Интерактивная компьютерная поддержка диагностики медицинских изображений с использованием крупных языковых моделей

Interactive computer-aided diagnosis on medical image using large language models
Qian Wang, Dinggang Shen, Sheng Wang, Xi Ouyang, Tianming Liu, Zihao Zhao
2024-09-17

рентгенография грудной клеткикомпьютерно-ассистированная диагностикабольшие языковые моделидиагностика медицинских изображенийгенерация отчётов
Компьютерная поддержка диагностики (CAD) продвинула анализ медицинских изображений, а крупные языковые модели (LLM) продемонстрировали потенциал в клинических приложениях. Однако LLM испытывают трудности с интерпретацией медицинских изображений, которые имеют решающее значение для принятия решений. В настоящей работе мы предлагаем стратегию интеграции LLM с сетями CAD. Фреймворк использует медицинские знания и рассуждения LLM для улучшения выходов CAD-сетей, таких как постановка диагноза, сегментация поражений и генерация отчетов, путем суммирования информации в естественном языке. Сгенерированные отчеты имеют более высокое качество и могут повысить эффективность CAD-моделей, основанных на визуальной информации. Для рентгенограмм грудной клетки LLM на основе ChatGPT улучшила диагностические показатели на 16,42 процентного пункта по сравнению с передовыми моделями, тогда как GPT-3 обеспечила улучшение F1 на 15,00 процентного пункта. Наша стратегия позволяет точно генерировать отчеты и создает удобную для пациента интерактивную систему, в отличие от традиционных CAD-систем, понятных только специалистам. Этот подход имеет потенциал изменить клиническое принятие решений и общение с пациентами. Ванг и соавторы разработали стратегию машинного обучения для повышения способности крупных языковых моделей понимать и анализировать визуальную медицинскую информацию. Их фреймворк бесшовно интегрирует сети компьютерной поддержки диагностики медицинских изображений с крупными языковыми моделями, преобразуя входные медицинские изображения в ясное и краткое текстовое резюме состояния пациента.
1
Разработан фреймворк, интегрирующий большие языковые модели (LLM) с сетями компьютерно-ассистированной диагностики (CAD) для улучшения интерпретации медицинских изображений путём суммирования результатов в естественном языке.
2
Отчёты, генерируемые LLM, имеют более высокое качество и могут улучшать производительность визуальных CAD-моделей.
3
Для рентгенограмм грудной клетки GPT-3 обеспечил улучшение F1-метрики на 15,00 процентных пунктов по сравнению с передовыми моделями.
4
Для рентгенограмм грудной клетки LLM на базе ChatGPT увеличил диагностическую эффективность на 16,42 процентных пункта по сравнению с передовыми моделями.
5
Интегрированная система обеспечивает точную, ориентированную на пациента интерактивную генерацию отчётов, делая результаты доступными не только для специалистов.

Система компьютерной помощи в диагностике медицинских изображений (CAD), интегрированная с большими языковыми моделями (LLM)

Улучшение результатов CAD (диагностика, сегментация очагов, генерация отчётов) и создание интерактивной удобной для пациента генерации отчётов за счёт использования медицинских знаний и рассуждений LLM для интерпретации медицинских изображений и повышения эффективности визуальных CAD-моделей

Publication Details
Publication Date
2024-09-17
Journal
Publisher
ISSN
Cited by
144
Access Type
Author Information
Authors
Qian Wang
Dinggang Shen
Sheng Wang
Xi Ouyang
Tianming Liu
Zihao Zhao
Explore further
Open the scid.ai AI chat with a ready-made request: it will find papers on a similar topic and help build a literature review.
Find similar papers in the chat
Make a presentation
100%