MétaCan
Menu
Retour à la cohorte
Enregistrement W4416830923 · doi:10.2196/80182

Performance of ChatGPT-4o, Claude 3 Opus, and DeepSeek-R1 in BI-RADS Category 4 Classification and Malignancy Prediction From Mammography Reports: Retrospective Diagnostic Study

2025· article· en· W4416830923 sur OpenAlexvenueno aff
Xingwei Dai, Man Ke, Mengting Mei, Shi Wei, Yi Dai, Ronghua Yan

Notice bibliographique

RevueJMIR Medical Informatics · 2025
Typearticle
Langueen
DomaineMedicine
ThématiqueRadiomics and Machine Learning in Medical Imaging
Établissements canadiensnon disponible
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésMammographyRetrospective cohort studyMalignancyScreening mammographyMEDLINEBI-RADS

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Background Mammography is a key imaging modality for breast cancer screening and diagnosis, with the Breast Imaging Reporting and Data System (BI-RADS) providing standardized risk stratification. However, BI-RADS category 4 lesions pose a diagnostic challenge due to their wide malignancy probability range and substantial overlap between benign and malignant findings. Moreover, current interpretations rely heavily on radiologists’ expertise, leading to variability and potential diagnostic errors. Recent advances in large language models (LLMs), such as ChatGPT-4o, Claude 3 Opus, and DeepSeek-R1, offer new possibilities for automated medical report interpretation. Objective This study aims to explore the feasibility of LLMs in evaluating the benign or malignant subcategories of BI-RADS category 4 lesions based on free-text mammography reports. Methods This retrospective, single-center study included 307 patients (mean age 47.25, 11.39 years) with BI-RADS category 4 mammography reports between May 2021 and March 2024. Three LLMs (ChatGPT-4o, Claude 3 Opus, and DeepSeek-R1) classified BI-RADS 4 subcategories from the reports’ text only, whereas radiologists based their classifications on image review. Pathology served as the reference standard, and the reproducibility of LLMs’ predictions was assessed. The diagnostic performance of radiologists and LLMs was compared, and the internal reasoning behind LLMs’ misclassifications was analyzed. Results ChatGPT-4o demonstrated higher reproducibility than DeepSeek-R1 and Claude 3 Opus (Fleiss κ 0.850 vs 0.824 and 0.732, respectively). Although the overall accuracy of LLMs was lower than that of radiologists (senior: 74.5%; junior: 72.0%; DeepSeek-R1: 63.5%; ChatGPT-4o: 62.4%; Claude 3 Opus: 60.8%), their sensitivity was higher (senior: 80.7%; junior: 68.0%; DeepSeek-R1: 84.0%; ChatGPT-4o: 84.7%; Claude 3 Opus: 92.7%), while specificity remained lower (senior: 68.3%; junior: 76.1%; DeepSeek-R1: 43.0%; ChatGPT-4o: 40.1%; Claude 3 Opus: 28.9%). DeepSeek-R1 achieved the best prediction accuracy among LLMs with an area under the receiver operating characteristic curve of 0.64 (95% CI 0.57-0.70), followed by ChatGPT-4o (0.62, 95% CI 0.56-0.69) and Claude 3 Opus (0.61, 95% CI 0.54-0.67). By comparison, junior and senior radiologists achieved higher area under the receiver operating characteristic curves of 0.72 (95% CI 0.66-0.78) and 0.75 (95% CI 0.69-0.80), respectively. DeLong testing confirmed that all three LLMs performed significantly worse than both junior and senior radiologists (all P<.05), and no significant difference was observed between the two radiologist groups (P=.55). At the subcategory level, ChatGPT-4o yielded an overall F1-score of 47.6%, DeepSeek-R1 achieved 45.6%, and Claude 3 Opus achieved 36.2%. Conclusions LLMs are feasible for distinguishing between benign and malignant lesions in BI-RADS category 4, with good stability and high sensitivity, but relatively insufficient specificity. They show potential in screening and may assist radiologists in reducing missed diagnoses.

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 enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,009
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,041
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Observationnel · Signal consensuel: Observationnel
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,009
Score d'incertitude au seuil0,047

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0090,041
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,001
Bibliométrie0,0030,001
Études des sciences et des technologies0,0000,001
Communication savante0,0010,001
Science ouverte0,0010,002
Intégrité de la recherche0,0010,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0010,000

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.

Tête enseignante Opus0,006
Tête enseignante GPT0,276
Écart entre enseignants0,269 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeObservationnel
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations1
Publié2025
Routes d'admission1
Résumé présentoui

Explorer davantage

Même revueJMIR Medical InformaticsMême sujetRadiomics and Machine Learning in Medical ImagingTravaux en français237 207