論文の概要: ECG-LENS: Lead-Aware Clinical Context Enriched ECG Report Generation and Evaluation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.05893v1
- Date: Thu, 06 Aug 2026 11:18:31 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-07 15:25:20.892045
- Title: ECG-LENS: Lead-Aware Clinical Context Enriched ECG Report Generation and Evaluation
- Title(参考訳): ECG-LENS:心電図レポートの生成と評価
- Abstract要約: ECGレポートの生成は、臨床医の解釈作業負荷を削減し、診断効率を向上し、保存されていない地域社会における心臓アセスメントへのアクセスを拡大する可能性がある。
本稿では, マルチリード信号モデリング, 診断認識表現, 臨床背景テキスト生成を統合した, エンドツーエンドのECGレポート生成フレームワークであるECG-LENSを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 5.4061821164321175
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Electrocardiography (ECG) is one of the most widely used non-invasive tools for diagnosing cardiovascular disease, but transforming multi-lead ECG recordings into reliable clinical reports remains challenging. Automating ECG report generation could reduce clinicians' interpretive workload, improve diagnostic efficiency, and expand access to cardiac assessment in underserved communities. Unlike image-based report-generation tasks, ECG interpretation requires the analysis of subtle temporal morphologies, followed by coherent diagnostic reasoning expressed in dense clinical terminology. Existing systems predominantly focus on classification, while current report-generation methods often produce outputs that remain inadequate for practical clinical use. To address these challenges, we propose ECG-LENS, an end-to-end ECG report-generation framework that jointly integrates multi-lead signal modeling, diagnosis-aware representations, and clinically grounded text generation. ECG-LENS combines lead-wise encoders that preserve localized waveform morphology with a global encoder that captures inter-lead dependencies. To guide report generation, we fuse signal representations with clinically enriched textual prompts that condition a GPT-2 decoder. We further introduce an ECG-specific report-preprocessing strategy that helps the model focus on clinically meaningful findings. Finally, because lexical metrics may under- or overestimate report quality, we propose F1-ECGBERT, a BERT-based, ECG-specific metric that measures agreement between diagnostic labels extracted from generated and reference reports. In-domain experiments on PTB-XL and cross-domain evaluation on MIMIC-IV-ECG show that ECG-LENS consistently outperforms state-of-the-art methods, with absolute gains of 4.0%, 6.3%, and 11.5% in METEOR, ROUGE-L, and F1-ECGBERT, respectively, over the strongest baselines.
- Abstract(参考訳): 心電図(ECG)は、心血管疾患の診断に最も広く用いられている非侵襲的ツールの1つであるが、マルチリード心電図記録を信頼性のある臨床報告に変換することは依然として困難である。
ECGレポート生成の自動化は、臨床医の解釈作業量を削減し、診断効率を向上し、保存されていない地域社会における心臓アセスメントへのアクセスを拡大する可能性がある。
画像に基づくレポート生成タスクとは異なり、ECGの解釈は微妙な時間的形態の分析を必要とする。
既存のシステムは主に分類に重点を置いているが、現在のレポート生成手法では、実際的な臨床利用には不十分な出力を出力することが多い。
これらの課題に対処するために,マルチリード信号モデリング,診断対応表現,臨床現場でのテキスト生成を共同で統合した,エンドツーエンドのECGレポート生成フレームワークであるECG-LENSを提案する。
ECG-LENSは、局所的な波形形態を保存するリードワイドエンコーダと、リード間の依存関係をキャプチャするグローバルエンコーダを組み合わせる。
報告生成を誘導するために,GPT-2デコーダを条件に,臨床的にリッチなテキストプロンプトで信号表現を融合する。
さらに,本モデルが臨床的に有意な発見に焦点を合わせるのに役立つECG固有のレポート前処理戦略を導入する。
最後に,レキシカル指標が報告品質の過小評価あるいは過大評価される可能性があることから, BERTをベースとしたECG固有の指標であるF1-ECGBERTを提案する。
MIMIC-IV-ECGのPTB-XLとクロスドメイン評価のドメイン内実験により、ECG-LENSは、最強のベースラインであるMETEOR、ROUGE-L、F1-ECGBERTにおいて、それぞれ4.0%、6.3%、11.5%という、最先端の手法を一貫して上回っている。
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