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電子カルテを問答で注釈する手法

(Annotating Electronic Medical Records for Question Answering)

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田中専務

拓海先生、お時間よろしいでしょうか。うちの部下が「電子カルテ(EMR)から患者ごとの質問に答えられるAIを作るには大きなデータセットが必要だ」と言いまして、正直ピンと来ておりません。要するに何をどうすれば、そのAIは現場で使えるのですか?

AIメンター拓海

素晴らしい着眼点ですね!大丈夫、一緒に整理しましょう。結論から言うと、この論文は「医師が現場で尋ねるような質問」とその「答え」を人手で丁寧に紐づける手順を示し、その結果できたデータセットが将来の患者固有のQA(Question Answering、質問応答)システムの土台になるんですよ。

田中専務

つまり、人が適切にラベル付けしたデータがないと機械学習は役に立たないと。で、それを作る手順を示したのがこの研究、という理解でよろしいですか?

AIメンター拓海

その通りです。少し具体的に言うと重要なポイントは三つあります。第一に、どんな質問を作るかの設計(医師が実際に尋ねる質問を模すこと)。第二に、その質問に対する答えの取り方(該当箇所をどうマークするか)。第三に、複数のアノテーター間でどれだけ一致するか(Inter-Annotator Agreement、IAA)を数値で示すことです。

田中専務

なるほど。現場の医師が本当に使う質問を作るのが第一、ということですね。これって要するに「使えるデータの作り方」を詰めた、ということ?

AIメンター拓海

正確です。要点を三つでまとめると、1) 医学生でも再現できる注釈プロセスを設計した、2) 作業の品質を数字(Cohen’s κで0.71)で示した、3) 5,696件の質問を収集し、そのうち1,747件に明確な回答を紐づけた、という点です。これが次のステップで機械学習モデルを学習させる基礎となるのです。

田中専務

医学生がやれるレベルで手順化しているのは現実的で良いですね。ただコストはどうなんでしょう。人手を使うなら時間も金もかかるはずです。投資対効果の観点で説得力はありますか?

AIメンター拓海

良い質問です。ここも簡単に三点で応えます。第一、医学生をアノテーターに使うのはコストと品質のバランスが良いためである。第二、注釈ガイドラインを整備することで再現性が上がり、後工程(モデル学習)での追加コストを抑えられる。第三、現場での省力化(例えばカルテ検索時間の短縮)を考えれば初期投資は回収可能である、という判断材料になりますよ。

田中専務

具体的にうちの現場に落とし込むなら、まず何をすれば良いですか?現場の医師に頼むのは無理があるので、外注か学生の活用を考えたいのですが。

AIメンター拓海

その場合も三点で。第一、まずはパイロットとして代表的な患者記録数件を選び、質問作成と回答注釈の工程を試す。第二、注釈ガイドラインを作成して注釈者研修を実施する。第三、得られたデータで簡易な評価(人間の答えとモデルの答えの比較)を回し、改善ポイントを洗い出す。これで無駄な投資を避けつつ進められますよ。

田中専務

分かりました。最後に確認ですが、これって要するに「医師が日常的に尋ねる質問を集めて、その答えをカルテのどこに書いてあるかをマークしておくことで、将来の検索や自動応答が可能になる」ということで間違いないですか?

AIメンター拓海

その理解で全く問題ありません。よく整理されていて素晴らしい着眼点です。大丈夫、一緒に進めれば必ずできますよ。

田中専務

よく分かりました。では私の言葉でまとめます。医師が実際に聞きそうな質問を集め、それに対する答えをカルテ内で明示的にマーキングすることで、将来の患者別の自動応答や検索が現実的になるということですね。まずは小さく試して、効果が見えたら拡大するやり方で進めます。

監修者

阪上雅昭(SAKAGAMI Masa-aki)
京都大学 人間・環境学研究科 名誉教授

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