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MedCoRAG:通过混合证据检索与多专科共识实现可解释肝病诊断

MedCoRAG: Interpretable Hepatology Diagnosis via Hybrid Evidence Retrieval and Multispecialty Consensus

智能体系统Agent 协作

摘要

准确且可解释的肝病诊断至关重要,但在真实临床环境中仍然充满挑战。现有的AI临床诊断方法往往缺乏透明度、结构化推理和可部署性。近期工作利用了大语言模型(LLM)、检索增强生成(RAG)和多Agent协作。然而,这些方法通常只从单一来源检索证据,且无法支持基于结构化临床数据的迭代式、角色专门化的研讨。为解决这一问题,我们提出MedCoRAG(即Medical Collaborative RAG),一个端到端框架,从标准化的异常发现生成诊断假设,并通过联合检索与剪枝UMLS知识图谱路径和临床指南来构建患者专属证据包。随后它执行多Agent协作推理:Router Agent根据病例复杂度动态调度Specialist Agent;这些Agent对证据进行迭代推理,并在需要时触发定向重检索;Generalist Agent将所有研讨综合为可追溯的共识诊断,模拟多学科会诊。在MIMIC-IV肝病病例上的实验结果表明,MedCoRAG在诊断性能和推理可解释性上都优于现有方法和闭源模型。

MedCoRAG:通过混合证据检索与多专科共识实现可解释肝病诊断
图2:MedCoRAG框架总体架构,包含三个核心组件。(1) 异常发现与初步诊断:从患者叙述中提取异常临床发现,并通过UMLS标准化,生成一组聚焦的初始诊断假设。(2) 混合RAG:针对每个假设,系统检索临床指南摘录与UMLS知识图谱路径,然后利用完整临床上下文对其进行剪枝,形成连贯的、患者特定的证据包。(3) 多智能体协同推理:Router Agent评估病例复杂度,以决定激活相关专科智能体,或将简单病例委托给Generalist Agent;所有智能体对共享证据进行迭代推理,在需要时触发重新检索,并通过Generalist Agent收敛到可解释的共识诊断。