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在医疗领域，AI 聊天机器人能否展现同理心备受关注。研究人员开展 “患者对医生和 AI 聊天机器人癌症问题回复中同理心的感知” 研究，发现癌症患者认为聊天机器人回复更具同理心，但医患感知有差异。这为优化临床沟通提供方向。
在当今医疗科技飞速发展的时代，大语言模型（LLM）驱动的人工智能（AI）聊天机器人正逐渐渗透到医学领域。它们被寄予厚望，有望减轻行政负担、辅助临床决策。然而，一个关键问题摆在眼前：当聊天机器人与患者交流时，能否展现出医生般的同理心？毕竟，同理心作为医学的核心能力，对建立医患信任关系、改善患者治疗效果至关重要。此前，虽然临床医生评估聊天机器人能给出有质量且具同理心的回复，但患者的真实感受却无人知晓。而且，现有设计富有同理心聊天机器人的方法，要么因训练和微调大规模 LLM 计算成本过高而受限，要么尚未经现实中患者的检验。为了填补这些认知空白，来自加拿大多个研究机构（Princess Margaret Cancer Centre、University of Toronto、McMaster University 等）的研究人员开展了一项别具意义的研究。
研究人员进行了一项前瞻性、横断面研究。样本来源于 Reddit 的 r/AskDocs 论坛上 2018 年 1 月 1 日至 2023 年 5 月 31 日期间发布的、提及癌症诊断且包含临床背景的患者问题（n=100） 。他们让 3 种 AI 聊天机器人（Claude V1、Claude V2、Claude V2 with CoT）针对这些问题生成回复，并限制回复字数与医生平均回复字数相当（约 100 字）。之后，招募年龄在 18 岁以上、能读写英语且有癌症病史的患者参与调查，让他们在 REDCap 数字调查平台上对聊天机器人和医生的回复进行同理心评分（1 - 5 分）。研究过程遵循 STROBE 报告指南，并获得 UHN 研究伦理委员会批准。
研究结果显示，在患者眼中，Claude V1、Claude V2 和 Claude V2 with CoT 的回复都比医生的回复更具同理心。其中，Claude V2 with CoT 表现最佳，其平均得分（4.11 [95% CI, 3.99 - 4.22]）显著高于 Claude V2（3.72 [95% CI, 3.62 - 3.81]；P<0.001 ； d=3.46 ） 、Claude V1（3.35 [95% CI, 3.23 - 3.48]；P<0.001 ； d=3.01 ）和医生（2.01 [95% CI, 1.88 - 2.13]；P<0.001 ； d=2.11 ）。而且，患者对同理心的评分与医生对相同回复的评分存在差异。例如，患者对医生回复的同理心评分（2.01 [95% CI, 1.88 - 2.13]）低于医生自评（2.24 [95% CI, 2.11 - 2.37]；P=0.00214 ； d=?0.36 ） ，对 Claude V1 回复的评分（3.35 [95% CI, 3.23 - 3.48]）也低于医生评分（3.51 [95% CI, 3.41 - 3.60]；P<0.001 ； d=?0.28 ）。此外，聊天机器人回复的字数和阅读等级均高于医生回复，但字数仅与医生和 Claude V1 回复的患者同理心评分相关，而可读性与患者同理心评分无关联。
这项研究意义重大。一方面，它表明癌症患者和医生一样，都认为聊天机器人的回复更具同理心，这为聊天机器人在临床中的应用提供了一定的依据。另一方面，医患对同理心感知的差异，提示后续需要进一步研究如何优化临床信息传递，根据不同患者的特点和需求，更好地发挥聊天机器人在临床中的作用。同时，研究还发现链式思维提示（CoT）能有效提升聊天机器人回复的同理心，为优化聊天机器人的设计提供了新方向。不过，研究也存在局限性，如采用线上论坛单次互动模拟医患交流、样本人口统计学特征有偏差、仅评估 Claude LLM 等，这也为后续研究指明了改进方向。
该研究发表在《npj Digital Medicine》上，为 AI 聊天机器人在肿瘤学领域的应用提供了宝贵的参考，推动了医疗领域人工智能技术的进一步发展和完善，有望在未来改善医患沟通和患者的就医体验。
