Retrieval-Augmented Generation systems are essential for providing fact-based guidance from Malaysian Clinical Practice Guidelines. However, their effectiveness with image-based queries is limited, as general Vision-Language Model captions often lack clinical specificity and factual grounding. This study proposes and validates a framework to specialize the MedGemma model for generating high-fidelity captions that serve as superior queries. To overcome data scarcity, we employ a knowledge distillation pipeline to create a synthetic dataset across dermatology, fundus, and chest radiography domains, and fine-tune MedGemma using the parameter-efficient QLoRA method. Performance was rigorously assessed through a dual framework measuring both classification accuracy and, via a novel application of the RAGAS framework, caption faithfulness, relevancy, and correctness. The fine-tuned model demonstrated substantial improvements in classification performance, while RAGAS evaluation confirmed significant gains in caption faithfulness and correctness, validating the models ability to produce reliable, factually grounded descriptions. This work establishes a robust pipeline for specializing medical VLMs and validates the resulting model as a high-quality query generator, laying the groundwork for enhancing multimodal RAG systems in evidence-based clinical decision support.


翻译:检索增强生成系统对于从马来西亚临床实践指南中提供基于事实的指导至关重要。然而,其在处理基于图像的查询时效果有限,因为通用视觉语言模型生成的描述通常缺乏临床特异性与事实依据。本研究提出并验证了一个框架,旨在将MedGemma模型专门化,以生成高保真度的描述作为优质查询。为克服数据稀缺问题,我们采用知识蒸馏流程,在皮肤病学、眼底成像及胸部放射学领域创建合成数据集,并使用参数高效的QLoRA方法对MedGemma进行微调。性能通过双重评估框架进行严格评估:一方面衡量分类准确性,另一方面通过创新性地应用RAGAS框架来评估描述的真实性、相关性与正确性。微调后的模型在分类性能上展现出显著提升,同时RAGAS评估证实其在描述真实性与正确性方面取得重大改进,验证了该模型生成可靠、基于事实的描述的能力。本研究建立了一个用于专门化医学视觉语言模型的稳健流程,并验证了所得模型作为高质量查询生成器的有效性,为在循证临床决策支持中增强多模态检索增强生成系统奠定了基础。

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ACM/IEEE第23届模型驱动工程语言和系统国际会议,是模型驱动软件和系统工程的首要会议系列,由ACM-SIGSOFT和IEEE-TCSE支持组织。自1998年以来,模型涵盖了建模的各个方面,从语言和方法到工具和应用程序。模特的参加者来自不同的背景,包括研究人员、学者、工程师和工业专业人士。MODELS 2019是一个论坛,参与者可以围绕建模和模型驱动的软件和系统交流前沿研究成果和创新实践经验。今年的版本将为建模社区提供进一步推进建模基础的机会,并在网络物理系统、嵌入式系统、社会技术系统、云计算、大数据、机器学习、安全、开源等新兴领域提出建模的创新应用以及可持续性。 官网链接:http://www.modelsconference.org/
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