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Por David Talby y Veysel Kocaman, Laboratorios John Snow

Los modelos de lenguaje grande (LLM) desbloquean nuevos casos de uso en Salud PNL. Desde la automatización de la abstracción de datos clínicos y la evidencia del mundo real hasta la mejora de la seguridad del paciente y el apoyo a las decisiones clínicas, muchos casos de uso se centraron en la modalidad de texto de los datos y se beneficiarán. Sin embargo, dado que los sistemas médicos generalmente requieren privacidad, veracidad, cumplimiento y frescura por encima de lo que requieren otros dominios, lograr el potencial de esta nueva tecnología es un desafío. 

Como parte de su compromiso continuo de mantener siempre a las industrias de la salud y las ciencias de la vida a la vanguardia del procesamiento del lenguaje natural (NLP), John Snow Labs lanzó recientemente un nuevo LLM llamado BioGPT-JSL y capacidades ajustadas específicamente al dominio médico. Este artículo resume tres cosas que debe saber al respecto. 

1. Cubren una variedad de casos de uso comunes en el cuidado de la salud. Estos son los casos comunes de uso de atención médica:

• Pregunte sobre temas médicos: use BioGPT-JSL, el primer LLM de preguntas y respuestas médicas de libro cerrado basado en BioGPT.
• Interprete la investigación médica: proporcione un resumen de PubMed para extraer resultados clave.
• Producir texto clínico: ofrecer frases introductorias para completar.
• Condense los encuentros clínicos: transforme las notas clínicas (resúmenes de visitas, notas de alta, informes de radiología o informes de patología) en un solo párrafo.
• Simplifique las consultas de los pacientes: convierta los correos electrónicos, las llamadas o las publicaciones de los pacientes en preguntas de una sola oración.

 
a. Haz preguntas médicas: intente hacer preguntas al nuevo BioGPT-JSL (la primera pregunta médica de libro cerrado que responde LLM basada en BioGPT):

Las opciones de entrada: ¿Cómo tratar el asma?
 
Salida: El asma es en sí misma una enfermedad alérgica debida al frío, al polvo, al polen, a la hierba, etc., independientemente del factor desencadenante. Puede acudir a pruebas de función pulmonar si no se realiza. El tratamiento es principalmente sintomático y puede requerir esteroides inhalados, agonistas beta, anticolinérgicos como MDI o rota haler como tratamiento habitual. Para disminuir la inflamación de los bronquios y los bronquiolos, se le pueden administrar antihistamínicos orales con estabilizadores de mastocitos (montelukast) y esteroides (prednisolona) con nebulización y, con frecuencia, inhalación de vapor. Para disminuir la broncoconstricción causada por los alérgenos, se le pueden administrar antihistamínicos orales con estabilizadores de mastocitos (montelukast) y esteroides (prednisolona) con nebulización y, con frecuencia, inhalación de vapor. La mejor manera de curar cualquier alergia es evitar por completo el alérgeno o el factor desencadenante. Consulte a su neumólogo para obtener más consejos.

 
b. Comprender la investigación médica.: Déle un resumen de PubMed y pregunte cuáles fueron los resultados clave:

papel_resumen: “La teoría de indexación visual propuesta por Zenon Pylyshyn 
(Cognition, 32, 65–97, 1989) predice que los mecanismos de atención visual se emplean cuando se proyectan imágenes mentales en una escena visual. Estudios recientes de seguimiento ocular han respaldado esta hipótesis al mostrar que las personas tienden a mirar lugares vacíos donde se presentó previamente la información solicitada. Sin embargo, no ha quedado claro en qué medida este comportamiento está relacionado con el rendimiento de la memoria. El objetivo del presente estudio fue explorar si la manipulación de la atención espacial puede facilitar la recuperación de la memoria. En dos experimentos, se pidió a los participantes que primero memorizaran un conjunto de cuatro objetos y luego que determinaran si una palabra de prueba se refería a alguno de los objetos. Los resultados de ambos experimentos indican que la precisión de la memoria no se ve afectada por el foco de atención actual y que todos los efectos de dirigir la atención a ubicaciones específicas en los tiempos de respuesta pueden explicarse en términos de compatibilidad espacial estímulo-estímulo y estímulo-respuesta". 
 
Pregunta: ¿Cuál es el efecto de dirigir la atención sobre la memoria?
Respuesta: Los resultados del presente estudio sugieren que la teoría de indexación visual no explica completamente los efectos de la atención espacial en el rendimiento de la memoria.
 
Pregunta: ¿Dirigir la atención mejora la memoria de los elementos? 
Respuesta: no

 
C. Generar texto clínico: Preguntar para completar.

Rápido: El paciente ingresa en la clínica con un fuerte dolor de espalda. 
Texto: El paciente ingresa en la clínica con un fuerte dolor de espalda y encontramos que el paciente tenía un gran tumor en la zona lumbar. El tumor fue extirpado quirúrgicamente. Al paciente se le diagnosticó un gran tumor en una vértebra lumbar. El tumor fue diagnosticado como un cordoma basado en los hallazgos patológicos e inmunohistoquímicos, pero no se observó evidencia de metástasis o invasión a estructuras adyacentes durante el seguimiento después de la operación. 
 
d. Resumir encuentros clínicos: solicite convertir un resumen de visita, nota de alta, informe de radiología o informes de patología en un párrafo. 

Entrada: Especialidad Médica: Alergia / Inmunología, Nombre de la muestra: Rinitis Alérgica  
Descripción: Una mujer blanca de 23 años se presenta con una queja de alergias. (Informe de muestra de transcripción médica) 
SUBJETIVO: Esta mujer blanca de 23 años presenta una queja de alergias. Solía ​​tener alergias cuando vivía en Seattle, pero cree que aquí son peores. En el pasado, probó Claritin y Zyrtec. Ambos funcionaron por poco tiempo pero luego parecieron perder efectividad. Ella ha usado Allegra también. Lo usó el verano pasado y comenzó a usarlo nuevamente hace dos semanas. No parece estar funcionando muy bien. Ha usado aerosoles de venta libre, pero no aerosoles nasales recetados. Ella tiene asma, pero no requiere medicación diaria para esto y no cree que esté recrudeciendo. 
MEDICAMENTOS: Su único medicamento actualmente es Ortho Tri-Cyclen y Allegra. 
ALERGIAS: No tiene alergias conocidas a medicamentos. 
OBJETIVO: Vitales: El peso era de 130 libras y la presión arterial 124/78. HEENT: Su garganta estaba levemente eritematosa sin exudado. La mucosa nasal estaba eritematosa e hinchada. Sólo se observó drenaje claro. Las TM eran claras. Cuello: Flexible sin adenopatías. Pulmones: Claro. 
VALORACIÓN: Rinitis alérgica. 
PLAN: 
1- Volverá a probar Zyrtec en lugar de Allegra. Otra opción será usar loratadina. Ella no cree que tenga cobertura de medicamentos recetados, por lo que podría ser más barato. 
2- Muestras de Nasonex dos pulverizaciones en cada fosa nasal administradas durante tres semanas. También se escribió una receta. 
 
Resumen: Una mujer de 23 años se presenta con quejas de alergias, incluido el empeoramiento en su estado de origen. Ha probado Claritin y Zyrtec, pero no han funcionado bien. Ella tiene asma y no tiene alergias conocidas a medicamentos. Sus signos vitales son estables y tiene una mucosa nasal levemente eritematosa e hinchada. Probará Zyrtec en lugar de Allegra y usará loratadina para aerosoles nasales. Se administraron muestras de Nasonex durante tres semanas. 

mi. Resumir las preguntas de los pacientes.: Con 5 modelos para 5 contextos, MedicalSummarizer también puede convertir un correo electrónico o publicación de un paciente en una pregunta de una oración que esa persona está haciendo:

Entrada: Oigan todos. Me diagnosticaron sarcoidosis pulmonar en 2011 mediante una biopsia. Ahora tengo 54 años. La prednisona me funciona tan bien que da miedo, pero también lo son la larga lista de problemas que tiene. Vivo en Montana y el humo de los incendios forestales ya está aquí de los incendios de otros estados y el aire es moderado. La exposición patea mis síntomas y luego caigo en espiral. Espero hasta que tenga una reacción de histamina de mi sistema inmunológico con picazón en mis oídos, etc. doc que solo me da prednisona cuando estoy en un brote donde las modalidades regulares no funcionan. Soy paleo y sin gluten. Casi completamente descafeinado, no lácteo, no beba humo ni use ninguna droga... muuuuy frustrante. Compré una sauna de infrarrojos para desintoxicarme, parece ayudar. Me pregunto si alguien que también tenga desencadenantes ambientales ha usado oxígeno. ¿Parece que tener aire no contaminado disponible sería más inteligente? Gracias 
 
Resumen de la pregunta: ¿Cuáles son los tratamientos para la sarcoidosis pulmonar? 

2. Son más precisos que los LLM de uso general

 
No debería sorprender que los modelos entrenados con expertos y datos específicos del dominio superen a los modelos de propósito general. Los portátiles de Python con estos puntos de referencia son públicos si necesita reproducir o personalizar los puntos de referencia. También lanzamos nuestro propio anotaciones (conjuntos de datos etiquetados) para una transparencia total y recibir comentarios y sugerencias sobre cómo mejorarlos.

• El resumen de la nota clínica es 30% más preciso, en términos de puntajes Bleu y Rouge, que los LLM generales de última generación que se ajustan en tareas de resumen (BART, Flan-T5, Pegasus).  

Aplicación de demostración: Resumen médico 
Cuaderno de colaboración: Cuaderno de resumen médico

Aplicación de demostración: Detecta entidades clínicas con Spark NLP
Cuaderno de colaboración: Reconocimiento clínico de entidad con nombre (NER)

Aplicación de demostración: Detección de PHI en notas clínicas
Cuaderno de colaboración: Desidentificación clínica y ofuscación
 

Aplicación de demostración: Resolver hallazgos clínicos usando la taxonomía ICD-10-CM
Cuaderno de colaboración: Resolución de entidades clínicas

3. Están listos para producción

 
La mayoría de los LLM actuales simplemente no están listos para usarse en el cuidado de la salud: tienen las garantías adecuadas de privacidad y cumplimiento, pueden devolver alucinaciones o falsedades con alta confianza y no se actualizan a la velocidad requerida para las aplicaciones de producción. Los modelos de John Snow Labs están diseñados desde cero para industrias de alto cumplimiento y específicamente: 

• Ejecutar en su infraestructura, detrás de su firewall, bajo sus controles de seguridad. Nunca se envía ningún texto a ningún tercero o servicio en la nube. 
• No es necesario comprar un cargamento de GPU. Los LLM están diseñados para ejecutarse en hardware básico, lo que los hace mucho más rápidos y mucho más baratos de escalar. 
• Actualizado regularmente. Los LLM se ajustan periódicamente a medida que se publican nuevos trabajos de investigación, ensayos clínicos, directrices y terminologías. Nunca vaya a producción con un modelo obsoleto. 

Estos modelos de lenguaje están disponibles como parte de PNL para el cuidado de la salud de John Snow Labs, que es un conjunto de bibliotecas, modelos y cuadernos de Python, que permite a los científicos de datos hacer un buen uso de estas capacidades fácilmente. La suscripción incluye acceso a modelos que se actualizan regularmente y a todos los lanzamientos nuevos, lo cual es importante porque los modelos se reconstruyen con frecuencia desde cero. La investigación avanza rápidamente: hemos pasado por varias arquitecturas modelo en los últimos seis meses y esperamos seguir reconstruyendo a medida que evoluciona la investigación. Porque solo una cosa es segura acerca de los LLM de última generación de hoy: si entrena uno hoy, estará obsoleto en 3-6 meses. 
 

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• Fuente: https://www.kdnuggets.com/2023/04/john-snow-introducing-healthcare-specific-large-language-models-john-snow-labs.html?utm_source=rss&utm_medium=rss&utm_campaign=introducing-healthcare-specific-large-language-models-from-john-snow-labs