Zero-Shot ATC Coding with Large Language Models for Clinical Assessments
Notice bibliographique
Résumé
Manual assignment of Anatomical Therapeutic Chemical (ATC) codes to prescription records is a significant bottleneck in healthcare research and operations at Ontario Health and InterRAI Canada, requiring extensive expert time and effort. To automate this process while maintaining data privacy, we develop a practical approach using locally deployable large language models (LLMs). Inspired by recent advances in automatic International Classification of Diseases (ICD) coding, our method frames ATC coding as a hierarchical information extraction task, guiding LLMs through the ATC ontology level-by-level to reduce complexity. We evaluate our approach using GPT-4 as a performance ceiling and focus development on open-source Llama models suitable for privacy-sensitive deployment. Testing across Health Canada drug product data, RABBITS benchmark, and real clinical notes from Ontario Health, our method achieves 78% exact match accuracy with GPT-4 and 60% with Llama 3.1 70B on Health Canada product names, with similar performance on actual clinical prescriptions. We investigate knowledge grounding strategies by augmenting LLM prompts with drug definitions, finding modest improvements in accuracy. Further, we demonstrate that fine-tuned Llama 3.1 8B achieves performance comparable to zero-shot Llama 3.1 70B, suggesting that effective ATC coding is feasible with limited computational resources. Our results establish the viability of automated ATC coding in privacy-sensitive healthcare environments while highlighting practical considerations for deployment. This work provides Ontario Health and InterRAI Canada with a foundation for automating ATC coding processes in healthcare settings, without compromising data privacy or security.
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 | 0,003 | 0,024 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 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 | 0,004 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,003 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,003 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,005 | 0,004 |
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 ».