使用自然语言处理方法自动汇总患者的主要进度注释中的主要问题,有助于与医院环境中的信息和认知超负荷作斗争,并可能为提供者提供计算机化的诊断决策支持。问题列表摘要需要一个模型来理解,抽象和生成临床文档。在这项工作中,我们提出了一项新的NLP任务,旨在在住院期间使用提供者进度注释的意见来在患者的日常护理计划中生成一系列问题。我们研究了两个最先进的SEQ2SEQ变压器体系结构T5和Bart的性能,以解决此问题。我们提供了一个基于公开可用的电子健康记录进度注释MART MART(MIMIC)-III中的公开电子健康记录进度注释的语料库。 T5和BART对通用域文本进行了培训,我们尝试了数据增强方法和域适应性预训练方法,以增加医学词汇和知识的接触。评估方法包括胭脂,Bertscore,嵌入句子上的余弦相似性以及对医学概念的F评分。结果表明,与基于规则的系统和通用域预训练的语言模型相比,具有领域自适应预训练的T5可实现显着的性能增长,这表明可以解决问题摘要任务的有希望的方向。
translated by 谷歌翻译
The meaningful use of electronic health records (EHR) continues to progress in the digital era with clinical decision support systems augmented by artificial intelligence. A priority in improving provider experience is to overcome information overload and reduce the cognitive burden so fewer medical errors and cognitive biases are introduced during patient care. One major type of medical error is diagnostic error due to systematic or predictable errors in judgment that rely on heuristics. The potential for clinical natural language processing (cNLP) to model diagnostic reasoning in humans with forward reasoning from data to diagnosis and potentially reduce the cognitive burden and medical error has not been investigated. Existing tasks to advance the science in cNLP have largely focused on information extraction and named entity recognition through classification tasks. We introduce a novel suite of tasks coined as Diagnostic Reasoning Benchmarks, DR.BENCH, as a new benchmark for developing and evaluating cNLP models with clinical diagnostic reasoning ability. The suite includes six tasks from ten publicly available datasets addressing clinical text understanding, medical knowledge reasoning, and diagnosis generation. DR.BENCH is the first clinical suite of tasks designed to be a natural language generation framework to evaluate pre-trained language models. Experiments with state-of-the-art pre-trained generative language models using large general domain models and models that were continually trained on a medical corpus demonstrate opportunities for improvement when evaluated in DR. BENCH. We share DR. BENCH as a publicly available GitLab repository with a systematic approach to load and evaluate models for the cNLP community.
translated by 谷歌翻译
The internet has had a dramatic effect on the healthcare industry, allowing documents to be saved, shared, and managed digitally. This has made it easier to locate and share important data, improving patient care and providing more opportunities for medical studies. As there is so much data accessible to doctors and patients alike, summarizing it has become increasingly necessary - this has been supported through the introduction of deep learning and transformer-based networks, which have boosted the sector significantly in recent years. This paper gives a comprehensive survey of the current techniques and trends in medical summarization
translated by 谷歌翻译
心理治疗干预技术是治疗师和患者之间的多方面对话。与一般的临床讨论不同,心理治疗的核心成分(即症状)很难区分,因此成为以后要总结的复杂问题。结构化的咨询对话可能包含有关症状,心理健康问题病史或发现患者行为的讨论。它还可能包含与临床摘要无关的讨论填充单词。我们将结构化心理治疗的这些要素称为咨询组成部分。在本文中,目的是心理健康咨询的摘要,以基于领域知识并帮助临床医生快速收集意义。在注释咨询组件的12.9k话语和每次对话的参考摘要之后,我们创建了一个新的数据集。此外,我们建议消费是一种新颖的咨询组件指导摘要模型。消费经历三个独立模块。首先,为了评估抑郁症状的存在,它使用患者健康问卷(PHQ-9)过滤了话语,而第二和第三模块旨在对咨询组件进行分类。最后,我们提出了针对特定问题的心理健康信息捕获(MHIC)评估指标,用于咨询摘要。我们的比较研究表明,我们改善了性能并产生凝聚力,语义和连贯的摘要。我们全面分析了生成的摘要,以研究心理治疗元素的捕获。摘要的人类和临床评估表明,消费会产生质量摘要。此外,心理健康专家验证了消费的临床可接受性。最后,我们讨论了现实世界中心理健康咨询摘要的独特性,并在Mathic.ai的支持下显示了其在线应用程序上的部署的证据
translated by 谷歌翻译
寻求健康信息的寻求使网络与消费者的健康相关问题淹没了。通常,消费者使用过度描述性和外围信息来表达其医疗状况或其他医疗保健需求,从而有助于自然语言理解的挑战。解决这一挑战的一种方法是总结问题并提取原始问题的关键信息。为了解决此问题,我们介绍了一个新的数据集CHQ-SUMM,其中包含1507个域 - 专家注释的消费者健康问题和相应的摘要。该数据集源自社区提问论坛,因此为了解社交媒体上与消费者健康相关的帖子提供了宝贵的资源。我们在多个最先进的摘要模型上基准测试数据集,以显示数据集的有效性。
translated by 谷歌翻译
诸如学术文章和商业报告之类的长期文件一直是详细说明重要问题和需要额外关注的复杂主题的标准格式。自动汇总系统可以有效地将长文档置于简短而简洁的文本中,以封装最重要的信息,从而在帮助读者的理解中很重要。最近,随着神经体系结构的出现,已经做出了重大的研究工作,以推动自动文本摘要系统,以及有关将这些系统扩展到长期文档领域的挑战的大量研究。在这项调查中,我们提供了有关长期文档摘要的研究的全面概述,以及其研究环境的三个主要组成部分的系统评估:基准数据集,汇总模型和评估指标。对于每个组成部分,我们在长期汇总的背景下组织文献,并进行经验分析,以扩大有关当前研究进度的观点。实证分析包括一项研究基准数据集的内在特征,摘要模型的多维分析以及摘要评估指标的综述。根据总体发现,我们通过提出可能在这个快速增长的领域中提出未来探索的方向来得出结论。
translated by 谷歌翻译
为了评估任何医疗干预的有效性,研究人员必须进行时间 - 密集和高度手动的文献综述。NLP系统可以帮助自动或协助实现这一昂贵的过程。为了支持这一目标,我们发布MS ^ 2(医学研究的多文件摘要),一个超过470K文档的数据集和来自科学文献的20k摘要。此数据集促进了可以在多项研究中评估和聚合矛盾证据的系统的开发,并且是生物医学领域的第一个大型公开可用的多文件摘要数据集。我们试验基于BART的摘要系统,具有前景的早期结果。我们以自由文本和结构形式制定我们的摘要输入和目标,并修改最近提出的指标,以评估我们系统生成的摘要的质量。数据和模型可在https://github.com/allenai/ms2上获得
translated by 谷歌翻译
计算文本表型是从临床注释中鉴定出患有某些疾病和特征的患者的实践。由于很少有用于机器学习的案例和域专家的数据注释需求,因此难以识别的罕见疾病要确定。我们提出了一种使用本体论和弱监督的方法,并具有来自双向变压器(例如BERT)的最新预训练的上下文表示。基于本体的框架包括两个步骤:(i)文本到umls,通过上下文将提及与统一医学语言系统(UMLS)中的概念链接到命名的实体识别和链接(NER+L)工具,SemeHR中提取表型。 ,以及具有自定义规则和上下文提及表示的弱监督; (ii)UMLS-to-to-ordo,将UMLS概念与孤子罕见疾病本体论(ORDO)中的罕见疾病相匹配。提出了弱监督的方法来学习一个表型确认模型,以改善链接的文本对umls,而没有域专家的注释数据。我们评估了来自美国和英国两个机构的三个出院摘要和放射学报告的临床数据集的方法。我们最好的弱监督方法获得了81.4%的精度和91.4%的召回,从模仿III出院摘要中提取罕见疾病UMLS表型。总体管道处理临床笔记可以表面罕见疾病病例,其中大部分在结构化数据(手动分配的ICD代码)中没有受到平衡。关于模仿III和NHS Tayside的放射学报告的结果与放电摘要一致。我们讨论了弱监督方法的有用性,并提出了未来研究的方向。
translated by 谷歌翻译
健康素养被出现为制定适当的健康决策和确保治疗结果的关键因素。然而,医学术语和该领域的专业语言的复杂结构使健康信息尤为难以解释。因此,迫切需要对自动化方法来提高生物医学文献的可访问性,以提高一般人群。这个问题可以作为医疗保健专业人员语言与公众的语言之间的翻译问题。在本文中,我们介绍了自动化生物医学科学评论的制定语言摘要的新任务,建设了一个数据集,以支持自动化方法的开发和评估,以提高生物医学文献的可访问性。我们对解决这项任务的各种挑战进行了分析,包括不仅对关键要点的总结,而且还概述了对背景知识和专业语言的简化的解释。我们试验最先进的摘要模型以及多种数据增强技术,并使用自动指标和人工评估评估其性能。结果表明,与专家专家专门开发的参考摘要相比,使用当代神经架构产生的自动产生的摘要可以实现有希望的质量和可读性(最佳Rouge-L为50.24和Flesch-Kincaid可读性得分为13.30)。我们还讨论了目前尝试的局限性,为未来工作提供了洞察和方向。
translated by 谷歌翻译
Recent lay language generation systems have used Transformer models trained on a parallel corpus to increase health information accessibility. However, the applicability of these models is constrained by the limited size and topical breadth of available corpora. We introduce CELLS, the largest (63k pairs) and broadest-ranging (12 journals) parallel corpus for lay language generation. The abstract and the corresponding lay language summary are written by domain experts, assuring the quality of our dataset. Furthermore, qualitative evaluation of expert-authored plain language summaries has revealed background explanation as a key strategy to increase accessibility. Such explanation is challenging for neural models to generate because it goes beyond simplification by adding content absent from the source. We derive two specialized paired corpora from CELLS to address key challenges in lay language generation: generating background explanations and simplifying the original abstract. We adopt retrieval-augmented models as an intuitive fit for the task of background explanation generation, and show improvements in summary quality and simplicity while maintaining factual correctness. Taken together, this work presents the first comprehensive study of background explanation for lay language generation, paving the path for disseminating scientific knowledge to a broader audience. CELLS is publicly available at: https://github.com/LinguisticAnomalies/pls_retrieval.
translated by 谷歌翻译
由于临床实践所需的放射学报告和研究是在自由文本叙述中编写和存储的,因此很难提取相对信息进行进一步分析。在这种情况下,自然语言处理(NLP)技术可以促进自动信息提取和自由文本格式转换为结构化数据。近年来,基于深度学习(DL)的模型已适用于NLP实验,并具有令人鼓舞的结果。尽管基于人工神经网络(ANN)和卷积神经网络(CNN)的DL模型具有显着潜力,但这些模型仍面临临床实践中实施的一些局限性。变形金刚是另一种新的DL体系结构,已越来越多地用于改善流程。因此,在这项研究中,我们提出了一种基于变压器的细粒命名实体识别(NER)架构,以进行临床信息提取。我们以自由文本格式收集了88次腹部超声检查报告,并根据我们开发的信息架构进行了注释。文本到文本传输变压器模型(T5)和covive是T5模型的预训练域特异性适应性,用于微调来提取实体和关系,并将输入转换为结构化的格式。我们在这项研究中基于变压器的模型优于先前应用的方法,例如基于Rouge-1,Rouge-2,Rouge-L和BLEU分别为0.816、0.668、0.528和0.743的ANN和CNN模型,同时提供了一个分数可解释的结构化报告。
translated by 谷歌翻译
Natural Language Generation (NLG) has improved exponentially in recent years thanks to the development of sequence-to-sequence deep learning technologies such as Transformer-based language models. This advancement has led to more fluent and coherent NLG, leading to improved development in downstream tasks such as abstractive summarization, dialogue generation and data-to-text generation. However, it is also apparent that deep learning based generation is prone to hallucinate unintended text, which degrades the system performance and fails to meet user expectations in many real-world scenarios. To address this issue, many studies have been presented in measuring and mitigating hallucinated texts, but these have never been reviewed in a comprehensive manner before. In this survey, we thus provide a broad overview of the research progress and challenges in the hallucination problem in NLG. The survey is organized into two parts: (1) a general overview of metrics, mitigation methods, and future directions; and (2) an overview of task-specific research progress on hallucinations in the following downstream tasks, namely abstractive summarization, dialogue generation, generative question answering, data-to-text generation, machine translation, and visual-language generation. This survey serves to facilitate collaborative efforts among researchers in tackling the challenge of hallucinated texts in NLG.
translated by 谷歌翻译
由于结构化数据通常不足,因此在开发用于临床信息检索和决策支持系统模型时,需要从电子健康记录中的自由文本中提取标签。临床文本中最重要的上下文特性之一是否定,这表明没有发现。我们旨在通过比较荷兰临床注释中的三种否定检测方法来改善标签的大规模提取。我们使用Erasmus医疗中心荷兰临床语料库比较了基于ContextD的基于规则的方法,即使用MEDCAT和(Fineted)基于Roberta的模型的BilstM模型。我们发现,Bilstm和Roberta模型都在F1得分,精度和召回方面始终优于基于规则的模型。此外,我们将每个模型的分类错误系统地分类,这些错误可用于进一步改善特定应用程序的模型性能。在性能方面,将三个模型结合起来并不有益。我们得出的结论是,尤其是基于Bilstm和Roberta的模型在检测临床否定方面非常准确,但是最终,根据手头的用例,这三种方法最终都可以可行。
translated by 谷歌翻译
医疗成果的预测模型对提高临床决策具有很强的希望。这些型号培训培训,诸如临床笔记的富患者数据,将许多患者信号汇总到结果预测中。然而,基于AI的临床模型通常是从​​初始循证药物(EBM)的突出范式的孤立的临床模型,其中医学决策是基于来自现有文献的明确证据。在这项工作中,我们介绍了帮助桥接ebm和基于AI的临床模型之间的这种差距的技术,并表明这些方法可以提高预测准确性。我们提出了一种新颖的系统,可根据重症监护(ICU)患者信息自动检索患者特异性文献,汇总相关文件并将其融合在内的内部录音,以形成结果预测。与强大的最近基线相比,我们的模型能够在三个具有挑战性的任务上提高预测准确性;对于住院医生的死亡率,我们能够通过超过25%的大幅度提高10%的精度。
translated by 谷歌翻译
临床文本的自动汇总可以减轻医疗专业人员的负担。 “放电摘要”是摘要的一种有希望的应用,因为它们可以从每日住院记录中产生。我们的初步实验表明,放电摘要中有20-31%的描述与住院记录的内容重叠。但是,目前尚不清楚如何从非结构化来源生成摘要。为了分解医师的摘要过程,本研究旨在确定摘要中的最佳粒度。我们首先定义了具有不同粒度的三种摘要单元,以比较放电摘要生成的性能:整个句子,临床段和条款。我们在这项研究中定义了临床细分,旨在表达最小的医学意义概念。为了获得临床细分,有必要在管道的第一阶段自动拆分文本。因此,我们比较了基于规则的方法和一种机器学习方法,而后者在分裂任务中以0.846的F1得分优于构造者。接下来,我们在日本的多机构国家健康记录上,使用三种类型的单元(基于Rouge-1指标)测量了提取性摘要的准确性。使用整个句子,临床段和条款分别为31.91、36.15和25.18的提取性摘要的测量精度分别为31.91、36.15和25.18。我们发现,临床细分的准确性比句子和条款更高。该结果表明,住院记录的汇总需要比面向句子的处理更精细的粒度。尽管我们仅使用日本健康记录,但可以解释如下:医生从患者记录中提取“具有医学意义的概念”并重新组合它们...
translated by 谷歌翻译
每年医生对患者的基于形象的诊断需求越来越大,是最近的人工智能方法可以解决的问题。在这种情况下,我们在医学图像的自动报告领域进行了调查,重点是使用深神经网络的方法,了解:(1)数据集,(2)架构设计,(3)解释性和(4)评估指标。我们的调查确定了有趣的发展,也是留下挑战。其中,目前对生成的报告的评估尤为薄弱,因为它主要依赖于传统的自然语言处理(NLP)指标,这不准确地捕获医疗正确性。
translated by 谷歌翻译
生成摘要中的事实不一致严重限制了抽象对话摘要的实际应用。尽管通过使用预先训练的模型实现了显着进展,但在人类评估期间发现了大量的幻觉含量。预先接受的模型最常见的是微调文本摘要的跨熵损失,这可能不是最佳策略。在这项工作中,我们为带注释数据提供了事实错误的类型,以突出显示错误的类型并远离对事实的二进制了解。我们进一步提出了一种培训策略,通过新颖的对比微调,改善了摘要的事实一致性和整体素质。基于我们的语言信息的错误类型,我们设计了各个目标的不同模块化目标。具体而言,我们利用硬阴性样本具有误差,以减少事实不一致的产生。为了捕获扬声器之间的关键信息,我们还设计了特定于对话的损失。使用人类评估和自动忠实度量指标,我们表明我们的模型在对话摘要,Samsum语料库中大大降低了各种事实错误。此外,我们的模型可以推广到会议概述,AMI语料库,它产生的分数明显高于两个数据集关于单词 - 重叠度量标准的基线。
translated by 谷歌翻译
除了主要的诊断目的之外,放射学报告一直是医学研究中的宝贵信息来源。鉴于放射学报告的语料,研究人员往往有兴趣识别描述特定医疗发现的报告子集。由于放射学报告中的医学发现的空间是巨大的并且可能是无限的,最近的研究提出了在放射学报告中的自由文本陈述,从有限词汇中采取的半结构化串。本文旨在提出一种方法,用于自动生成放射学报告的半结构化表示。该方法包括匹配从放射学报告的句子来手动创建半结构化表示,然后学习序列到序列神经模型,将匹配的句子映射到它们的半结构化表示。我们在手动注释的胸部X射线放射学报告的Openi语料上进行了评估了所提出的方法。结果表明,所提出的方法优于几个基线,无论如何(1)诸如BLEU,RUEGE和流星等定量措施和放射科学家的定性判断。结果还表明,培训的模型对来自不同医疗提供者的胸X射线放射学报告的样本型语料库产生合理的半结构化表示。
translated by 谷歌翻译
近年来,人们对使用电子病历(EMR)进行次要目的特别感兴趣,以增强医疗保健提供的质量和安全性。 EMR倾向于包含大量有价值的临床笔记。学习嵌入是一种将笔记转换为使其可比性的格式的方法。基于变压器的表示模型最近取得了巨大的飞跃。这些模型在大型在线数据集上进行了预训练,以有效地了解自然语言文本。学习嵌入的质量受临床注释如何用作表示模型的输入的影响。临床注释有几个部分具有不同水平的信息价值。医疗保健提供者通常使用不同的表达方式来实现同一概念也很常见。现有方法直接使用临床注释或初始预处理作为表示模型的输入。但是,要学习良好的嵌入,我们确定了最重要的临床笔记部分。然后,我们将提取的概念从选定部分映射到统一医学语言系统(UMLS)中的标准名称。我们使用与唯一概念相对应的标准短语作为临床模型的输入。我们进行了实验,以测量在公共可用的医疗信息集市(MIMIC-III)数据集的子集中,在医院死亡率预测的任务中,学到的嵌入向量的实用性。根据实验,与其他输入格式相比,基于临床变压器的表示模型通过提取的独特概念的标准名称产生的输入产生了更好的结果。表现最好的模型分别是Biobert,PubMedbert和Umlsbert。
translated by 谷歌翻译
Pretrained transformer models have achieved state-of-the-art results in many tasks and benchmarks recently. Many state-of-the-art Language Models (LMs), however, do not scale well above the threshold of 512 input tokens. In specialized domains though (such as legal, scientific or biomedical), models often need to process very long text (sometimes well above 10000 tokens). Even though many efficient transformers have been proposed (such as Longformer, BigBird or FNet), so far, only very few such efficient models are available for specialized domains. Additionally, since the pretraining process is extremely costly in general - but even more so as the sequence length increases - it is often only in reach of large research labs. One way of making pretraining cheaper is the Replaced Token Detection (RTD) task, by providing more signal during training, since the loss can be computed over all tokens. In this work, we train Longformer models with the efficient RTD task on legal data to showcase that pretraining efficient LMs is possible using much less compute. We evaluate the trained models on challenging summarization tasks requiring the model to summarize long texts to show to what extent the models can achieve good performance on downstream tasks. We find that both the small and base models outperform their baselines on the in-domain BillSum and out-of-domain PubMed tasks in their respective parameter range. We publish our code and models for research purposes.
translated by 谷歌翻译