Extracting Pulmonary Embolism Diagnoses From Radiology Impressions Using GPT-4o: Large Language Model Evaluation Study
Notice bibliographique
Résumé
Background Pulmonary embolism (PE) is a critical condition requiring rapid diagnosis to reduce mortality. Extracting PE diagnoses from radiology reports manually is time-consuming, highlighting the need for automated solutions. Advances in natural language processing, especially transformer models like GPT-4o, offer promising tools to improve diagnostic accuracy and workflow efficiency in clinical settings. Objective This study aimed to develop an automatic extraction system using GPT-4o to extract PE diagnoses from radiology report impressions, enhancing clinical decision-making and workflow efficiency. Methods In total, 2 approaches were developed and evaluated: a fine-tuned Clinical Longformer as a baseline model and a GPT-4o-based extractor. Clinical Longformer, an encoder-only model, was chosen for its robustness in text classification tasks, particularly on smaller scales. GPT-4o, a decoder-only instruction-following LLM, was selected for its advanced language understanding capabilities. The study aimed to evaluate GPT-4o’s ability to perform text classification compared to the baseline Clinical Longformer. The Clinical Longformer was trained on a dataset of 1000 radiology report impressions and validated on a separate set of 200 samples, while the GPT-4o extractor was validated using the same 200-sample set. Postdeployment performance was further assessed on an additional 200 operational records to evaluate model efficacy in a real-world setting. Results GPT-4o outperformed the Clinical Longformer in 2 of the metrics, achieving a sensitivity of 1.0 (95% CI 1.0-1.0; Wilcoxon test, P<.001) and an F1-score of 0.975 (95% CI 0.9495-0.9947; Wilcoxon test, P<.001) across the validation dataset. Postdeployment evaluations also showed strong performance of the deployed GPT-4o model with a sensitivity of 1.0 (95% CI 1.0-1.0), a specificity of 0.94 (95% CI 0.8913-0.9804), and an F1-score of 0.97 (95% CI 0.9479-0.9908). This high level of accuracy supports a reduction in manual review, streamlining clinical workflows and improving diagnostic precision. Conclusions The GPT-4o model provides an effective solution for the automatic extraction of PE diagnoses from radiology reports, offering a reliable tool that aids timely and accurate clinical decision-making. This approach has the potential to significantly improve patient outcomes by expediting diagnosis and treatment pathways for critical conditions like PE.
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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 | 0,004 | 0,011 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,003 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,003 |
| 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 ».