Extraction of Substance Use Information From Clinical Notes: Generative Pretrained Transformer–Based Investigation
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Understanding the multifaceted nature of health outcomes requires a comprehensive examination of the social, economic, and environmental determinants that shape individual well-being. Among these determinants, behavioral factors play a crucial role, particularly the consumption patterns of psychoactive substances, which have important implications on public health. The Global Burden of Disease Study shows a growing impact in disability-adjusted life years due to substance use. The successful identification of patients' substance use information equips clinical care teams to address substance-related issues more effectively, enabling targeted support and ultimately improving patient outcomes. OBJECTIVE: Traditional natural language processing methods face limitations in accurately parsing diverse clinical language associated with substance use. Large language models offer promise in overcoming these challenges by adapting to diverse language patterns. This study investigates the application of the generative pretrained transformer (GPT) model in specific GPT-3.5 for extracting tobacco, alcohol, and substance use information from patient discharge summaries in zero-shot and few-shot learning settings. This study contributes to the evolving landscape of health care informatics by showcasing the potential of advanced language models in extracting nuanced information critical for enhancing patient care. METHODS: The main data source for analysis in this paper is Medical Information Mart for Intensive Care III data set. Among all notes in this data set, we focused on discharge summaries. Prompt engineering was undertaken, involving an iterative exploration of diverse prompts. Leveraging carefully curated examples and refined prompts, we investigate the model's proficiency through zero-shot as well as few-shot prompting strategies. RESULTS: -score at the expense of lower precision. CONCLUSIONS: Excellence of zero-shot learning in precisely extracting text span mentioning substance use demonstrates its effectiveness in situations in which comprehensive recall is important. Conversely, few-shot learning offers advantages when accurately determining the status of substance use is the primary focus, even if it involves a trade-off in precision. The results contribute to enhancement of early detection and intervention strategies, tailor treatment plans with greater precision, and ultimately, contribute to a holistic understanding of patient health profiles. By integrating these artificial intelligence-driven methods into electronic health record systems, clinicians can gain immediate, comprehensive insights into substance use that results in shaping interventions that are not only timely but also more personalized and effective.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,015 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,001 |
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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».