Tato stránka byla automaticky přeložena a přesnost překladu není zaručena. Podívejte se prosím na anglická verze pro zdrojový text.

Diagnostic Accuracy of GPT-4o and Claude 4.6 Sonnet in Turkish ED Anamnesis Notes (LLM-ED-DX-TR)

3. června 2026 aktualizováno: Emir Ünal, Marmara University Pendik Training and Research Hospital

Diagnostic Accuracy of Large Language Models From Emergency Department Anamnesis Notes: A Comparison of GPT-4o and Claude 4.6 Sonnet With Emergency Medicine Specialists

This retrospective diagnostic accuracy study evaluates the ability of two large language models (LLMs) - GPT-4o (gpt-4o-2024-11-20; OpenAI) and Claude 4.6 Sonnet (claude-sonnet-4-6; Anthropic) - to generate correct diagnoses from anonymized Turkish-language emergency department (ED) anamnesis notes, and compares their performance with the diagnosis entered by the treating emergency physician. A consensus gold standard is established by three independent board-certified emergency medicine specialists who blindly review each note and vote on the primary diagnosis using ICD-10 three-character codes; the majority vote (at least 2 of 3 specialists agreeing) constitutes the reference standard. Both LLMs are evaluated using a standardized zero-shot direct prompting strategy (temperature=0, stateless API sessions). The primary outcome is diagnostic accuracy (proportion of ICD-10 chapter-level matches) and Cohen's kappa for each LLM against the gold standard. Secondary outcomes include top-3 accuracy, treating physician accuracy, inter-model agreement, and subgroup analyses by ESI triage level and ICD-10 chapter. Inter-rater reliability among the three specialists is quantified using Fleiss' kappa. Analyses are performed in Jamovi. This study represents the first evaluation of LLM diagnostic accuracy using Turkish-language clinical notes and the first to benchmark LLM performance against an independent three-specialist majority-vote gold standard rather than against the treating physician's own diagnosis.

Přehled studie

Detailní popis

STUDY DESIGN: Retrospective diagnostic accuracy study, STARD-AI 2025 reporting, single center, cohort design.

AI INDEX TESTS: (1) GPT-4o (model version gpt-4o-2024-11-20; OpenAI API). (2) Claude 4.6 Sonnet (model version claude-sonnet-4-6; Anthropic API). Both accessed via Python (Google Colab). Temperature=0 for reproducibility. Zero-shot, stateless sessions - no cross-case context. No task-specific fine-tuning or additional training applied; models used as-is via API.

MODEL INTERPRETABILITY: Model interpretability analyses (such as SHAP, Grad-CAM, or layer-attribute visualizations) are not applicable to this study. Because GPT-4o and Claude 4.6 Sonnet are accessed as black-box models through proprietary, closed-source commercial APIs, internal model weights, gradients, and attention architectures are structurally inaccessible for post-hoc interpretability computations.

REFERENCE STANDARD: Three board-certified emergency medicine specialists independently evaluate each anonymized note, blinded to the original physician diagnosis and to each other. Primary diagnosis assigned by at least 2/3 specialists (majority vote) constitutes the gold standard. A 5-case calibration session precedes the main evaluation.

DATA PRIVACY: All anamnesis notes are fully de-identified (name, ID number, date of birth, physician name removed) prior to processing. De-identified notes are stored in a password-protected encrypted database. Only de-identified text is transmitted to LLM APIs - no personal health data. Compliant with Turkish Personal Data Protection Law (KVKK No. 6698).

PATIENT AND PUBLIC INVOLVEMENT: Not applicable. This retrospective study uses fully anonymized existing records; no patient or public involvement in design or conduct.

DATA SHARING: Anonymized dataset will be shared via Zenodo upon article acceptance. Statistical analysis code (Jamovi project files and Python prompt scripts) will be available on GitHub.

Typ studie

Pozorovací

Zápis (Odhadovaný)

600

Kontakty a umístění

Tato část poskytuje kontaktní údaje pro ty, kteří studii provádějí, a informace o tom, kde se tato studie provádí.

Studijní kontakt

  • Jméno: Emir Ünal, Assistant Professor
  • Telefonní číslo: +905327766010
  • E-mail: emirunal@gmail.com

Studijní záloha kontaktů

Studijní místa

Kritéria účasti

Výzkumníci hledají lidi, kteří odpovídají určitému popisu, kterému se říká kritéria způsobilosti. Některé příklady těchto kritérií jsou celkový zdravotní stav osoby nebo předchozí léčba.

Kritéria způsobilosti

Věk způsobilý ke studiu

  • Dospělý
  • Starší dospělý

Přijímá zdravé dobrovolníky

Ne

Metoda odběru vzorků

Vzorek nepravděpodobnosti

Studijní populace

The study population comprises consecutive adult patients (aged 18 years and older) who presented to the emergency department of a tertiary care training and research hospital and had their encounters fully documented in the hospital information system (HBYS). Eligible individuals must have a complete electronic anamnesis note containing the chief complaint, history of present illness, and clinical presentation, alongside a definitive primary ICD-10 diagnosis finalized by the treating emergency physician at file closure. The population excludes pediatric cases, patients triaged to high-acuity resuscitation areas (ESI level 1), and clinical notes with fewer than 50 words or insufficient clinical content.

Popis

INCLUSION CRITERIA:

  • Adult patients (aged 18 years and older) presenting to the emergency department.
  • Complete electronic health record available in the hospital information system (HBYS) containing a detailed anamnesis note with chief complaint, symptom duration, associated symptoms, and relevant medical history.
  • A definitive primary diagnosis recorded by the treating emergency physician using ICD-10 codes at the time of patient file closure.

EXCLUSION CRITERIA:

  • Emergency department anamnesis notes containing fewer than 50 words or completely lacking substantive clinical content[cite: 1].
  • Pediatric cases (age under 18 years)[cite: 1].
  • Patients critically ill and triaged to high-acuity resuscitation areas (Emergency Severity Index [ESI] level 1)[cite: 1].
  • Clinical notes containing residual identifying information that cannot be fully de-identified, preventing compliance with data privacy regulations[cite: 1].
  • Non-independent clinical notes consisting solely of a brief cross-reference to a prior hospital visit without a new history entry[cite: 1].

Studijní plán

Tato část poskytuje podrobnosti o studijním plánu, včetně toho, jak je studie navržena a co studie měří.

Jak je studie koncipována?

Detaily designu

Kohorty a intervence

Skupina / kohorta
Emergency Department Patient Cohort
Consecutive adult patients presenting to the emergency department with a fully documented electronic anamnesis note and a definitive primary ICD-10 diagnosis

Co je měření studie?

Primární výstupní opatření

Měření výsledku
Popis opatření
Časové okno
Diagnostic Accuracy of GPT-4o for ICD-10 Chapter-Level Diagnosis
Časové okno: At the time of single-session algorithmic evaluation (each case evaluated once following data extraction in June 2026).
Proportion of cases in which GPT-4o primary (rank 1) diagnosis matches the 3-specialist majority-vote gold standard at the ICD-10 chapter level (22 categories). Range: 0 to 1.00.
At the time of single-session algorithmic evaluation (each case evaluated once following data extraction in June 2026).
Diagnostic Accuracy of Claude 4.6 Sonnet for ICD-10 Chapter-Level Diagnosis
Časové okno: At the time of single-session algorithmic evaluation (each case evaluated once following data extraction in June 2026).
Proportion of cases in which Claude 4.6 Sonnet primary (rank 1) diagnosis matches the 3-specialist majority-vote gold standard at the ICD-10 chapter level (22 categories). Range: 0 to 1.00.
At the time of single-session algorithmic evaluation (each case evaluated once following data extraction in June 2026).

Sekundární výstupní opatření

Měření výsledku
Popis opatření
Časové okno
Cohen's Kappa Between GPT-4o Primary Diagnosis and Gold Standard
Časové okno: At the time of algorithmic evaluation (June-July 2026)
Kappa coefficient measuring agreement between GPT-4o rank-1 ICD-10 chapter and the 3-specialist gold standard . Interpreted per Landis & Koch (1977): <=0.20 slight; 0.21-0.40 fair; 0.41-0.60 moderate; 0.61-0.80 substantial; >0.80 almost perfect . Range: -1.00 to 1.00 .
At the time of algorithmic evaluation (June-July 2026)
Cohen's Kappa Between Claude 4.6 Sonnet Primary Diagnosis and Gold Standard
Časové okno: At the time of algorithmic evaluation (June-July 2026)
appa coefficient measuring agreement between Claude 4.6 Sonnet rank-1 ICD-10 chapter and the 3-specialist gold standard . Interpreted per Landis & Koch (1977): <=0.20 slight; 0.21-0.40 fair; 0.41-0.60 moderate; 0.61-0.80 substantial; >0.80 almost perfect . Range: -1.00 to 1.00
At the time of algorithmic evaluation (June-July 2026)
Top-3 Diagnostic Accuracy of GPT-4o
Časové okno: At the time of algorithmic evaluation (June-July 2026)
Proportion of cases in which the 3-specialist gold standard diagnosis appears within GPT-4o's ranked list of three differential diagnoses . Range: 0 to 1.00
At the time of algorithmic evaluation (June-July 2026)
Top-3 Diagnostic Accuracy of Claude 4.6 Sonnet
Časové okno: At the time of algorithmic evaluation (June-July 2026)
Proportion of cases in which the 3-specialist gold standard diagnosis appears within Claude 4.6 Sonnet's ranked list of three differential diagnoses[cite: 1]. Range: 0 to 1.00
At the time of algorithmic evaluation (June-July 2026)
Treating Physician Diagnostic Accuracy Against Gold Standard
Časové okno: At the time of the original clinical encounter (retrospective data spanning August-December 2025)
Proportion of cases in which the ICD-10 code entered by the treating emergency physician at file closure matches the 3-specialist majority-vote gold standard at the chapter level[cite: 1]. Range: 0 to 1.00
At the time of the original clinical encounter (retrospective data spanning August-December 2025)

Spolupracovníci a vyšetřovatelé

Zde najdete lidi a organizace zapojené do této studie.

Vyšetřovatelé

  • Vrchní vyšetřovatel: Emir Ünal, Marmara University

Publikace a užitečné odkazy

Osoba odpovědná za zadávání informací o studiu tyto publikace poskytuje dobrovolně. Mohou se týkat čehokoli, co souvisí se studiem.

Obecné publikace

Termíny studijních záznamů

Tato data sledují průběh záznamů studie a předkládání souhrnných výsledků na ClinicalTrials.gov. Záznamy ze studií a hlášené výsledky jsou před zveřejněním na veřejné webové stránce přezkoumány Národní lékařskou knihovnou (NLM), aby se ujistily, že splňují specifické standardy kontroly kvality.

Hlavní termíny studia

Začátek studia (Odhadovaný)

1. června 2026

Primární dokončení (Odhadovaný)

1. července 2026

Dokončení studie (Odhadovaný)

1. října 2026

Termíny zápisu do studia

První předloženo

3. června 2026

První předloženo, které splnilo kritéria kontroly kvality

3. června 2026

První zveřejněno (Aktuální)

8. června 2026

Aktualizace studijních záznamů

Poslední zveřejněná aktualizace (Aktuální)

8. června 2026

Odeslaná poslední aktualizace, která splnila kritéria kontroly kvality

3. června 2026

Naposledy ověřeno

1. června 2026

Více informací

Termíny související s touto studií

Informace o lécích a zařízeních, studijní dokumenty

Studuje lékový produkt regulovaný americkým FDA

Ne

Studuje produkt zařízení regulovaný americkým úřadem FDA

Ne

Tyto informace byly beze změn načteny přímo z webu clinicaltrials.gov. Máte-li jakékoli požadavky na změnu, odstranění nebo aktualizaci podrobností studie, kontaktujte prosím register@clinicaltrials.gov. Jakmile bude změna implementována na clinicaltrials.gov, bude automaticky aktualizována i na našem webu .

Předplatit