論文の概要: A Vision-Language Foundation Model to Enhance Efficiency of Chest X-ray Interpretation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2401.12208v2
- Date: Wed, 18 Dec 2024 20:56:18 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-12-20 13:28:36.695394
- Title: A Vision-Language Foundation Model to Enhance Efficiency of Chest X-ray Interpretation
- Title（参考訳）: 胸部X線解釈の効率向上のための視覚言語基礎モデル
- Authors: Zhihong Chen, Maya Varma, Justin Xu, Magdalini Paschali, Dave Van Veen, Andrew Johnston, Alaa Youssef, Louis Blankemeier, Christian Bluethgen, Stephan Altmayer, Jeya Maria Jose Valanarasu, Mohamed Siddig Eltayeb Muneer, Eduardo Pontes Reis, Joseph Paul Cohen, Cameron Olsen, Tanishq Mathew Abraham, Emily B. Tsai, Christopher F. Beaulieu, Jenia Jitsev, Sergios Gatidis, Jean-Benoit Delbrouck, Akshay S. Chaudhari, Curtis P. Langlotz,
- Abstract要約: 初期診断試験としての費用効果のため、毎年14億個の胸部X線(CXR)が実施されている。
この規模の放射線学研究は、CXRの解釈と文書を合理化する重要な機会を提供する。
我々は、視覚言語基礎モデル(CheXagent)をトレーニングするために、大規模データセット(CheXinstruct)を構築した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 22.8169684575764
- License:
- Abstract: Over 1.4 billion chest X-rays (CXRs) are performed annually due to their cost-effectiveness as an initial diagnostic test. This scale of radiological studies provides a significant opportunity to streamline CXR interpretation and documentation. While foundation models are a promising solution, the lack of publicly available large-scale datasets and benchmarks inhibits their iterative development and real-world evaluation. To overcome these challenges, we constructed a large-scale dataset (CheXinstruct), which we utilized to train a vision-language foundation model (CheXagent). We systematically demonstrated competitive performance across eight distinct task types on our novel evaluation benchmark (CheXbench). Beyond technical validation, we assessed the real-world utility of CheXagent in directly drafting radiology reports. Our clinical assessment with eight radiologists revealed a 36% time saving for residents using CheXagent-drafted reports, while attending radiologists showed no significant time difference editing resident-drafted or CheXagent-drafted reports. The CheXagent-drafted reports improved the writing efficiency of both radiology residents and attending radiologists in 81% and 61% of cases, respectively, without loss of quality. Overall, we demonstrate that CheXagent can effectively perform a variety of CXR interpretation tasks and holds potential to assist radiologists in routine clinical workflows.
- Abstract（参考訳）: 初期診断試験としての費用効果のため、毎年14億個の胸部X線(CXR)が実施されている。
この規模の放射線学研究は、CXRの解釈と文書を合理化する重要な機会を提供する。
ファンデーションモデルは有望なソリューションであるが、公開可能な大規模なデータセットとベンチマークの欠如は、彼らの反復的な開発と実世界の評価を阻害する。
これらの課題を克服するために、私たちは、視覚言語基礎モデル(CheXagent)のトレーニングに利用した大規模なデータセット(CheXinstruct)を構築しました。
新たな評価ベンチマーク(CheXbench)において,8種類のタスクタイプ間での競合性能を系統的に検証した。
技術的検証の他に,CheXagentの実際の実用性を評価し,放射線学報告を直接起草した。
8例の臨床評価では,CheXagent-draftedレポートでは36%の省力化がみられ,また,CheXagent-draftedレポートの編集に有意な時間差は認められなかった。
CheXagent-draftedの報告では, 放射線科医と放射線科医の筆記効率が81%, 61%に向上し, 品質の低下は認められなかった。
全体として、CheXagentは様々なCXR解釈タスクを効果的に実行でき、定期的な臨床ワークフローにおいて放射線科医を支援する可能性を秘めている。
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