論文の概要: RadioRAG: Factual large language models for enhanced diagnostics in radiology using online retrieval augmented generation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.15621v2
- Date: Wed, 25 Dec 2024 10:49:52 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-12-30 17:23:51.388664
- Title: RadioRAG: Factual large language models for enhanced diagnostics in radiology using online retrieval augmented generation
- Title(参考訳): RadioRAG:オンライン検索拡張生成を用いた放射線学における診断能力向上のためのFactual Large Language Model
- Authors: Soroosh Tayebi Arasteh, Mahshad Lotfinia, Keno Bressem, Robert Siepmann, Lisa Adams, Dyke Ferber, Christiane Kuhl, Jakob Nikolas Kather, Sven Nebelung, Daniel Truhn,
- Abstract要約: 大規模言語モデル(LLM)は、しばしば静的トレーニングデータセットに基づいて時代遅れまたは不正確な情報を生成する。
RAG(Radio-to-end framework, 無線RAG)は, 信頼できる無線オンラインソースからデータをリアルタイムに取得するフレームワークである。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.7618750189510493
- License:
- Abstract: Large language models (LLMs) often generate outdated or inaccurate information based on static training datasets. Retrieval augmented generation (RAG) mitigates this by integrating outside data sources. While previous RAG systems used pre-assembled, fixed databases with limited flexibility, we have developed Radiology RAG (RadioRAG), an end-to-end framework that retrieves data from authoritative radiologic online sources in real-time. We evaluate the diagnostic accuracy of various LLMs when answering radiology-specific questions with and without access to additional online information via RAG. Using 80 questions from the RSNA Case Collection across radiologic subspecialties and 24 additional expert-curated questions with reference standard answers, LLMs (GPT-3.5-turbo, GPT-4, Mistral-7B, Mixtral-8x7B, and Llama3 [8B and 70B]) were prompted with and without RadioRAG in a zero-shot inference scenario RadioRAG retrieved context-specific information from www.radiopaedia.org in real-time. Accuracy was investigated. Statistical analyses were performed using bootstrapping. The results were further compared with human performance. RadioRAG improved diagnostic accuracy across most LLMs, with relative accuracy increases ranging up to 54% for different LLMs. It matched or exceeded non-RAG models and the human radiologist in question answering across radiologic subspecialties, particularly in breast imaging and emergency radiology. However, the degree of improvement varied among models; GPT-3.5-turbo and Mixtral-8x7B-instruct-v0.1 saw notable gains, while Mistral-7B-instruct-v0.2 showed no improvement, highlighting variability in RadioRAG's effectiveness. LLMs benefit when provided access to domain-specific data beyond their training data. For radiology, RadioRAG establishes a robust framework that substantially improves diagnostic accuracy and factuality in radiological question answering.
- Abstract(参考訳): 大規模言語モデル(LLM)は、しばしば静的トレーニングデータセットに基づいて時代遅れまたは不正確な情報を生成する。
検索拡張生成(RAG)は、外部データソースを統合することでこれを緩和する。
従来のRAGシステムでは,事前組立固定データベースを限られた柔軟性で使用していたが,無線RAG(RadioRAG)を開発した。
RAGを介して追加のオンライン情報にアクセスすることなく, 放射線学固有の質問に答える際に, 様々なLSMの診断精度を評価する。
LLMs (GPT-3.5-turbo, GPT-4, Mistral-7B, Mixtral-8x7B, Llama3 [8B, 70B]) はゼロショット推論シナリオで、RadioRAGは、www.radiopaedia.orgから文脈固有の情報をリアルタイムで取得した。
正確さが調査された。
ブートストラップを用いた統計的解析を行った。
結果は、人間のパフォーマンスとさらに比較された。
RadioRAGは診断精度をほとんどのLLMで改善し、相対的精度は異なるLLMで54%まで向上した。
非RAGモデルとヒトの放射線技師は、特に乳房画像や緊急放射線学において、放射線学の亜種にまたがって答えた。
GPT-3.5-turboとMixtral-8x7B-instruct-v0.1は顕著な上昇を示し、Mistral-7B-instruct-v0.2は改善を示さなかった。
LLMは、トレーニングデータ以外のドメイン固有のデータへのアクセスを提供する場合のメリットである。
放射線学において、RadioRAGは、放射線学的質問応答における診断精度と事実性を大幅に改善する堅牢な枠組みを確立する。
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