AI乳腺影像报告触达患者门户的意外效应:对随访行为与医疗诉讼倾向的影响分析

《npj Digital Medicine》:Accessing AI mammography reports impacts patient follow-up behaviors: the unintended consequences of including AI in patient portals

【字体: 时间:2025年12月04日 来源:npj Digital Medicine 15.1

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  本研究针对人工智能(AI)乳腺影像报告直接向患者开放可能引发的临床与法律风险,通过随机对照实验设计,系统评估了不同AI信息呈现方式(包括异常评分、判定阈值及错误率指标)对患者随访决策、癌症担忧度、信任度及诉讼倾向的影响。结果表明,提供AI结果会显著增加患者随访需求与诉讼考虑,但同步公开错误发现率(FDR)等性能指标可有效缓解这一效应。该研究为AI在患者门户中的透明化沟通提供了关键实证依据,对优化AI辅助诊疗的临床实施策略具有重要指导意义。

  
随着人工智能(AI)在乳腺影像领域的快速普及,AI辅助诊断工具已被美国食品药品监督管理局(FDA)批准用于筛查乳腺X线摄影( mammography),并在病灶分诊、检测分类与密度评估中展现出显著潜力。然而,当AI生成的报告通过患者门户(patient portal)直接向患者开放时,其沟通方式可能引发一系列未预见的后果——包括患者焦虑加剧、随访行为改变乃至医疗纠纷风险上升。目前,关于如何向患者有效传达AI辅助影像结果的研究尚属空白,而这一问题在强调医疗透明与患者赋权的当代医疗环境中愈发紧迫。
为此,由布朗大学Warren Alpert医学院Elizabeth C. Song领衔的研究团队在《npj Digital Medicine》上发表了一项开创性研究,通过一项具有高生态效度的随机对照实验,系统探讨了不同AI报告呈现方式对患者心理反应与行为意向的影响。该研究聚焦于一个核心矛盾:尽管患者强烈希望获取AI生成的健康信息(95%的公众表达此意愿),但AI结果若未经妥善解读,可能反而导致信任危机与行为混乱。
为回答上述问题,研究人员招募了1,623名有乳腺X线摄影检查经验的美国英语女性,将其随机分配至13种实验条件之一。所有参与者均阅读一份BI-RADS(Breast Imaging Reporting and Data System) 1类(即“阴性”)的放射科医生报告,其中12组额外附有一份AI报告,该报告呈现四种AI异常评分(0、29、31、50)之一,并分别搭配三种信息组合:仅评分、评分+异常判定阈值(30分)、评分+阈值+相应错误率指标(FDR或FOR)。AI性能参数基于商用软件Lunit INSIGHT MMG设定,在假定乳腺癌患病率为0.57%时,FDR与FOR分别为95%与0.2%。研究通过结构化问卷测量了参与者咨询律师提起医疗诉讼(主要结局)的意愿,以及寻求二次诊断、随访影像、信任度与癌症担忧度等次要结局。
在方法学上,研究依托在线调研平台(Prolific)进行受试者招募与随机分组,采用经过临床验证的vignette(情景模拟)设计模拟患者门户环境,确保AI报告内容与实际商用系统性能一致。关键措施包括通过二项选择项评估诉讼倾向,利用Likert量表(0–100)测量信任度与担忧度变化,并设置多重理解与操纵检查题目以确保数据质量。统计分析使用SAS 9.4,基于广义线性模型与广义估计方程进行假设检验,并对p值进行错误发现率校正。
研究结果揭示出AI报告披露对患者行为的深刻影响:
诉讼倾向
当AI提示存在癌症嫌疑(评分31、50)时,患者考虑诉讼的比例从无AI对照组的39.7%最高升至60.7%。然而,当同时提供FDR(95%)这一高错误率指标时,该比例显著降至31.6%-36.8%,说明透明公开AI的不确定性可有效降低法律风险。
随访行为
AI报告的引入普遍激发了更强的随访需求。即便AI与放射科医生结论一致(评分0、29),提供阈值与FOR(0.2%)仍使寻求不同放射科医生二次意见的比例从8.3%(对照组)升至62.5%-68.0%。在AI提示异常时,该需求进一步升至70.2%-81.3%,但FDR的提供可使其回落至61.0%左右。类似趋势也出现在向原放射科医生申请复核(second look)、联系初级保健医生(PCP)以及要求更高精度影像检查(MAFI)等行为中。
信任与担忧
在所有条件下,患者对放射科医生的信任度始终高于AI。当提供FDR时,对放射科医生的信任度显著提升(如评分31条件下提升12.6分),而对AI的信任度相应下降(如降低24.8分)。同时,AI报告的披露普遍加重了患者对乳腺癌的担忧,尤其在仅提供高分AI评分时担忧度最高,而FDR的引入可显著缓解该效应。
经济因素
约三分之二参与者表示,其随访意愿高度依赖保险覆盖;若需自付费用,多数人会因经济困难而非意愿不足放弃随访,凸显了AI技术应用可能加剧医疗公平性挑战。
研究结论强调,将AI乳腺影像报告直接投放至患者门户虽符合透明化趋势,但若缺乏适当的语境解释(如明确标注FDR/FOR等错误率),可能触发非必要的随访行为、加重患者心理负担、并提高医疗诉讼风险。这一发现对制定AI结果患者沟通指南具有直接政策意义——AI输出中的“异常标志”与具体评分应伴随相应的不确定性指标,以帮助患者理解其固有误差范围。此外,研究揭示了算法厌恶(algorithm aversion)在医疗AI场景中的持续存在,以及经济障碍对患者决策的关键制约,提示未来AI实施策略需统筹考虑信息设计、法律风险与健康公平性等多维度挑战。该工作为推进“良好机器学习实践(Good Machine Learning Practice, GMLP)”在患者沟通环节的落地提供了首个行为学证据基础,也为后续探索更复杂的医患-AI互动机制开辟了道路。
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