<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">vitj</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Врач и информационные технологии</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Medical Doctor and Information Technologies</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1811-0193</issn><issn pub-type="epub">2413-5208</issn><publisher><publisher-name>Pirogov National Medical and Surgical Center</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.25881/18110193_2024_3_62</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">vitj-62</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>ORIGINAL RESEARCH</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Концепция применения больших языковых моделей при использовании кейс-метода в медицинском образовании</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>The concept of utilizing Large Language Models for enhancing case-based learning in medical education</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Асташев</surname><given-names>П. Е.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Astashev</surname><given-names>P. E.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>к.м.н.</p><p>г. Москва</p></bio><bio xml:lang="en"><p>PhD</p><p>Moscow</p></bio><email xlink:type="simple">astashevpe@pirogov-center.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Пензин</surname><given-names>О. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Penzin</surname><given-names>O. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>к.м.н.</p><p>г. Москва</p></bio><bio xml:lang="en"><p>PhD</p><p>Moscow</p></bio><email xlink:type="simple">penzinov@pirogov-center.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Субботин</surname><given-names>С. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Subbotin</surname><given-names>S. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>г. Москва</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Moscow</p></bio><email xlink:type="simple">subbotinsa@pirogov-center.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Карпов</surname><given-names>О. Э.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Karpov</surname><given-names>O. E.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>д.м.н., профессор, академик РАН</p><p>г. Москва</p></bio><bio xml:lang="en"><p>DSc, Professor, Academician of the RAS</p><p>Moscow</p></bio><email xlink:type="simple">nmhc_director@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>ФГБУ «НМХЦ им. Н.И. Пирогова» Минздрава России</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Federal State Budgetary Institution “National Medical and Surgical Center named after N.I. Pirogov” of the Ministry of Healthcare of the Russian Federation</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2024</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>14</day><month>10</month><year>2024</year></pub-date><volume>0</volume><issue>3</issue><fpage>62</fpage><lpage>71</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Асташев П.Е., Пензин О.В., Субботин С.А., Карпов О.Э., 2024</copyright-statement><copyright-year>2024</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Асташев П.Е., Пензин О.В., Субботин С.А., Карпов О.Э.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Astashev P.E., Penzin O.V., Subbotin S.A., Karpov O.E.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.vit-j.ru/jour/article/view/62">https://www.vit-j.ru/jour/article/view/62</self-uri><abstract><sec><title>Цель</title><p>Цель. Исследование посвящено современным формам реализации кейс-метода как ключевого инструмента в развитии клинического мышления врачей. Определены основные факторы, усложняющие создание ситуационных задач и ограничивающие масштабное применение этого метода в медицинском образовании.</p></sec><sec><title>Материалы и методы</title><p>Материалы и методы. Предложена концепция использования больших языковых моделей (LLM) для снижения сложности и трудоемкости разработки ситуационных задач в медицинском обучении.</p></sec><sec><title>Результаты</title><p>Результаты. Разработан и протестирован прототип интерактивного кейса на базе LLM ChatGPT-4o, основанный на клинической рекомендации по хронической сердечной недостаточности. Прототип позволяет диалоговое взаимодействие с обучающимися, генерацию лабораторных и инструментальных данных, а также адаптацию сложности кейсов в режиме реального времени. Несмотря на эффективность, подтверждены риски, связанные с появлением ошибок генерации контента (так называемых "галлюцинаций").</p></sec><sec><title>Заключение</title><p>Заключение. Предложена концепция применения LLM для автоматизации и улучшения кейс-метода в медицинском образовании. Сформулированы требования к разработке цифрового решения, которое позволит значительно упростить создание и модификацию ситуационных задач, а также обеспечит развитие клинического мышления врачей. Дальнейшие усилия должны быть направлены на минимизацию генеративных ошибок и создание специализированных интерфейсов для эффективного использования LLM в обучении.</p></sec></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><sec><title>Objective</title><p>Objective. The study is devoted to modern forms of case method implementation as a key tool in the development of clinical thinking of doctors. The main factors complicating the creation of situational tasks and limiting the large-scale application of this method in medical education are identiﬁed.</p></sec><sec><title>Materials and methods</title><p>Materials and methods. The concept of using large language models (LLM) to reduce the complexity and labor intensity of developing situational tasks in medical education is proposed.</p></sec><sec><title>Results</title><p>Results. A prototype of an interactive LLM ChatGPT-4o-based case study based on a clinical guideline for chronic heart failure has been developed and tested. The prototype allows dialogic interaction with learners, generation of laboratory and instrumental data, and real-time adaptation of case complexity. Despite its eﬀectiveness, risks associated with the occurrence of content generation errors (so-called “hallucinations”) have been conﬁrmed.</p></sec><sec><title>Conclusion</title><p>Conclusion. The concept of LLM application for automation and improvement of case method in medical education is proposed. Requirements for the development of a digital solution are formulated, which will greatly simplify the creation and modiﬁcation of case problems and will ensure the development of clinical thinking of physicians. Further eﬀorts should be aimed at minimizing generative errors and creating specialized interfaces for eﬀective use of LLM in training.</p></sec></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>кейс-метод</kwd><kwd>медицинское образование</kwd><kwd>большие языковые модели</kwd><kwd>LLM</kwd><kwd>ChatGPT</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>сase study</kwd><kwd>medical education</kwd><kwd>large language model</kwd><kwd>LLM</kwd><kwd>ChatGPT</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Шкуратова Е.И. Сущность метода case-based learning // Современные научные исследования и инновации. – 2017. – №11.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Shkuratova EI. Sushhnost' metoda case-based learning. Sovremennye nauchnye issledovanija i innovacii. 2017; 11. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Мелоян В.Г., Бегларян М.Е., Лузин А.И. Проблемы современного педагогического образования. – 2022. – №75-2. Доступно по: https://cyberleninka.ru/article/n/istoriya-razrabotki-i-ispolzovaniyakeys-metoda-v-uchebnom-protsesse. Доступ от 27.08.2024.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Melojan VG, Beglarjan ME, Luzin AI. Problemy sovremennogo pedagogicheskogo obrazovanija. 2022; 75-2. Available from: https://cyberleninka.ru/article/n/istoriya-razrabotki-i-ispolzovaniya-keys-metoda-v-uchebnom-protsesse. Сited 27.08.2024. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Lane JL, Slavin S, Ziv A. Simulation in medical education: A re- view. Simulation &amp; Gaming. 2001; 32(3): 297-314.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lane JL, Slavin S, Ziv A. Simulation in medical education: A re- view. Simulation &amp; Gaming. 2001; 32(3): 297-314.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Андронов В.П. Формирование клинического мышления в условиях вузовского обучения // Известия Самарского научного центра РАН. – 2012. – №2-1. Доступно по: https://cyberleninka.ru/article/n/formirovanie-klinicheskogo-myshleniya-v-usloviyah-vuzovskogo-obucheniya. Доступ от 27.08.2024.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Andronov VP. Formirovanie klinicheskogo myshlenija v uslovijah vuzovskogo obuchenija // Izvestija Samarskogo nauchnogo centra RAN. 2012; 2-1. Available from: https://cyberleninka.ru/article/n/formirovanie-klinicheskogo-myshleniya-v-usloviyah-vuzovskogo-obucheniya. Сited 27.08.2024. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Буравкова А.Г., Демьянова О.Б., Буравков Б.П. Ситуационные задачи как способ формирования клинического мышления врача // Личность, семья и общество: вопросы педагогики и психологии. – 2014. – №38. Доступно по: https://cyberleninka.ru/article/n/situatsionnye-zadachikak-sposob-formirovaniya-klinicheskogo-myshleniya-vracha. Доступ от 27.08.2024.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Buravkova AG, Dem'janova OB, Buravkov BP. Situacionnye zadachi kak sposob formirovanija klinicheskogo myshlenija vracha. Lichnost', sem'ja i obshhestvo: voprosy pedagogiki i psihologii. 2014; 38. Available from: https://cyberleninka.ru/article/n/situatsionnye-zadachi-kak-sposob-formirovaniyaklinicheskogo-myshleniya-vracha. Сited 27.08.2024. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Погорелова И.Г., Жукова Е.В., Калягин А.Н. Использование кейс-метода в высшем медицинском образовании // БМЖ. – 2010. – №2. Доступно по: https://cyberleninka.ru/article/n/ispolzovaniekeys-metoda-v-vysshem-meditsinskom-obrazovanii. Доступ от 27.08.2024</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Pogorelova IG, Zhukova EV, Kaljagin AN. Ispol'zovanie kejs-metoda v vysshem medicinskom obrazovanii. BMZh. 2010; 2. Available from: https://cyberleninka.ru/article/n/ispolzovanie-keys-metoda-v-vysshemmeditsinskom-obrazovanii. Сited 27.08.2024. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Путинцев А.Н., Алексеев Т.В. Кейс-метод в медицинском образовании: современные программные продукты // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2016. – №12-9. – С.1655-1659.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Putincev AN, Alekseev TV. Kejs-metod v medicinskom obrazovanii: sovremennye programmnye produkty. Mezhdunarodnyj zhurnal prikladnyh i fundamental'nyh issledovanij. 2016; 12-9: 1655-1659. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Mitchell JA, Lee AS, TenBrink T, et al. AI/LEARN: an interactive videodisk system for teaching medical concepts and reasoning. J Med Syst. 1987; 11(6): 421-429. doi: 10.1007/BF00993009.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Mitchell JA, Lee AS, TenBrink T, et al. AI/LEARN: an interactive videodisk system for teaching medical concepts and reasoning. J Med Syst. 1987; 11(6): 421-429. doi: 10.1007/BF00993009.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Методические рекомендации по созданию интерактивных ситуационных задач. Центр развития непрерывного медицинского и фармацевтического образования на базе ФГАОУ ВО РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздрава России. Доступно по: https://centrnmo.ru/ﬁleadmin/user_upload/ﬁles/metodicheskie_rekomendacii_po_sozdaniju_isz.pdf. Доступ от 27.08.2024.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Metodicheskie rekomendacii po sozdaniju interaktivnyh situacionnyh zadach. Centr razvitija nepreryvnogo medicinskogo i farmacevticheskogo obrazovanija na baze FGAOU VO RNIMU im. N.I. Pirogova Minzdrava Rossii Available from: https://centrnmo.ru/ﬁleadmin/user_upload/ﬁles/metodicheskie_rekomendacii_po_sozdaniju_isz.pdf. Сited 27.08.2024. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Интерактивные ситуационные задачи по чтению и интерпретации электрокардиограмм. Портал медицинского и фармацевтического образования Минздрава России. Доступно по: https://edu.rosminzdrav.ru/specialistam/proekty/novye-vozmozhnosti-nepreryvnogo-obrazovanija/interaktivnye-situacionnye-zadachi-po-chteniju-i-interpretacii-ehlektrokardiogramm. Доступ от 27.08.2024</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Interaktivnye situacionnye zadachi po chteniju i interpretacii jelektrokardiogramm. Portal medicinskogo i farmacevticheskogo obrazovanija Minzdrava Rossii Available from: https://edu.rosminzdrav.ru/specialistam/proekty/novye-vozmozhnosti-nepreryvnogo-obrazovanija/interaktivnyesituacionnye-zadachi-po-chteniju-i-interpretacii-ehlektrokardiogramm. Сited 27.08.2024. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">ChatGPT. OpenAI, L.L.C. Available from: https://chatgpt.com. Сited 27.08.2024.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">ChatGPT. OpenAI, L.L.C. Available from: https://chatgpt.com. Сited 27.08.2024.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">GigaChat Реестровая запись №20407 от 14.12.2023. Российский реестр программного обеспечения. Министерство цифрового развития, связи и массовых коммуникаций Российской Федерации. Доступно по: https://reestr.digital.gov.ru/reestr/2011617. Доступ от 27.08.2024.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">GigaChat. Reestrovaja zapis' №20407 ot 14.12.2023. Rossijskij reestr programmnogo obespechenija. Ministerstvo cifrovogo razvitija, svjazi i massovyh kommunikacij Rossijskoj Federacii Available from: https://reestr.digital.gov.ru/reestr/2011617. Сited 27.08.2024. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">iz.ru Известия. Доступно по: https://iz.ru/1665343/2024-03-14/kolichestvo-polzovatelei-gigachati-kandinsky-dostiglo-18-mln. Доступ от 27.08.2024.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">iz.ru Izvestija. Available from: https://iz.ru/1665343/2024-03-14/kolichestvo-polzovatelei-gigachat-i-kandinsky-dostiglo-18-mln. Сited 27.08.2024. (In Russ.)]</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Шадеркина В.А. ChatGPT в медицине: возможности и ограничения // Российский журнал телемедицины и электронного здравоохранения. – 2024. – №10(1). – С.33-43.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Shaderkina VA. ChatGPT v medicine: vozmozhnosti i ogranichenija. Rossijskij zhurnal telemediciny i jelektronnogo zdravoohranenija. 2024; 10(1): 33-43. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">tass.ru ТАСС. Доступно по: https://tass.ru/obschestvo/19975699. Доступ от 27.08.2024.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">tass.ru TASS Available from: https://tass.ru/obschestvo/19975699. Сited 27.08.2024. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Safranek CW, Sidamon-Eristoﬀ AE, Gilson A, Chartash D. The Role of Large Language Models in Medical Education: Applications and Implications. JMIR Med Educ. 2023; 9: e50945. doi: 10.2196/50945.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Safranek CW, Sidamon-Eristoﬀ AE, Gilson A, Chartash D. The Role of Large Language Models in Medical Education: Applications and Implications. JMIR Med Educ. 2023; 9: e50945. doi: 10.2196/50945.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">ChatClinic Available from: https://www.chatclinic.ai/about. Сited 27.08.2024.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">ChatClinic Available from: https://www.chatclinic.ai/about. Сited 27.08.2024.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit18"><label>18</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Хроническая сердечная недостаточность. Рубрикатор клинических рекомендации Минздрава России. Доступно по: https://cr.minzdrav.gov.ru/schema/156_1. Доступ от 27.08.2024.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Hronicheskaja serdechnaja nedostatochnost'. Rubrikator klinicheskih rekomendacii Minzdrava Rossii. Available from: https://cr.minzdrav.gov.ru/schema/156_1. Сited 27.08.2024. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit19"><label>19</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">DALL·E 3. OpenAI, L.L.C. Available from: https://openai.com/index/dall-e-3. Сited 27.08.2024.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">DALL·E 3. OpenAI, L.L.C. Available from: https://openai.com/index/dall-e-3. Сited 27.08.2024.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
