MedRAG - 南洋理工团队推出的医学诊断模型

MedRAG是什么

MedRAG是南洋理工大学研究团队提出的医学诊断模型，通过结合知识图谱推理增强大语言模型（LLM）的诊断能力。模型构建了四层细粒度诊断知识图谱，可精准分类不同病症表现，通过主动补问机制填补患者信息空白。MedRAG在真实临床数据集上诊断准确率提升了11.32%，具备良好的泛化能力，可应用于不同LLM基模型。MedRAG支持多模态输入，能实时解析症状并生成精准诊断建议。

MedRAG的主要功能

• 精准诊断支持：MedRAG构建了四层细粒度诊断知识图谱，能根据疾病表征间的关键差异性进行精准诊断。通过诊断差异知识图谱搜索模块，将患者的症状与知识图谱中的诊断特征进行匹配，精准定位最相似的症状节点，识别对疾病鉴别最重要的表征，为精准诊断和个性化治疗方案提供有力支持。
• 智能补充提问：MedRAG具备主动诊断提问机制，能自动生成高效、精准的补充问题，帮助医生快速弥补信息缺失，提升诊断的准确性与可靠性。当患者提供的信息不足以区分某些疾病时，会提示模型生成有针对性的追问，完善症状描述。
• 高效的患者信息解析：在UI交互设计上，MedRAG支持多模态输入，包括无打扰问诊语音监控、文本输入以及电子健康记录上传，确保医生能快速录入患者信息。系统会实时解析症状，在本地病例库检索相似病例，结合知识图谱推理生成精准诊断建议。

MedRAG的技术原理

• 四层细粒度诊断知识图谱构建：解决了现有医学知识库粒度不够细、缺乏特定疾病症状对比信息的问题。研究人员通过疾病聚类、层次聚合、语义嵌入、医学专家知识和大语言模型增强等技术，构建了包含疾病类别、亚类别、具体疾病名称以及疾病特征的四层知识图谱。
• 诊断差异知识图谱搜索：用于匹配患者的症状与知识图谱中的诊断特征。核心流程包括临床特征分解，将患者描述拆解为独立症状表征；临床症状匹配，计算患者症状与知识图谱特征的相似度，定位最相似的症状节点；向上遍历，在知识图谱中找到最相关的疾病类别；诊断关键特征提取，识别对疾病鉴别最重要的表征。
• 知识图谱引导的LLM推理：传统RAG仅依赖检索到的病例进行诊断生成，MedRAG通过知识图谱增强LLM的推理能力。首先基于FAISS构建高效索引，精准定位临床相似性病例；随后匹配关键诊断特征，提取患者最具鉴别力的表征信息；接着通过LLM融合检索到的病例信息、诊断差异知识图和患者信息进行联合推理，生成精准诊断建议。

MedRAG的项目地址

• Github仓库：https://github.com/SNOWTEAM2023/MedRAG
• arXiv技术论文：https://arxiv.org/pdf/2502.04413

MedRAG的应用场景

• 智能健康助手：MedRAG会依据知识图谱推理生成智能补充提问，帮助医生快速获取关键诊断信息。
• 急诊医学：在急诊医学中，MedRAG可以快速分析患者的症状并提供初步诊断建议，缩短诊疗时间。
• 慢性病管理：MedRAG能根据患者的病史和生活习惯，制定个性化的健康管理计划。
• 医学研究：医学研究人员可以用MedRAG快速获取最新的医学研究资料。
• 医学教育：教育机构可以用MedRAG作为教学工具，帮助学生更好地理解和掌握医学知识。
• 医院在线咨询服务：医院可以用MedRAG模型为患者提供24/7的在线医疗咨询服务。