Named Entity Recognition for Chinese Cancer Electronic Health Records—Development and Evaluation of a Domain-Specific BERT Model: Quantitative Study
Notice bibliographique
Résumé
Background: The unstructured data of Chinese cancer electronic health records (EHRs) contains valuable medical expertise. Accurate medical entity recognition is crucial for building a medical-assisted decision system. Named entity recognition (NER) in cancer EHRs typically uses general models designed for English medical records. There is a lack of specialized handling for cancer-specific records and limited application to Chinese medical records. Objective: This study aims to propose a specific NER model to enhance the recognition of medical entities in Chinese cancer EHRs. Methods: Desensitized inpatient EHRs related to breast cancer were collected from a leading hospital in Beijing. Building upon the MC Bidirectional Encoder Representations from Transformers (BERT) foundation, the study further incorporated a Chinese cancer corpus for pretraining, resulting in the construction of the ChCancerBERT pretrained model. In conjunction with dilated-gated convolutional neural networks, bidirectional long short-term memory, multihead attention mechanism, and a conditional random field, this model forms a multimodel, multilevel integrated NER approach. Results: This approach effectively extracts medical entity features related to symptoms, signs, tests, treatments, and time in Chinese breast cancer EHRs. The entity recognition performance of the proposed model surpasses that of the baseline model and other models compared in the experiment. The F1-score reached 86.93%, precision reached 87.24%, and recall reached 86.61%. The model introduced in this study demonstrates exceptional performance on the CCKS2019 dataset, attaining a precision rate of 87.26%, a recall rate of 87.27%, and an impressive F1-score of 87.26%, surpassing that of existing models. Conclusions: The experiments demonstrate that the approach proposed in this study exhibits excellent performance in NER within breast cancer EHRs. This advancement will further contribute to clinical decision support for cancer treatment and research. In addition, the study reveals that incorporating domain-specific corpora in clinical NER tasks can further enhance the performance of BERT models in specialized domains.
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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 | 0,011 | 0,018 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,004 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 ».