Clinical trials (CTs) often fail due to inadequate patient recruitment. This paper tackles the challenges of CT retrieval by presenting an approach that addresses the patient-to-trials paradigm. Our approach involves two key components in a pipeline-based model: (i) a data enrichment technique for enhancing both queries and documents during the first retrieval stage, and (ii) a novel re-ranking schema that uses a Transformer network in a setup adapted to this task by leveraging the structure of the CT documents. We use named entity recognition and negation detection in both patient description and the eligibility section of CTs. We further classify patient descriptions and CT eligibility criteria into current, past, and family medical conditions. This extracted information is used to boost the importance of disease and drug mentions in both query and index for lexical retrieval. Furthermore, we propose a two-step training schema for the Transformer network used to re-rank the results from the lexical retrieval. The first step focuses on matching patient information with the descriptive sections of trials, while the second step aims to determine eligibility by matching patient information with the criteria section. Our findings indicate that the inclusion criteria section of the CT has a great influence on the relevance score in lexical models, and that the enrichment techniques for queries and documents improve the retrieval of relevant trials. The re-ranking strategy, based on our training schema, consistently enhances CT retrieval and shows improved performance by 15\% in terms of precision at retrieving eligible trials. The results of our experiments suggest the benefit of making use of extracted entities. Moreover, our proposed re-ranking schema shows promising effectiveness compared to larger neural models, even with limited training data.


翻译:临床试验常因患者招募不足而失败。本文针对临床试验检索难题,提出一种基于患者-试验匹配范式的方法。我们的方法采用流水线模型,包含两个关键组件:(i)在首次检索阶段通过数据增强技术优化查询与文档;(ii)创新性地设计重排序方案,利用Transformer网络适配任务特性,充分挖掘临床试验文档的结构化信息。我们在患者描述和临床试验资格标准部分同时应用命名实体识别与否定检测技术。进一步将患者描述与临床试验资格标准细分为当前、既往和家族病史三类。这些提取的信息用于增强词法检索中疾病和药物提及在查询与索引中的权重。此外,我们提出了一种两步训练范式,用于优化重排序阶段的Transformer网络:第一步聚焦患者信息与试验描述部分的匹配,第二步则通过患者信息与资格标准部分的比对判定入组资格。研究发现,临床试验的纳入标准部分对词法模型的相关性评分具有显著影响,而查询与文档的增强技术能有效提升相关试验的检索效果。基于我们训练范式的重排序策略持续优化了临床试验检索,在合格试验检索精度上实现了15%的性能提升。实验结果表明,利用提取的实体信息具有显著优势。更关键的是,即便在训练数据有限的情况下,我们提出的重排序方案仍展现出优于大型神经模型的检索效能。

0
下载
关闭预览

相关内容

《计算机信息》杂志发表高质量的论文,扩大了运筹学和计算的范围,寻求有关理论、方法、实验、系统和应用方面的原创研究论文、新颖的调查和教程论文,以及描述新的和有用的软件工具的论文。官网链接:https://pubsonline.informs.org/journal/ijoc
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
82+阅读 · 2020年7月26日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年8月24日
VLP: A Survey on Vision-Language Pre-training
Arxiv
11+阅读 · 2022年2月21日
VIP会员
最新内容
《基于深度强化学习的反无人机技术研究》178页
“史诗怒火”行动与“AI中心战”模式的浮现
专知会员服务
3+阅读 · 6月10日
【CVPR2026教程】扩散模型的解析理解
专知会员服务
0+阅读 · 6月10日
马赛克战:俄乌战场透析
专知会员服务
13+阅读 · 6月10日
《利用人工智能增强军事决策》
专知会员服务
4+阅读 · 6月10日
《自动机器学习在军事数据耕耘法中的应用》
专知会员服务
6+阅读 · 6月10日
为何指挥所生存能力要求范式转变
专知会员服务
5+阅读 · 6月10日
打造“新蛛网”模式与高科技动员
专知会员服务
4+阅读 · 6月10日
“蛛网”行动一周年:远程无人机战争
专知会员服务
3+阅读 · 6月10日
【剑桥博士论文】智能体-环境协同优化
专知会员服务
7+阅读 · 6月9日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员