论文

使用基于LLM探针的主ICD类别预测

Primary ICD Category Prediction using LLM-based Probing

模型评测模型行为与机制分析

摘要

目的:ICD编码对报销、研究与人群健康监测至关重要——但自动编码系统常难以整合来自临床叙述与结构化电子健康记录(EHR)变量的诊断信号。我们评估冻结医疗大语言模型(LLM)表示能否充当多模态主诊断类别预测的共享嵌入空间。材料与方法:我们构建来自10个最频繁主ICD-10编码、合并为七类别的13,645人次入院MIMIC-IV队列。结构化变量被序列化为临床叙述——并与防泄漏修剪的出院小结组合。使用冻结MedFound-Llama3-8B-finetuned骨干——我们从五个transformer层抽取隐藏态——为仅结构化、仅非结构化与组合输入训练线性探针——对照XGBoost与信息匹配的PLM-ICD基线——并用紧凑瓶颈适配器评估MIMIC-III适配。结果:组合探针在MIMIC-IV上最佳(严格87.69%;医学准确率91.45%)——超越单模态探针与基线。仅结构化探针医学准确率超其标准基线6.19分。诊断信息在更深层 increasingly 线性可分——2M参数适配器仅用5%目标标签即恢复到MIMIC-III的跨数据集迁移。讨论:LLM嵌入可统一结构化与叙述EHR信息用于多模态诊断预测——经小型表示级模块支持临床表示跨模态、跨数据集的高效复用。结论:冻结医疗LLM表示的多模态探针为研究EHR模态与跨数据集适配临床表示提供实用方法。

使用基于LLM探针的主ICD类别预测:论文配图
图 1:多模态探测框架概述。结构化和非结构化 EHR 输入被转换为文本提示,由冻结的 MedFound 主干编码,并在仅结构化、仅非结构化和组合配置下使用分层线性探针进行评估。