論文の概要: CardioRAG: A Retrieval-Augmented Generation Framework for Multimodal Chagas Disease Detection
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.01558v1
- Date: Thu, 02 Oct 2025 01:02:04 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-10-03 16:59:20.93078
- Title: CardioRAG: A Retrieval-Augmented Generation Framework for Multimodal Chagas Disease Detection
- Title(参考訳): CardioRAG:マルチモーダル・シャガス病検出のための検索用生成フレームワーク
- Authors: Zhengyang Shen, Xuehao Zhai, Hua Tu, Mayue Shi,
- Abstract要約: チャガス病は世界中で約600万人に影響を及ぼし、チャガス心筋症は最も重篤な合併症である。
血清検査能力が限られている地域では、AI強化心電図(ECG)スクリーニングが重要な診断代替手段となる。
本稿では,大きな言語モデルと解釈可能なECGに基づく臨床特徴を統合した検索拡張生成フレームワークCardioRAGを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 3.2889108396912974
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Chagas disease affects nearly 6 million people worldwide, with Chagas cardiomyopathy representing its most severe complication. In regions where serological testing capacity is limited, AI-enhanced electrocardiogram (ECG) screening provides a critical diagnostic alternative. However, existing machine learning approaches face challenges such as limited accuracy, reliance on large labeled datasets, and more importantly, weak integration with evidence-based clinical diagnostic indicators. We propose a retrieval-augmented generation framework, CardioRAG, integrating large language models with interpretable ECG-based clinical features, including right bundle branch block, left anterior fascicular block, and heart rate variability metrics. The framework uses variational autoencoder-learned representations for semantic case retrieval, providing contextual cases to guide clinical reasoning. Evaluation demonstrated high recall performance of 89.80%, with a maximum F1 score of 0.68 for effective identification of positive cases requiring prioritized serological testing. CardioRAG provides an interpretable, clinical evidence-based approach particularly valuable for resource-limited settings, demonstrating a pathway for embedding clinical indicators into trustworthy medical AI systems.
- Abstract(参考訳): チャガス病は世界中で約600万人に影響を及ぼし、チャガス心筋症は最も重篤な合併症である。
血清検査能力が限られている地域では、AI強化心電図(ECG)スクリーニングが重要な診断代替手段となる。
しかし、既存の機械学習アプローチでは、精度の制限、ラベル付きデータセットへの依存、さらに重要なのは、エビデンスベースの臨床診断指標との弱い統合といった課題に直面している。
右バンドル分岐ブロック,左前眼窩ブロック,心拍変動測定値など,大きな言語モデルと心電図に基づく解釈可能な臨床特徴を統合した検索拡張型生成フレームワークであるCardioRAGを提案する。
このフレームワークはセマンティックケース検索に変分オートエンコーダを学習した表現を使用し、臨床推論を導くためにコンテキストケースを提供する。
評価の結果、高いリコール性能は89.80%、最大F1スコアは0.68であり、血清学的検査を優先すべき陽性例の同定に有効であった。
CardioRAGは、特にリソース制限された設定に有用な解釈可能な、臨床的エビデンスに基づくアプローチを提供し、臨床指標を信頼できる医療AIシステムに組み込むための道筋を示す。
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