背景信息透明(训练数据来源、验证方法)

实施路径

  1. 多学科协作:建立医生-数据科学家联合开发机制
  2. 渐进式应用:优先采用简单可解释模型(如规则系统)
  3. 变革管理:结合认知心理学设计培训体系

研究同时揭示了医疗AI应用的潜在风险:年轻医生可能过度依赖AI,而资深医生存在技术抵触倾向。建议通过神经科学指导界面设计,降低认知负荷。

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