助力診斷362種常見(jiàn)疾病！劍橋/牛津/華威大學(xué)等提出多Agent大語(yǔ)言模型框架，自動(dòng)化構(gòu)建醫(yī)療知識(shí)圖譜

緩解醫(yī)療資源緊張現(xiàn)狀

原標(biāo)題：助力診斷362種常見(jiàn)疾病！劍橋/牛津/華威大學(xué)等提出多Agent大語(yǔ)言模型框架，自動(dòng)化構(gòu)建醫(yī)療知識(shí)圖譜
文章來(lái)源：HyperAI超神經(jīng)
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人工智能輔助醫(yī)療診斷：KG4Diagnosis框架及未來(lái)展望

本文總結(jié)了華威大學(xué)、克蘭菲爾德大學(xué)、劍橋大學(xué)和牛津大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)提出的KG4Diagnosis框架，以及人工智能在輔助醫(yī)療診斷領(lǐng)域的最新進(jìn)展和未來(lái)應(yīng)用前景。

1. 全球醫(yī)療資源緊張與分級(jí)診療

全球醫(yī)療資源緊張，尤其在基層醫(yī)療領(lǐng)域“醫(yī)生荒”問(wèn)題突出。分級(jí)診療模式，即患者先由全科醫(yī)生初步診斷，再轉(zhuǎn)診至專(zhuān)科醫(yī)生，是緩解這一問(wèn)題的有效方法。然而，醫(yī)生的時(shí)間和精力有限，如何提升診斷效率成為重要課題。

2. KG4Diagnosis框架：模擬分級(jí)診療

受分級(jí)診療模式啟發(fā)，研究團(tuán)隊(duì)提出了KG4Diagnosis框架。這是一個(gè)分層多智能體框架，模擬全科醫(yī)生和專(zhuān)科醫(yī)生協(xié)作的醫(yī)療系統(tǒng)。該框架包含一個(gè)全科醫(yī)生大語(yǔ)言模型(GPLLM)和多個(gè)領(lǐng)域特定專(zhuān)家大語(yǔ)言模型(Consultant-LLMs)，通過(guò)GPLLM進(jìn)行初步評(píng)估和分診，再與專(zhuān)科模型協(xié)作進(jìn)行診斷和治療建議。

3. KG4Diagnosis框架構(gòu)建步驟

KG4Diagnosis框架構(gòu)建包含五個(gè)步驟：(1) 輸入醫(yī)療文本分割處理；(2) 基于語(yǔ)義的實(shí)體和關(guān)系提取；(3) 構(gòu)建醫(yī)學(xué)知識(shí)圖譜；(4) 知識(shí)圖譜與大語(yǔ)言模型和多代理系統(tǒng)結(jié)合，增強(qiáng)診斷推理；(5) 人工引導(dǎo)推理反饋結(jié)果。

4. KG4Diagnosis的實(shí)際應(yīng)用與效果

KG4Diagnosis涵蓋362種常見(jiàn)疾病，跨越多個(gè)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。通過(guò)模擬患者、醫(yī)生和AI之間的對(duì)話(huà)，展示了其在提供個(gè)性化醫(yī)療建議方面的能力。其在肥胖癥領(lǐng)域的知識(shí)圖譜，也展現(xiàn)了其專(zhuān)業(yè)性和對(duì)疾病關(guān)聯(lián)的理解。

5. KG4Diagnosis的創(chuàng)新意義

KG4Diagnosis通過(guò)多智能體驗(yàn)證和知識(shí)圖譜約束，解決了大語(yǔ)言模型在醫(yī)療診斷中容易出現(xiàn)“幻覺(jué)”的問(wèn)題，并通過(guò)基準(zhǔn)測(cè)試驗(yàn)證了其有效性。其模擬現(xiàn)實(shí)世界分級(jí)診療系統(tǒng)的創(chuàng)新性，為人工智能輔助醫(yī)療診斷提供了新的思路。

6. 醫(yī)療知識(shí)圖譜研究進(jìn)展

傳統(tǒng)的基于規(guī)則的醫(yī)療知識(shí)圖譜構(gòu)建方法缺乏可擴(kuò)展性，而大語(yǔ)言模型雖然能處理非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，但存在幻覺(jué)和準(zhǔn)確性問(wèn)題。一些研究團(tuán)隊(duì)正致力于改進(jìn)知識(shí)圖譜構(gòu)建方法，例如帝國(guó)理工學(xué)院提出的自我完善增強(qiáng)知識(shí)圖譜檢索方法，以及UIUC提出的BioBRIDGE框架，用于跨模態(tài)生物醫(yī)學(xué)知識(shí)圖譜構(gòu)建。

7. 人工智能輔助診斷的應(yīng)用與未來(lái)展望

人工智能輔助診斷技術(shù)已取得顯著進(jìn)展，并開(kāi)始進(jìn)入臨床應(yīng)用。例如，AI輔助眼病篩查系統(tǒng)、AI癌癥治療助手等應(yīng)用案例，都展現(xiàn)了人工智能在提高診斷效率和準(zhǔn)確性方面的潛力。國(guó)家醫(yī)保局將AI輔助診斷列入立項(xiàng)指南，也為其規(guī)模化應(yīng)用奠定了政策基礎(chǔ)。未來(lái)，人工智能將成為醫(yī)生重要的輔助工具，進(jìn)一步提升醫(yī)療服務(wù)的可及性和質(zhì)量。

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