Towards accurate differential diagnosis with large language models
Notice bibliographique
Résumé
Abstract A comprehensive differential diagnosis is a cornerstone of medical care that is often reached through an iterative process of interpretation that combines clinical history, physical examination, investigations and procedures. Interactive interfaces powered by large language models present new opportunities to assist and automate aspects of this process 1 . Here we introduce the Articulate Medical Intelligence Explorer (AMIE), a large language model that is optimized for diagnostic reasoning, and evaluate its ability to generate a differential diagnosis alone or as an aid to clinicians. Twenty clinicians evaluated 302 challenging, real-world medical cases sourced from published case reports. Each case report was read by two clinicians, who were randomized to one of two assistive conditions: assistance from search engines and standard medical resources; or assistance from AMIE in addition to these tools. All clinicians provided a baseline, unassisted differential diagnosis prior to using the respective assistive tools. AMIE exhibited standalone performance that exceeded that of unassisted clinicians (top-10 accuracy 59.1% versus 33.6%, P = 0.04). Comparing the two assisted study arms, the differential diagnosis quality score was higher for clinicians assisted by AMIE (top-10 accuracy 51.7%) compared with clinicians without its assistance (36.1%; McNemar’s test: 45.7, P < 0.01) and clinicians with search (44.4%; McNemar’s test: 4.75, P = 0.03). Further, clinicians assisted by AMIE arrived at more comprehensive differential lists than those without assistance from AMIE. Our study suggests that AMIE has potential to improve clinicians’ diagnostic reasoning and accuracy in challenging cases, meriting further real-world evaluation for its ability to empower physicians and widen patients’ access to specialist-level expertise.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
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 | 0,005 | 0,032 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,003 | 0,003 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,004 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,002 |
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 ».