Evaluating Large Language Models for Automated Reporting and Data Systems Categorization: Cross-Sectional Study
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Large language models show promise for improving radiology workflows, but their performance on structured radiological tasks such as Reporting and Data Systems (RADS) categorization remains unexplored. OBJECTIVE: This study aims to evaluate 3 large language model chatbots-Claude-2, GPT-3.5, and GPT-4-on assigning RADS categories to radiology reports and assess the impact of different prompting strategies. METHODS: This cross-sectional study compared 3 chatbots using 30 radiology reports (10 per RADS criteria), using a 3-level prompting strategy: zero-shot, few-shot, and guideline PDF-informed prompts. The cases were grounded in Liver Imaging Reporting & Data System (LI-RADS) version 2018, Lung CT (computed tomography) Screening Reporting & Data System (Lung-RADS) version 2022, and Ovarian-Adnexal Reporting & Data System (O-RADS) magnetic resonance imaging, meticulously prepared by board-certified radiologists. Each report underwent 6 assessments. Two blinded reviewers assessed the chatbots' response at patient-level RADS categorization and overall ratings. The agreement across repetitions was assessed using Fleiss κ. RESULTS: Claude-2 achieved the highest accuracy in overall ratings with few-shot prompts and guideline PDFs (prompt-2), attaining 57% (17/30) average accuracy over 6 runs and 50% (15/30) accuracy with k-pass voting. Without prompt engineering, all chatbots performed poorly. The introduction of a structured exemplar prompt (prompt-1) increased the accuracy of overall ratings for all chatbots. Providing prompt-2 further improved Claude-2's performance, an enhancement not replicated by GPT-4. The interrun agreement was substantial for Claude-2 (k=0.66 for overall rating and k=0.69 for RADS categorization), fair for GPT-4 (k=0.39 for both), and fair for GPT-3.5 (k=0.21 for overall rating and k=0.39 for RADS categorization). All chatbots showed significantly higher accuracy with LI-RADS version 2018 than with Lung-RADS version 2022 and O-RADS (P<.05); with prompt-2, Claude-2 achieved the highest overall rating accuracy of 75% (45/60) in LI-RADS version 2018. CONCLUSIONS: When equipped with structured prompts and guideline PDFs, Claude-2 demonstrated potential in assigning RADS categories to radiology cases according to established criteria such as LI-RADS version 2018. However, the current generation of chatbots lags in accurately categorizing cases based on more recent RADS criteria.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,004 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».