论文

MedTRACE:工具增强的多模式临床推理代理,用于循证决策

MedTRACE: Tool-Augmented Multimodal Clinical Reasoning Agents for Evidence-Grounded Decision-Making

智能体系统Agent 架构与控制循环

摘要

多模式临床决策需要对来自电子健康记录、医学图像和生理信号的异构证据进行可靠的推理。现有模型通常将这些输入直接映射到诊断,而无需明确评估证据充分性、工具使用要求或诊断不确定性。本文介绍了 MedTRACE,这是一种工具增强的多模式临床推理代理,用于基于证据的决策。 MedTRACE 使用特定于模态的编码器来构建统一的患者状态表示,并执行假设形成、工具感知审议和证据验证的迭代循环。它动态调用视觉基础、证据检索和结构化解析工具来定位诊断相关区域、检索临床知识和类似病例,并提取结构化结果。获得的证据进入证据存储器,一致性验证器在其中确认或修正当前的假设。 MedTRACE 输出诊断结果以及支持证据、可审核的推理轨迹和校准置信度。多个多模式临床诊断基准的实验表明,与最强基线相比,MedTRACE 的诊断准确性提高了 5.4%,AUROC 提高了 4.7 个百分点。它还将证据选择 F1 提高了 8.2 个百分点,将视觉基础 IoU 提高了 6.5 个百分点,将预期校准误差降低了 31.6%,并将无支持的诊断错误降低了 27.8%。这些结果表明,主动证据获取和验证提高了多模式临床决策的准确性、可解释性和可靠性。