面向绝经患者教育的大型语言模型回答质量:ChatGPT、Google Gemini与Microsoft Copilot在信息质量、可读性及整体充分性上的比较研究

《DIGITAL HEALTH》:Quality and readability of responses generated by popular large language models to frequently asked questions about menopause: A comparative study

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年10月26日 来源:DIGITAL HEALTH 3.3

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  目的:患者日益使用大型语言模型(large language models, LLMs)获取绝经相关健康信息,但其回答的质量和可读性尚未在广泛使用的平台间进行系统比较。本研究比较了常用LLMs对绝经常见问题回答的信息质量与可读性。方法:在这项比较研究中,研究人

  
目的:患者日益使用大型语言模型(large language models, LLMs)获取绝经相关健康信息,但其回答的质量和可读性尚未在广泛使用的平台间进行系统比较。本研究比较了常用LLMs对绝经常见问题回答的信息质量与可读性。方法:在这项比较研究中,研究人员从四个来源(ChatGPT、Google Gemini、Microsoft Copilot及Google“People also ask”)汇编了50个绝经问题,去除重复和相关性较低条目。将每个问题输入三种工具,回答采用改良Rothwell系统分类,并由两名妇产科专科医师使用DISCERN、Likert量表、患者教育材料评估工具(Patient Education Materials Assessment Tool, PEMAT)、Flesch Reading Ease和Flesch-Kincaid Grade Level独立评分。结果:50个问题中,70%为事实型,20%为政策型,10%为价值型。各平台的总DISCERN评分和总体信息质量无差异。Gemini在Likert和PEMAT可操作性上高于ChatGPT和Copilot;ChatGPT和Gemini的Flesch Reading Ease高于Copilot,后者年级水平更高。总体可读性存在差异(p = 0.022),Gemini最常达到充分。最终总体充分性(同时满足信息质量和可读性)在所有平台均较低(24.7%)。结论:常用LLMs的绝经回答总体与文献一致,但在可靠性结构和阅读水平上常受限,三种工具的总体充分性均低。表现因平台和问题类型而异。当前面向消费者的LLMs可能补充而非替代临床医生指导的咨询;其能否安全替代需以患者为中心的评估。
研究背景:绝经是卵巢卵泡活动丧失所致月经永久停止的生理性生殖转变,临床通常以无其他病理或生理原因的连续12个月闭经予以确认;多数症状实际出现在绝经过渡期或围绝经期,可伴血管舒缩、睡眠、情绪及泌尿生殖道症状,并影响生活质量与日常功能。绝经管理常涉及症状控制、绝经激素治疗(menopausal hormone therapy, MHT)、非激素治疗及长期骨骼和心血管健康等个体化决策,因此获得准确且可理解的信息对知情决策十分重要。然而,许多女性获取可靠绝经信息和支持存在困难,世界卫生组织及NICE指南均强调绝经认知、信息与服务一致性仍需改善;既往评估在线绝经教育材料的研究提示,公开信息尤其MHT相关内容在质量和可读性上可能有限。大型语言模型(large language models, LLMs)已作为可快速提供对话式健康回答的工具出现,但其患者教育应用先于严格评估,AI生成健康信息的准确性、完整性、可读性和安全性在不同临床应用中仍不一致。绝经领域尤其值得关注:具备绝经专业知识的临床医生可及性有限,MHT决策受长期争议和公众焦虑影响,绝经仍存在讨论不足和污名化,且AI可能复制而非缩小健康不平等。既有绝经领域证据有限,提示LLM对绝经和激素治疗问题的回答未必总能提供足够准确或可读的信息,但常用平台间的比较证据仍不足。因此,研究人员开展本研究,旨在评估并比较ChatGPT、Google Gemini和Microsoft Copilot对绝经常见患者问题回答的信息质量与可读性。研究结论显示,常用LLMs的绝经回答总体与医学文献一致,但可靠性结构和阅读水平常受限,三种工具总体充分性均低,表现因平台和问题类型而异;当前消费级LLMs可能补充而非替代临床医生指导的咨询,能否安全替代仍需以患者为中心的评估。其意义在于将LLMs在绝经患者教育中的定位从“是否错误”推进到“是否具备决策支持结构和可读性”,并提示需针对来源标注、信息日期、获益-风险框架和阅读水平进行优化。

关键技术方法:研究人员于2025年12月至2026年1月在Türkiye开展比较性跨模型评估。问题池来自四个来源:分别向ChatGPT、Google Gemini、Microsoft Copilot输入“Most frequently asked 20 questions about menopause by patients”并记录各平台生成的前20个问题,另将“menopause”输入Google搜索引擎并收集“People also ask”前20个问题;初始80个问题经临床视角去除重复、重叠或临床相关性较低条目后,形成50个临床相关问题。将50个问题以英文输入三种平台的公开免费消费者版,每个问题获取一次回答且不使用重新生成功能,同一平台50个问题在同一对话会话中顺序提交。由两名妇产科专家独立采用DISCERN、Likert量表、PEMAT理解性与可操作性、Flesch Reading Ease和Flesch-Kincaid Grade Level评分,分歧经共同讨论达成共识;评分者间信度采用组内相关系数(intraclass correlation coefficient, ICC)和Cohen二次加权kappa评估,统计分析使用SPSS及Python。本研究无人类样本队列,问题来源为上述四个公开来源。

研究结果:
问题特征与评分者间信度:50个问题按Rothwell分类系统分为70%事实型、20%政策型和10%价值型;子类中一般信息占48%,适应证/管理占20%,风险/并发症占14%,评估占10%,治疗时机占6%,特定活动占2%。评分者间信度总体较高:DISCERN总分ICC [A,1] = 0.90(95% CI:0.86–0.93,p < 0.001),Likert总体评分二次加权κ = 0.77(95% CI:0.68–0.86),PEMAT-Actionability的ICC = 0.80(95% CI:0.73–0.85,p < 0.001);PEMAT-Understandability的ICC较低(0.49,95% CI:0.36–0.61,p < 0.001),原文归因于明显天花板效应,两名评分者均值绝对差仅4.14个百分点,Pearson r = 0.51,所有分歧均在最终分析前经共识解决。

信息质量:三种工具总DISCERN评分无显著差异(p = 0.159),ChatGPT、Gemini和Microsoft Copilot中位总分分别为36(四分位距[interquartile range, IQR] 7.1)、36(IQR 7.6)和37.5(IQR 8.5)。条目层面,DISCERN第4项和第5项存在显著差异(分别p < 0.001和p = 0.01);第4项中ChatGPT和Gemini均显著低于Microsoft Copilot(ChatGPT vs. Copilot,p = 0.003;Gemini vs. Copilot,p = 0.001),第5项中Gemini显著低于Microsoft Copilot(p = 0.01)。Likert评分三组差异显著(p = 0.001),Gemini中位5(IQR 1)高于ChatGPT和Microsoft Copilot的中位4(IQR 1)(ChatGPT vs. Gemini,p = 0.001;Gemini vs. Copilot,p = 0.002),ChatGPT与Microsoft Copilot无差异(p = 0.740)。总体上三平台信息质量可比,条目差异提示Microsoft Copilot在来源标注和信息时效方面较高,Gemini在Likert文献一致性方面最高。

可读性与可操作性:PEMAT理解性评分三组无显著差异(p = 0.168);PEMAT可操作性差异显著(p < 0.001),Gemini中位52.5(IQR 37.7)高于ChatGPT的25(IQR 38.1)和Microsoft Copilot的25(IQR 20)(ChatGPT vs. Gemini,p < 0.001;Gemini vs. Copilot,p < 0.001),ChatGPT与Microsoft Copilot无差异(p = 0.917)。Flesch Reading Ease方面,ChatGPT(42.0 ± 16.0)和Gemini(40.3 ± 12.7)均显著高于Microsoft Copilot(33.6 ± 12.9)(分别p = 0.01和p = 0.04),ChatGPT与Gemini无差异(p = 1.000)。Flesch-Kincaid Grade Level方面,Microsoft Copilot均值13.3 ± 2.8,显著高于ChatGPT的10.6 ± 2.4和Gemini的11.6 ± 2.5(ChatGPT vs. Copilot,p < 0.001;Gemini vs. Copilot,p = 0.003),提示阅读难度更高;ChatGPT与Gemini无显著差异(p = 0.204)。总体上ChatGPT和Gemini较Microsoft Copilot易读,Gemini可操作性最高,但三平台中位年级水平均超过患者教育材料推荐的六至八年级水平。

总体充分性:150个回答的中位DISCERN评分为36(范围32–54),中位Flesch Reading Ease为38.1(范围5.3–81.8),中位PEMAT可操作性为40.0(范围0–100),仅24.7%达到60%阈值;Flesch-Kincaid年级水平分布为低于六年级1.3%、六至九年级24.7%、十至十二年级36.7%、大学水平32.0%、研究生水平5.3%。总体信息质量充分比例分别为ChatGPT 38%(n = 19)、Gemini 36%(n = 18)、Microsoft Copilot 44%(n = 22),三组无显著差异(p = 0.695)。总体可读性充分比例分别为ChatGPT 68%(n = 34)、Gemini 78%(n = 39)、Microsoft Copilot 52%(n = 26),三组差异显著(p = 0.022),Gemini最常充分而Microsoft Copilot最少,Gemini与Microsoft Copilot比较达显著(p = 0.011)。最终总体充分性(同时满足信息质量与可读性)分别为ChatGPT 26%(n = 13)、Gemini 30%(n = 15)、Microsoft Copilot 18%(n = 9),三组差异未达显著(p = 0.366),两两比较亦无显著差异(ChatGPT vs. Gemini,p = 0.824;ChatGPT vs. Microsoft Copilot,p = 0.470;Gemini vs. Microsoft Copilot,p = 0.241);全部150个回答中24.7%(n = 37)同时满足两项标准。

按问题类型的结果:信息质量和最终总体充分性按Rothwell问题类型存在显著差异(分别p = 0.028和p = 0.024)。政策问题回答最完整(DISCERN中位40.8;信息质量充分60.0%;最终总体充分43.3%)且最具可操作性(PEMAT可操作性中位50.0);价值问题最不充分(最终总体充分13.3%);事实型问题虽准确但可读性最差,Flesch Reading Ease中位35.1、Flesch-Kincaid Grade Level中位12.5,均较其他类型更不利(分别p = 0.016和p = 0.009)。因价值问题仅5个,相关比较应视为探索性。总体上三平台总体信息质量大致可比但可读性不同,Gemini最常可读、Microsoft Copilot最少;所有回答均达到Likert文献一致性阈值,几乎所有回答达到理解性阈值,因此低总体充分性主要由DISCERN可靠性阈值驱动,其次由阅读易读性驱动,而非事实不准确。

讨论部分总结:本研究主要发现是三平台总体表现相似,总DISCERN评分和总体信息质量无显著差异,所有回答均未低于中等文献一致性;模型差异主要集中于可读性(Gemini最常充分、Microsoft Copilot最少)和来源标注(Microsoft Copilot因显示引用而得分较高)。更关键的是事实充分性与结构性充分性分离:各平台均未出现明显不准确或不安全内容,理解性也较高,但不足四分之一回答同时满足信息质量与可读性标准;不足主要来自DISCERN可靠性维度及阅读易读性,而非事实错误。回答通常能陈述目的、保持相关与平衡并承认不确定性,但较少引用来源或标明信息时效,对治疗获益、风险、替代方案、不接受治疗的后果、对生活质量的影响及存在多种合理选择等描述不一致,而这些正是共享决策所需元素。DISCERN部分条目会惩罚不提供引用的对话式AI输出,但获益、风险、替代方案和共享决策条目并非格式伪影;且DISCERN最初用于治疗选择信息,而50个问题中仅20个(40%)涉及治疗,治疗相关问题DISCERN评分显著高于非治疗问题(中位40.2 vs. 36.0;p < 0.001),故总体DISCERN表现部分反映工具与问题构成的交互。问题类型进一步影响解释:政策问题最完整、最可操作且最常满足充分性标准,价值问题最不充分,事实问题虽准确但最不可读;可操作性应结合问题的信息目标解释,而非作为全局质量指标。与Karam et al.使用细粒度准确性与完整性量表并采用盲法专家评审的报告相比,后者发现绝经和激素治疗回答常不完整或不准确、部分模型准确性低至30%;本研究的Likert一致性测量未检出低于中等一致性的回答,差异可能反映工具粒度,即本研究发现的是缺乏严重不一致而非完全准确和完整。综合看,常用平台更一致的局限在答案可靠性和决策支持结构,并随问题类型系统变化;模型间差异与六种聊天机器人回答中年健康问题及其他患者FAQ评估中的差异相似,提示LLM表现具有领域和任务依赖性。可读性结果提示公平性问题:回答阅读水平持续高于患者材料推荐水平,可能反映AI健康信息生成和消费群体数字素养差异,围绝经期女性尤其健康不平等群体对数字健康和AI工具存在不信任、隐私和代表性担忧,数据缺失还可能被读作需求缺失。临床上,当前消费级LLMs宜作为绝经信息入口而非经证实的临床医生指导咨询替代;其回答一般准确且可读到足以引导患者,但对风险、获益、替代方案和共享决策处理不一致,故更适合补充而非替代个体化咨询。未来需开展以患者为中心的前瞻性研究,评估女性如何理解、信任并依据AI绝经信息行动,包括健康不平等群体;评估针对性优化(来源标注、明确日期、结构化获益-风险框架、将阅读水平控制至六至八年级)是否改善决策相关和公平相关结局;并需跨时间和跨语言重复基准测试。局限性包括:单时间点获取回答;仅测试免费消费者版、每问单次回答且不使用重新生成、均从Türkiye以英文提交;最终问题集虽经临床提炼且部分源自真实用户查询,但无正式患者和公众参与;价值问题数量少;多工具和两两比较未作全局多重校正;Flesch Reading Ease阈值≥30较宽松且回答中位年级水平超过推荐;PEMAT-Understandability的ICC较低虽归因于天花板效应,仍是受限分数方差下使用ICC的方法学局限;Likert量表较粗,可能低估不完整或部分不准确内容;同一会话顺序提交可能引入上下文延续效应。

研究结论翻译:在这项受控比较中,常用大型语言模型对绝经常见问题生成的回答总体与医学文献一致,但在可靠性结构和可读性方面存在差异,且不足四分之一同时满足信息质量与可读性标准。表现因平台和问题类型而异,政策导向问题回答最完整,价值问题最不完整。在这些测试条件下,当前消费级LLMs似乎更适合补充而非替代临床医生指导的绝经咨询;其能否安全承担替代角色,是未来以患者为中心研究的实证问题,同时需针对性优化来源标注、信息日期、获益-风险框架和阅读水平。
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