論文の概要: Leveraging A Medical Knowledge Graph into Large Language Models for Diagnosis Prediction

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2308.14321v1
• Date: Mon, 28 Aug 2023 06:05:18 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-08-29 15:32:24.369038
• Title: Leveraging A Medical Knowledge Graph into Large Language Models for Diagnosis Prediction
• Title（参考訳）: 診断予測のための大規模言語モデルへの医療知識グラフの活用
• Authors: Yanjun Gao, Ruizhe Li, John Caskey, Dmitriy Dligach, Timothy Miller, Matthew M. Churpek and Majid Afshar
• Abstract要約: 自動診断におけるLarge Language Models (LLMs) の習熟度を高めるための革新的なアプローチを提案する。 我々は,国立医科大学統一医療言語システム(UMLS)からKGを抽出した。 我々のアプローチは説明可能な診断経路を提供し、AIによる診断決定支援システムの実現に近づいている。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.5569033426158585
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
• Abstract: Electronic Health Records (EHRs) and routine documentation practices play a vital role in patients' daily care, providing a holistic record of health, diagnoses, and treatment. However, complex and verbose EHR narratives overload healthcare providers, risking diagnostic inaccuracies. While Large Language Models (LLMs) have showcased their potential in diverse language tasks, their application in the healthcare arena needs to ensure the minimization of diagnostic errors and the prevention of patient harm. In this paper, we outline an innovative approach for augmenting the proficiency of LLMs in the realm of automated diagnosis generation, achieved through the incorporation of a medical knowledge graph (KG) and a novel graph model: Dr.Knows, inspired by the clinical diagnostic reasoning process. We derive the KG from the National Library of Medicine's Unified Medical Language System (UMLS), a robust repository of biomedical knowledge. Our method negates the need for pre-training and instead leverages the KG as an auxiliary instrument aiding in the interpretation and summarization of complex medical concepts. Using real-world hospital datasets, our experimental results demonstrate that the proposed approach of combining LLMs with KG has the potential to improve the accuracy of automated diagnosis generation. More importantly, our approach offers an explainable diagnostic pathway, edging us closer to the realization of AI-augmented diagnostic decision support systems.
• Abstract（参考訳）: エレクトロニック・ヘルス・レコーズ(EHR)と定期的なドキュメンテーションは患者の日常生活において重要な役割を担い、健康、診断、治療の総合的な記録を提供する。 しかし、複雑で冗長な EHR の物語は医療機関を過負荷にし、診断の不正確さを危険にさらしている。 大規模言語モデル(LLM)は多種多様な言語タスクにおいてその可能性を示したが、医療分野におけるそれらの応用は、診断エラーの最小化と患者の危害の予防を保証する必要がある。 本稿では,医療知識グラフ (KG) と新規グラフモデル (Dr.Knows) の具体化によって達成された,診断自動生成の領域におけるLCMの能力向上のための革新的なアプローチについて概説する。 我々は,国立医学図書館の統一医療言語システム(umls)から,生物医学知識の堅牢な保管庫であるkgを導出する。 本手法は, プレトレーニングの必要性を否定し, 複雑な医療概念の解釈と要約を支援する補助具としてKGを活用する。 実世界の病院データセットを用いて, llmsとkgを組み合わせる手法が, 診断自動生成の精度を向上させる可能性を実証した。 さらに重要なのは、私たちのアプローチが説明可能な診断経路を提供し、AIによる診断決定支援システムの実現に近づいていることです。

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