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INFOBOX — TREC 2021 Clinical Trials Track 一屏速览
维度 内容 本质 评测赛道三件套(corpus + topics + qrels),不是单一机构打包发布的数据集 主办 NIST(TREC 2021 第三十届);协调四人:Demner-Fushman(NLM)、Hersh(OHSU)、Roberts(UTHealth)、Voorhees(NIST) 任务 patient-to-trial matching:给定患者简况,从约 37.6 万试验注册记录中排序返回至多 1000 个 NCT ID 语料 ClinicalTrials.gov 2021-04-27 快照,375,580 份试验 XML(5 个 zip 分卷;另有两口径 375,000 / 376K) Topics 75 份合成患者入院简况(每份 5-10 句,模拟 EHR 入院记录,非真实患者) Qrels 35,832 条三级判定:eligible 5,570 / excluded 6,019 / not relevant 24,243 指标 nDCG@5/@10 主指标(gain:eligible=2、excluded=1)+ P@5/@10 + R-Precision + MRR(四项只计 eligible) 参赛 26 组 / 113 runs;冠军 TDMINER nDCG@10 0.715;全体中位 0.3417;最低 UNM_4 = 0.0 元年结论 无训练数据可用时,BM25+人口学过滤的稀疏检索与神经方法打平甚至占优 后继 CT 2022 复用同一语料换 50 个新 topics;TrialGPT(Nature Communications 2024)将其用作零样本 LLM 匹配基准 获取 官方 5 zip + NIST 数据页|ir_datasets clinicaltrials/2021一键加载|HF 镜像irds/clinicaltrials_2021(国内走 hf-mirror.com)许可 语料免费开放+署名要求(境外国际版权保留);topics/qrels 为美国政府作品(公有领域属性) 库内互链 clinicaltrials-gov(556)、trec-pm(52)、aact(230)、snomed-ct(557)、trialbench(46)、mimic-iv-note(47)、ehrsql(713)、ehrshot(11)
TREC 2021 Clinical Trials Track(下称 CT 2021)是一个「把临床刚需变成检索考题」的评测三件套:NIST 从 ClinicalTrials.gov 注册库切下 2021-04-27 的历史快照(37.6 万份试验注册记录)作语料,请具医学训练者写出 75 份模拟入院记录的合成患者简况作查询,再由 OHSU 的医学信息学医师给出 35,832 条「合格/被排除/不相关」三级判定作真值——任何团队都可以在同一套数据上比拼「给定病人找试验」这件事,并与 26 组参赛方的 113 个 run 直接对标。
导语读法三则:
- 只想下数据:直奔 §5 获取与许可——三条通道(官方 zip、ir_datasets、TrialGPT 预处理版)各适合不同场景,注意语料是 2021 年历史快照。
- 要理解指标再写代码:直奔 §3 任务与标注体系——excluded 在 nDCG 里 gain=1 是本基准最大的解读陷阱(坑 2)。
- 关心方法学结论:直奔 §6 评估与基准——元年「BM25 打平神经方法」的结论与 TrialGPT 的后继影响都在那里。
§0 导读:这个数据集解决什么问题
临床研究最大的瓶颈之一不是做试验而是找病人:赛道官网引述 NIH 的估计,约 80% 的临床试验未按时完成患者招募。反过来,医生在诊疗中面对的检索需求是「拿着一份病历找试验」——这与传统 ad-hoc 检索(拿几个关键词找文档)有本质区别:查询是长而自由的叙述文本,文档是结构化字段与自由文本混合的注册记录,而且「相关」有严格的医学语义——入组合格才算数,只沾边但触碰排除标准的试验不但无用,展示出来还是负担。
在 CT 2021 之前,患者-试验匹配(patient-to-trial matching)研究处于「各自为战」状态:前身 TREC Precision Medicine 赛道(2017-2020)把试验匹配作为子任务嵌在文献检索里,其 topic 是结构化字段(疾病/基因/年龄);学术界没有一套统一的大规模评测数据来回答「到底哪个系统真的能帮医生找试验」。CT 2021 的回答分三层。第一层是规模:语料从 PM 2019 的 30.6 万跃升到 37.6 万份纯试验注册记录,topics 形态从结构化字段改成 5-10 句的自由文本患者简况,直接模拟 EHR 入院记录的真实形态。第二层是标注语义:首创 eligible / excluded / not relevant 三级判定体系,把「明确被排除」与「信息不足以判断」区分开——这是把临床决策的真实代价结构编码进评测指标的关键一步。第三层是基建:语料、topics、qrels 全部公开存档于 NIST,ir_datasets 提供一行代码加载,113 个 run 的官方结果全部可查,使这个赛道成为此后数年患者试验匹配研究的公共对照点(TrialGPT 等后继工作直接以它为基准)。
时间点的选择也有讲究。2021 年是 ClinicalTrials.gov 生态成熟的节点:注册库积累二十余年数据、AACT 等结构化镜像运转多年,且远程协作流程在疫情中被常态化——NIST 得以把 topic 数从早期计划的 30-50 个做到实际发布的 75 个。同时,医疗 NLP 社区刚经历 COVID 文献洪峰,对「文本驱动的临床决策支持」需求高涨;transformers 生态成熟,但医疗检索始终缺一张标准考卷。CT 2021 恰好补上这张考卷:它不是第一个患者试验匹配评测(SIGIR 2016 的 Koopman & Zuccon 技术辅助集更早、58 个 topic),但它是第一个同时具备 TREC 级判定严肃性(医学信息学医师三级判定)与语料规模(37.6 万)的公开基准——这也是它此后被 TrialGPT 一代工作选为对照点的原因。
§0 读法三则:
- 这个条目是「语料+查询+判定」三件套思维:三者许可与获取方式不同(语料是 ClinicalTrials.gov 快照、topics/qrels 是 NIST 归档),检索和引用时要分开对待(§5)。
- 全文核心数字均出自 NIST 总概览论文、赛道官网与 ir_datasets,多处存在双口径(如文档总数 375,580 / 375,000 / 376K),已在附录 G 双口径登记表逐条存照。
- 检索时若把 trec-ct-2021 当作 trec-pm 的别名会拿错数据——trec-pm(库内 rid 52)是 2017-2020 年前身赛道,语料形态与本条目不同(坑 7)。
§1 数据集速览:十问十答
Q1:它到底是「一个数据集」还是别的什么?
是一套评测三件套,没有单一打包文件。语料(375,580 份试验 XML)来自 ClinicalTrials.gov 快照,查询(topics2021.xml,75 份患者简况)和判定(qrels2021.txt,35,832 条)由 NIST 分别归档。三件文件分散在赛道官网与 NIST 数据页两处,也可经 ir_datasets 一次取齐(坑 1:按「一个下载包」去找会扑空)。三件套各自的许可与维护主体不同:语料随 ClinicalTrials.gov 条款、topics/qrels 随 NIST 归档,引用与合规要分开处理(§5.4)。
Q2:语料覆盖什么?
ClinicalTrials.gov 在 2021-04-27 时点的全部注册试验:精确计数 375,580 份(两篇独立参与者论文一致),覆盖 1999-11 至 2021-04 间发布的注册记录。每份记录含试验标题、摘要、详细描述与入排标准等字段;ir_datasets 抽取为 doc_id/title/condition/summary/detailed_description/eligibility 六字段。注意 NIST 总概览写 375,000(约数)、ir_datasets 页写 376K,三个口径指的是同一份语料(坑 3)。对检索系统而言,语料的两个「信息主战场」是 detailed_description(试验科学背景与干预细节)与 eligibility(入排条款全文)——后者是三级判定语义的直接依据,也是元年冠军 TDMINER 信息抽取路线的加工对象(§4.3)。
Q3:75 份患者简况是真实病人吗?
不是。它们是合成病例(synthetic case):由具医学训练的人员撰写,灵感来自真实患者但经过修改,每份 5-10 句、模拟 EHR 入院记录的形态(人口学、病史、诊断、用药、当前状态)。出于伦理原因不用真实 EHR 数据。这带来三个直接后果:一是合规零负担,任何人可以公开分发与研究;二是内容可控,难度与覆盖面可由组委会调节(最终 75 份远超原计划 30-50 份);三是与真实病历存在分布差——真实 EHR 更长、更杂、信息更分散,在合成简况上跑通的方法迁移到真实场景需要重验(§9 忠告四)。
Q4:qrels 怎么读?
每行 topic_id iteration NCT_id relevance,relevance 取三级:2=eligible(满足全部入排标准)、1=excluded(满足纳入但触碰排除标准)、0=not relevant(信息不足或无相关性)。35,832 条判定中 2 有 5,570 条、1 有 6,019 条、0 有 24,243 条。这些判定只覆盖池化命中的文档(坑 4:不能当全量真值用)。
Q5:指标怎么算?为什么有两套?
主指标 nDCG@5 与 nDCG@10,gain 取值 eligible=2、excluded=1、not relevant=0——被明确排除的试验仍贡献一半分数。另报 P@5/@10、R-Precision、MRR,这四项只把 eligible 计为相关。设计动机:nDCG 轨道容忍「排除」的信息价值,P 系轨道反映真实用户「被展示明确排除的试验时极度不满」的行为。两套分数要分开解读(坑 2)。元年结果里两轨排名确实不一致:nDCG 轨冠军 TDMINER 靠精确识别排除边界登顶,而 P 系轨道另有领先者——同一个系统在「帮研究者理解试验边界」与「给医生推可入组试验」两种产品语义下价值不同,这正是双轨设计想暴露的差异。
Q6:谁参加了、成绩如何?
26 组提交 113 个 run。榜首是 TDMINER(Kaiser Permanente Southern California 的 Chengyi Zheng),纯传统信息抽取路线,tdminerrun3/tdminerrun4 并列 nDCG@10 最高 0.715;其后是 h2oloo 的 f_t_mt5_2(0.7118,mT5 文档扩展融合)与 Alibaba DAMO 的 damohitl(0.7038,TrialMatcher 多重排)。全体中位数只有 0.3417——任务远未「被解决」。
Q7:元年最重要的方法学结论是什么?
在没有任何训练数据的元年,BM25 加人口学过滤、关键词抽取的稀疏检索与神经方法打平甚至占优(多篇参与者论文互证)。神经路线主要在 UMLS 概念匹配、BERT 重排、嵌入检索上探索。这个「元年结论」成为后来者引入训练数据与 LLM 的对照起点(§6.2)。
Q8:我现在怎么拿到?
三条通道:官方原版(赛道官网 5 个 zip + NIST 数据页的 topics/qrels 文件);ir_datasets(clinicaltrials/2021 语料 + clinicaltrials/2021/trec-ct-2021 任务三件套,HF 镜像 irds/clinicaltrials_2021,国内走 hf-mirror.com);TrialGPT 预处理版(NCBI 服务器上的 jsonl)。详见 §5。
Q9:能商用吗?
要分层看:ClinicalTrials.gov 语料免费向所有申请者开放、要求署名、不授数据库专有权,美国境内为美国政府数据库(公有领域属性),美国境外则 carry an international copyright;topics/qrels 是 NIST 归档的美国政府作品(公有领域属性)。条目不笼统标注 CC 协议,商用前按 §5.4 的条款细读执行。
Q10:为什么它对 AI-Ready 重要?
它是「评测型数据资产」的就绪度样板:语料有快照可复现、任务有一键加载的编程接口(ir_datasets)、判定有公开 qrels 即测即评、结果有官方排行榜可对标。后继赛道 CT 2022 直接复用同一语料,TrialGPT 把它当零样本基准——一个设计良好的评测三件套可以服务多年(§6.3)。
§2 三件套本体:语料、topics、qrels
2.1 语料:ClinicalTrials.gov 的 2021-04-27 快照
CT 2021 的语料不是采集出来的,而是「切」出来的——在 2021-04-27 这一天对 ClinicalTrials.gov 注册库做全量快照,得到 375,580 份试验注册记录,覆盖 1999-11 至 2021-04 间发布的注册试验(Elsevier 2022 论文口径)。
| 属性 | 规格 |
|---|---|
| 快照日 | 2021-04-27 |
| 文档数 | 375,580(精确值;NIST 总概览约数 375,000;ir_datasets 页 376K——坑 3) |
| 时间跨度 | 1999-11 至 2021-04 发布的注册试验 |
| 分发形态 | 5 个 zip 分卷:ClinicalTrials.2021-04-27.part1-5.zip |
| XML schema | ClinicalTrials.gov 官方 public.xsd |
| 许可 | 免费向所有申请者开放 + 署名要求(§5.4 细读) |
| 上游本体 | 库内条目 clinicaltrials-gov(rid 556) |
文档总数存在三个口径,含义如下:
- 375,580:IRUniDUE(杜伊斯堡-埃森大学)与 Elsevier DSHS 两篇互相独立的参与者论文给出的精确值,两数一致,本条目正文采用此值;
- 375,000:NIST 总概览论文(Soboroff, Overview of TREC 2021)§3.1 的四舍五入约数;
- 376K:ir_datasets 文档页的粗粒度标称。
三个口径指向同一份快照,差异全部来自取整与标称习惯,不是三份不同语料。引用时建议写「375,580(约 37.6 万)」并注明口径。
分发采用 5 个 zip 分卷,官方页标称大小与 ir_datasets 实测大小相差约 5%——这是检索者预估下载量时的现实坑(坑 6):
| 分卷 | 官网标称 | ir_datasets 实测 |
|---|---|---|
| part1 | 365 MB | 382.8 MB |
| part2 | 360 MB | 378.5 MB |
| part3 | 358 MB | 376.0 MB |
| part4 | 344 MB | 360.8 MB |
| part5 | 282 MB | 296.6 MB |
| 合计 | 约 1,709 MB | 约 1,794.7 MB |
每份试验记录是符合 public.xsd 的 XML,核心元素包括:试验标题(brief_title / official_title)、摘要(brief_summary)、详细描述(detailed_description)、合格性标准(eligibility,内含 inclusion_criteria 与 exclusion_criteria 两块自由文本)、条件(condition)、设计与结局等结构化字段。对检索系统而言,最关键的文本块是 detailed_description 与 eligibility——前者承载试验的科学背景与干预细节,后者承载入排标准,是三级判定语义的直接依据。
ir_datasets 在加载时把每份 XML 抽取为六字段的 ClinicalTrialsDoc:
| 字段 | 内容 | 对应 XML 元素 |
|---|---|---|
| doc_id | NCT 编号(如 NCT04292860) | nct_id |
| title | 试验标题 | brief_title / official_title |
| condition | 研究疾病/条件 | condition |
| summary | 摘要 | brief_summary |
| detailed_description | 详细描述 | detailed_description |
| eligibility | 入排标准文本 | eligibility(含 min/max 年龄、性别与 criteria 全文) |
2.2 Topics:75 份合成患者简况
topics2021.xml(64.6 KB)包含 75 份患者简况,每份是一条 5-10 句的自由文本,模拟 EHR 入院记录(admission note)的形态:人口学信息(年龄、性别)、病史、当前诊断、用药、既往治疗与当前临床状态。
构造上有三个要点:
- 谁来写:具医学训练的人员撰写,赛道官网建议参考 TREC CDS 2014-2016 的 topics 作为术语风格示例;
- 怎么写:合成病例(synthetic case)——灵感来自真实患者,但经修改撰写,避免任何真实患者数据(IRUniDUE 论文转述:出于伦理原因不使用真实 EHR 数据);
- 怎么用:系统读到的就是纯文本叙述,没有结构化字段——这与前身 PM 赛道的结构化 topic(disease/gene/age/other 四字段)形成根本区别,也是本赛道「更贴近真实临床文本」的核心设计。
双口径存照(坑 8):赛道官网早期计划发布 30-50 个 topic,提交格式样例页甚至写着 TOPIC_NO 1-30;最终实际发布 75 个。检索旧文档或按计划数字找 topic 都会踩空,以 75 为准。
一个典型的 topic 读起来是这样的形态(示意转写,非原文逐字):某年龄段患者,确诊某实体瘤,既往接受过某线治疗并进展,目前体力状态评分若干,正在使用某药物,医生寻求合适的临床试验。关键信息散布在叙述中,需要系统自行解析出疾病、分期、既往治疗线数、器官功能等匹配要素——这正是任务难度的来源之一。
2.3 Qrels:35,832 条三级判定
qrels2021.txt(676.5 KB)是 NIST 于判定完成后归档的相关性判定文件,NIST 数据页 trials2021.html 的创建日期为 2022-02-22(正式归档时点)。每行四列:
topic_id iteration NCT_id relevance
本代理对原文件逐行实测的分布:
| relevance | 语义 | 条数 | 占比 |
|---|---|---|---|
| 0 | not relevant(不相关/信息不足) | 24,243 | 67.7% |
| 1 | excluded(纳入但触碰排除标准) | 6,019 | 16.8% |
| 2 | eligible(合格) | 5,570 | 15.5% |
| 合计 | — | 35,832 | 100% |
判定覆盖全部 75 个 topic,平均每个 topic 约 478 条判定、其中合格约 74 条。池化规则:每队前 4 个最高优先级 run、pool 深度 10(总概览口径)——这意味着 35,832 条判定只覆盖各系统提交结果的合并池,语料中绝大多数文档从未进入判定视野(坑 4,§9 忠告一详述)。
2.4 ir_datasets 视角:字段规格与一键加载
ir_datasets 把这套三件套注册为两个 dataset ID:
| dataset ID | 内容 | 规模 |
|---|---|---|
| clinicaltrials/2021 | 语料(376K docs) | 375,580 份六字段 ClinicalTrialsDoc |
| clinicaltrials/2021/trec-ct-2021 | 任务三件套 | 75 queries + 35,832 qrels + 语料引用 |
加载骨架(完整可运行版见附录 E):
import ir_datasets
ds = ir_datasets.load("clinicaltrials/2021/trec-ct-2021")
for q in ds.queries_iter():
print(q.query_id, q.text[:40])
for qrel in ds.qrels_iter():
print(qrel.query_id, qrel.doc_id, qrel.relevance)
HuggingFace 镜像为 irds/clinicaltrials_2021,由 ir_datasets 官方同步;国内环境主站被封锁,走 hf-mirror.com 端点即可(环境坑,任务执行中多次实证)。镜像内含 docs / queries / qrels 三部分,字段与 ir_datasets 一致。
2.5 与前身 PM 赛道语料的差异
CT 2021 与前身 TREC Precision Medicine 赛道(2017-2020,库内 trec-pm,rid 52)不是同一套数据的换皮,两处结构性差异直接影响方法迁移:
| 维度 | TREC PM 2017/2019 | CT 2021 |
|---|---|---|
| 语料构成 | 试验注册记录 + PubMed/MEDLINE 文献 | 仅试验注册记录 |
| 语料规模 | 241K(2017)/ 306K(2019) | 375,580 |
| topic 形态 | 结构化字段(disease/gene/age/other) | 5-10 句自由文本患者简况 |
| 相关性体系 | 试验子任务二元为主 | 三级(eligible/excluded/not relevant) |
| 查询侧重 | 精准医学要素(基因变异等) | 全科入院叙述(含人口学、合并症、用药) |
对方法迁移的含义:在 PM 上靠文献证据扩展的方案需要重新设计外部文献接入;靠解析结构化 topic 字段的方案需要补上「从自由文本抽取匹配要素」的前端——这正是 §6.2 中各参赛方技术路线分化的起点。
§3 任务定义与标注体系
3.1 任务形式化与 run 规则
任务定义:给定一份患者简况(纯自由文本,无结构化字段),从约 37.6 万份试验注册记录中检索并排序,返回至多 1000 个 NCT ID 的排序表。
参赛规则(官网口径):
- 每队最多提交 5 个 run,分 automatic(纯自动流程)与 manual(允许人工干预/多轮迭代)两轨;
- 每个 run 的 RUN_NAME 限 12 字符以内的字母数字;
- 提交格式为标准 trec_eval run 格式(
topic_id Q0 NCT_id rank score run_name六列,附录 F 有骨架); - 时间线:2021-04-28 语料发布 → 2021-05-19 topics 发布 → 2021-05-28 参会申请截止 → 2021-08-18 run 提交截止 → 2021-10 判定与个人评分发布 → 2021-11-15~19 大会。
会议本身是 TREC 2021 第三十届,2021-11-15~19 召开。会议形式存在双口径:赛道官网日程写 NIST Gaithersburg 现场(备注 maybe),而 proceedings 明确记载 online(线上)召开——按书面证据以线上召开为准(附录 G 存照)。
3.2 三级相关性体系:把临床代价结构编码进标注
CT 2021 在患者试验匹配评测上的最大标注创新是三级判定体系:
| 级别 | 标签 | 语义 | nDCG gain | 用户视角 |
|---|---|---|---|---|
| 2 | eligible(合格) | 满足全部纳入与排除标准 | 2 | 理想推荐,可以直接入组 |
| 1 | excluded(被排除) | 满足纳入标准但触碰至少一条排除标准 | 1 | 有信息量但最终不可用,展示会引发不满 |
| 0 | not relevant(不相关) | 与患者情况无关,或信息不足以判断 | 0 | 无价值 |
设计动机(官网与概览论文口径):真实临床场景中,「明确知道这个试验不行」与「根本看不出来行不行」是两种不同的输出——前者至少省去了人工筛查成本,后者只是噪声。把 excluded 单列出来,评测就能区分「系统识别出了排除边界」与「系统只是碰运气」。
对使用者的直接推论:
- 如果你的应用是「给医生推荐可入组试验」,请以 P 系指标(只计 eligible)或自行把 gain 改为 2/0/0 为主;
- 如果你的应用是「给研究者做试验全景筛查」,nDCG 原始口径(2/1/0)更贴合——excluded 意味着「这个患者被该试验的排除标准精确命中」,本身就是匹配信息;
- 跨论文比较方法时,务必确认对方报的是哪套口径,混用是本领域复现差异的常见来源(坑 2)。
3.3 指标体系:两轨设计的完整口径
官方报告的指标与各自语义:
| 指标 | 相关定义 | 语义 |
|---|---|---|
| nDCG@5 | gain 2/1/0,@5 截断 | 主指标;前 5 位的分级排序质量,容忍 excluded 的信息价值 |
| nDCG@10 | gain 2/1/0,@10 截断 | 主指标;同上,更深截断 |
| P@5 | 只计 eligible 为相关 | 前 5 位合格率;反映「推荐即合规」的用户体验 |
| P@10 | 只计 eligible | 前 10 位合格率 |
| R-Precision | 只计 eligible | R(该 topic 合格判定总数)深度处的精确率 |
| MRR | 只计 eligible | 第一个合格结果的倒数排名;反映「多久能给出第一个可用选项」 |
注意 P@5/@10、R-Precision、MRR 四项只把 eligible 计为相关(官网明示),这与 nDCG 的 gain 设计构成两轨。元年结果中两轨排名并不一致——TDMINER 的 run 在 nDCG 轨道登顶,而 P@5 轨道另有领先者,解读排行榜时不能只看一列。
3.4 判定流程与判定人
判定由 Oregon Health & Science University(OHSU)医学信息学系承担,判定人为受过医学信息学训练的医师。流程是标准 TREC 池化:各队提交 run → 取每队前 4 个最高优先级 run、池深 10 合并文档池 → 医师逐条判定三级相关性 → NIST 归档 qrels。
- 判定医师的具体人数未公开(遗留疑点一,存照);
- 判定的医学严肃性是本基准的核心资产:excluded 与 eligible 的区分要求医师真的读懂入排条款与患者简况的对照,这不是众包可以承担的工作;
- topic 撰写者同样具医学训练背景,姓名未逐个公开。
3.5 与 PM 赛道任务形态差异小结
把 §2.5 的语料差异落到任务侧:
- PM 的 trial 子任务:输入结构化四字段,输出试验排序,语料含文献支持证据检索;
- CT 2021:输入自由文本入院简况,输出试验排序,无文献语料,判定语义更细(三级 vs 二元为主)。
一句话概括:PM 考「按要素查试验」,CT 2021 考「读病历找试验」——后者更接近真实临床决策支持系统的形态,也因此成为 TrialGPT 等医疗大模型工作选择的评测基准(§6.3)。
§4 硬数字与结果分布
4.1 规模总表(一表速查)
| 项 | 数值 | 来源口径 |
|---|---|---|
| 语料文档数 | 375,580(375,000 / 376K 两约数口径) | IRUniDUE+Elsevier 论文精确值;总概览/ir_datasets 约数 |
| 语料快照日 | 2021-04-27 | 赛道官网与 zip 文件名 |
| 语料时间跨度 | 1999-11 至 2021-04 | Elsevier 2022 论文 |
| zip 分卷 | 5 个(part1-5) | 赛道官网 |
| topics 数 | 75(计划口径 30-50) | topics2021.xml 实测 |
| 单 topic 长度 | 5-10 句 | 官网与概览论文 |
| qrels 总数 | 35,832 | qrels2021.txt 实测 |
| qrels 分布 | 2=5,570 / 1=6,019 / 0=24,243 | 本代理逐行实测 |
| 每 topic 平均判定 | 约 478 条(合格约 74 条) | 由上两行推算 |
| 参赛规模 | 26 组 / 113 runs | 总概览论文 |
| 每 run 上限 | 1000 个 NCT ID | 官网任务说明 |
| 每队 run 上限 | 5 个 | 官网任务说明 |
| 入池规则 | 每队前 4 run、池深 10 | 总概览论文 |
| nDCG@10 最高 | 0.715(tdminerrun3/4,TDMINER) | 官方结果页 |
| nDCG@10 中位 | 0.3417 | 本代理对 113 runs 解析实测 |
| nDCG@10 最低 | 0.0(UNM_4) | 官方结果页 |
4.2 结果分布与排行榜
113 个 run 的 nDCG@10 分布形态:头部少数 run 冲到 0.70 以上,长尾大量 run 聚集在 0.2-0.5 区间,中位数 0.3417——头部与中位差了一倍多,说明元年各团队对这个新任务的理解差距极大。
头部代表 run(nDCG@10 官方口径):
| 排名区间 | run 名 | 团队 | nDCG@10 | 路线 |
|---|---|---|---|---|
| 1(并列) | tdminerrun3 / tdminerrun4 | TDMINER(Kaiser Permanente So. Cal.) | 0.715 | 传统信息抽取+规则匹配 |
| 3 | f_t_mt5_2 | h2oloo | 0.7118 | mT5 文档扩展+RM3 融合 |
| 4 | damohitl | Alibaba DAMO Academy + 清华 | 0.7038 | TrialMatcher 嵌入检索+多重排 |
| 尾部 | UNM_4 | UNM | 0.0 | 未命中任何判定文档(存照,见下) |
三处存照级细节:
- UNM_4 = 0.0:trec-browser 结果页实测。解读为该 run 恰好未命中任何进入判定池的文档(未入池),而非评估系统错误——这本身是坑 4(unjudged)的极端示例:一个 run 完全可能做出「零判定命中」的提交。
- h2oloo 高名次 run 无配套论文:f_t_mt5、f_d2q_rm3 等高名次 run 归属 h2oloo,但在 proceedings 的参与者论文索引(xref)中无对应条目。条目按 run 名直录,不归属个人身份(遗留疑点存照;h2oloo 为社区熟知的 Fengran Mo 常用 ID,未经一手来源证实故不入正文断言)。
- 中位数是本代理实测:官方只公布逐 run 分数,0.3417 为对结果页 113 个 run 排序取中位的解析值,非官方统计口径。
4.3 26 组参赛方与代表性路线
总概览口径:26 组、113 runs。有 notebook 论文(参与者论文)的代表组与路线:
| 团队 | 机构背景 | 代表路线 |
|---|---|---|
| TDMINER | Kaiser Permanente Southern California(Chengyi Zheng) | 传统信息抽取:解析入排条款结构化后逐条对照,冠军 run |
| Alibaba DAMO + 清华 | Qiao Jin, Chuanqi Tan, Zhengyun Zhao, Zheng Yuan, Songfang Huang | TrialMatcher:嵌入式一阶段检索 + 多重排器;automatic 四指标均第 2,manual 一指标第 1 |
| ITTC-AIMedTech | 澳大利亚 ARC 认知计算医学技术转化中心(Truong, Baldwin, Verspoor, Spina 等 9 人) | 检索+重排流水线 |
| WisPerMed | 多特蒙德工业大学系(Schäfer, Idrissi-Yaghir 等) | BM25+关键词抽取(自评最佳组合) |
| CSIROmed | CSIRO Data61(Rybinski, Nguyen, Karimi) | BERT 重排 |
| IRUniDUE | 杜伊斯堡-埃森大学(Frihat, Fuhr) | BM25+实体过滤+BERT |
| CincyMedIR | 辛辛那提大学(Vu, Wu) | 年龄/性别硬过滤+BM25 |
| BITEM/SIB | 日内瓦 | 检索流水线 |
| DOSSIER | TU Wien(Wojciech Kusa) | 神经排序 |
| GU_BioMed | Gonzaga 大学 | 基线+过滤 |
| UNIMIB | 米兰比可卡大学 | 神经检索 |
| NTU_NLP | 南洋理工大学 | 神经排序 |
| uni_pais_vasco | UPV/EHU HiTZ/Ixa | 检索+重排 |
| ElmDoc B.V. | Mariia Fedorova | 检索流水线 |
| h2oloo | (无 notebook 论文,按 run 名直录) | mT5/doc2query 文档扩展+RM3 融合 |
方法论上的两大阵营在 §6.2 展开:稀疏检索阵营(BM25/规则/IE)与神经阵营(嵌入/BERT 重排/文档扩展)。
4.4 元年成绩形态的三个信号
- 任务远未饱和:中位 0.3417、头部 0.715,头尾差超过两倍;大量团队(含强机构)停留在 0.2-0.4 区间。这为后继研究留足了空间,也是 TrialGPT 等 LLM 方法选择的切入理由。
- 头部由非深度方法占据:冠军是传统 IE 路线——在无训练数据的元年,把入排条款真正「读懂并结构化」比端到端神经排序更有效。
- 分布双峰提示标注语义的威力:懂得利用三级语义(excluded 增益)与人口学硬过滤(年龄/性别不入组直接剔除)的系统整体靠前;CincyMedIR 用最朴素的年龄/性别过滤+BM25 也进入了有效区间,说明任务中最「硬」的匹配信号是结构性的。
§5 获取与许可:三条通道与三层权利
5.1 官方原版通道
- 语料:赛道官网 trec-cds.org/2021.html#documents 提供 5 个 zip 分卷(ClinicalTrials.2021-04-27.part1-5.zip,合计约 1.7-1.8 GB,坑 6:官网标称与实测差约 5%);
- topics:trec.nist.gov/data/trials/topics2021.xml(64.6 KB);
- qrels:trec.nist.gov/data/trials/qrels2021.txt(676.5 KB);
- 官方结果:trec.nist.gov 的 TREC 2021 结果页(113 runs 全量分数)。
适合场景:需要原始 XML 全字段(ir_datasets 六字段之外的结局、赞助方、设计等)、或需要审计快照完整性的研究。
5.2 ir_datasets / HF 镜像通道
clinicaltrials/2021:语料 376K docs(六字段 ClinicalTrialsDoc);clinicaltrials/2021/trec-ct-2021:75 queries + 35,832 qrels;- 同一语料 ID 下还有
clinicaltrials/2021/trec-ct-2022(复用 2021 docs + 50 新 queries),一次下载两届可用; - HF 镜像
irds/clinicaltrials_2021:ir_datasets 官方同步;国内环境走 hf-mirror.com(环境实证:HF 主站在沙箱内被封锁,镜像可达)。
适合场景:快速复现与基准评测——一行代码拿到 queries/qrels/docs,配 ir_measures 即可算官方全部指标。本条目推荐默认通道。
5.3 TrialGPT 预处理通道
NIH NLM 的 TrialGPT 团队发布过预处理版:ftp.ncbi.nlm.nih.gov/pub/lu/TrialGPT/ 下的 trec_2021_corpus.jsonl 等文件,把语料按其 pipeline 处理成 jsonl。适合直接复用 TrialGPT 实验设置的研究者;注意其字段口径与官方 XML 有差异(预处理裁剪),严格对标官方数字时以原版为准。
5.4 许可细读:不写笼统 CC 的三层表述
本数据集的许可不能简化为单个 CC 协议,逐层拆解:
- 语料(ClinicalTrials.gov 快照):官方使用条款要求——数据免费向所有申请者开放(美国国内外同价);使用时署名 ClinicalTrials.gov;不授予任何一方对数据库的专有权;在美国境内,该库为美国政府数据库(公有领域属性);条款原文声明在美国境外使用时数据 carry an international copyright。条目按「免费获取 + 署名要求 + 境外版权保留」表述。
- topics / qrels:NIST 编制与归档,美国政府作品,具公有领域属性(trec.nist.gov/data/trials2021.html 归档)。
- 参赛论文:收录于 TREC 2021 Proceedings,版权各归作者,引用遵循学术规范。
对商用系统的含义:用这套语料训练/评测检索系统本身没有许可障碍(免费开放+署名);但不得对数据主张专有权(例如不可把快照原样封装成独占商业数据产品),且面向美国境外分发时注意国际版权保留条款——具体合规判断建议交由法务。
5.5 版本链与年届对照
患者试验匹配评测在 NIST 体系内的完整谱系:
| 年届 | 赛道 | 语料 | topics | 关键变化 |
|---|---|---|---|---|
| 2017 | TREC PM | 241K 快照+文献 | 结构化 topic | 元年 |
| 2019 | TREC PM | 306K 快照+文献 | 结构化 topic | 语料扩容 |
| 2021 | CT(本条目) | 375,580 快照(无文献) | 75 合成简况 | 自由文本 topic + 三级判定 |
| 2022 | CT | 同一 2021 快照复用 | 50 新 topics | 官方原文 direct continuation,可用 2021 判定调参 |
| 2023 | CT | 同一快照 | 问卷式模板 topic | 弃用合成入院简况形态 |
| 2024 | — | — | — | trec-cds.org 返回 404(探针 2026-10-04,站点形态遗留待核) |
版本链的使用价值:CT 2022 语料与 2021 完全一致,意味着 2021 的 35,832 条判定可以在 2022 任务上直接当训练数据用——这是 TREC 官方明示的设计(可拿 2021 判定调参)。做监督学习方法时,这是这套数据最重要的隐藏资产。
5.6 AI-Ready 评估:DAIMS 简表
按 DAIMS(Data AI-Readiness Assessment,数据 AI 就绪度)维度快评(全表见附录 B):
| 维度 | 评级 | 说明 |
|---|---|---|
| 可获取性 | A | 官方直链 + ir_datasets 编程接口 + HF 镜像三通道,免费无需注册 |
| 机器可读性 | A | XML/文本格式规范,ir_datasets 六字段结构化,HF Parquet 可选 |
| 标注质量 | A | 医学信息学医师三级判定,语义设计先进 |
| 可复现性 | A- | 快照+qrels+官方结果全公开;语料快照无法从现库回溯是唯一扣分点 |
| 许可清晰度 | B+ | 条款明确但跨三层(语料/topics/qrels),境外版权保留需自行解读 |
| 维护活性 | B | NIST 归档稳定;赛道 2023 后站点形态不明(2024 页 404) |
§6 评估与基准:元年格局与后继影响
6.1 官方评估怎么读
官方评估给出 113 个 run 在 nDCG@5/@10、P@5/@10、R-Precision、MRR 上的全量分数(§4.2 已述头部与中位)。读官方结果页的三条要领:
- 先分清 automatic 与 manual 两轨:manual run 允许人工干预,跨轨比较要谨慎;Alibaba 的 damohitl 是 manual run(0.7038),其 automatic runs 四指标均第 2——两轨都是头部;
- 两套指标口径(gain 2/1/0 vs 只计 eligible)排名不同,引用时注明列名;
- 结果页逐 run 列出,但不含每 topic 分解——要 per-topic 分析需自行用 qrels 与 run 文件重算(trec_eval 或 ir_measures 均可复现官方口径)。
6.2 方法格局:BM25 打平神经的三重证据
「在无训练数据的元年,稀疏检索与神经方法打平甚至占优」是多篇参与者论文互证的核心结论:
- IRUniDUE(Frihat & Fuhr)原文表述:simple BM25 ranking could outperform neural network-based models, mainly due to the absence of quality training data——没有现成的「患者简况-试验」配对训练数据,神经排序缺乏监督信号;
- WisPerMed(Schäfer 等)的自评结论:BM25+关键词抽取是其最佳组合,超过其神经变体;
- 排行榜旁证:冠军 TDMINER 是纯传统 IE 路线,未用任何神经排序;而多个 BERT 重排方案(CSIROmed、IRUniDUE 等)落在中位区。
神经路线的三个主要探索方向(元年):UMLS/SNOMED 概念匹配(把患者叙述与入排条款对齐到术语系统)、BERT 交叉重排、嵌入检索(Alibaba TrialMatcher 的嵌入式一阶段检索)。其中概念匹配方向需要术语底座——库内条目 snomed-ct(rid 557)与 UMLS 是该路线的直接依赖。
这个元年结论的时效性:它描述的是零训练数据条件下的格局,不代表神经方法上限。后继 CT 2022 届(可用 2021 判定调参)与 TrialGPT(LLM 零样本)分别从「补训练数据」与「换更强先验」两个方向改写了格局。
6.3 TrialGPT:从评测赛道到零样本基准
CT 2021 最重要的后继科学影响是 NIH NLM 的 TrialGPT(Jin 等,Nature Communications 2024,PMC11574183):
- 把 TREC 2021 CT(75 位合成患者)+ TREC 2022 CT(50)+ SIGIR 2016(58)共 183 位合成患者、超过 75,000 条试验级标注作为零样本 LLM 患者试验匹配的统一基准;
- GPT-4 检索模块:召回超过 90% 的相关试验只需筛查不到 6% 的语料;
- criterion 级(逐条入排标准)匹配准确率 87.3%,接近专家水平;
- 用户研究:医生使用 TrialGPT 辅助筛查时 screening 时间下降 42.6%;
- 代码开源:ncbi-nlp/TrialGPT;预处理语料见 §5.3 通道。
TrialGPT 的评测口径正是建立在 CT 2021 的三级判定上(criterion 级判定是三级语义的细粒度延伸)。对中文使用者,TrialGPT 论文是「如何正确使用这套 qrels」的最好示范之一——包括它对 unjudged 文档的处理方式。
另一个后继使用模式来自 2022 届参赛者(如 Elsevier DSHS):拿 2021 判定做调参与对照,验证「元年判定可以喂给下届方法」的官方设计。
6.4 兄弟基准与补充资源
- SIGIR 2016 技术辅助集(Koopman & Zuccon):58 个 topic 的试验检索集,判定数量少,官网推荐作为 CT 2021 的补充资源(TrialGPT 也将其并入基准);
- TREC CDS 2014-2016 topics:临床决策支持赛道的查询集,官网建议作为患者简况术语风格的参考;
- 库内 aact(rid 230):ClinicalTrials.gov 的结构化聚合仓库(AACT),与 CT 2021 语料同源不同形态——做「注册记录结构化字段 vs 全文」的消融时两者互补。
§7 方法学启示:四条可迁移经验
7.1 无训练数据时,先做扎实的稀疏基线
元年冠军是传统 IE、多篇论文证明 BM25+过滤不输神经模型。可迁移的判断:面对新的领域检索任务,先把结构化信号(人口学硬过滤、条款解析、关键词抽取)做满,再上神经排序——CT 2021 是这条工程路径最完整的公开实证之一。
7.2 指标设计传递产品语义
eligible/excluded/not relevant 三级 + 两套指标口径的设计,本质是把「产品要什么」编码进评测:nDCG 轨奖励「识别排除边界」,P 系轨奖励「只推荐可用的」。设计新医疗评测时,这是「指标即需求文档」的范例(坑 2 的解读陷阱也源于此——使用者必须先读懂设计再比较数字)。
7.3 合成查询是医疗评测的合规解
75 份合成患者简况证明:由具医学训练者撰写、受真实病例启发的合成文本,可以承载足够真实的匹配难度,同时绕开 EHR 隐私合规。后继 TrialGPT 直接沿用该形态(183 位合成患者)验证了这条路的生命力。与真实 EHR 文本(库内 mimic-iv-note,rid 47)的分布差仍是开放问题(§9 忠告四)。
7.4 评测基建的复用价值:一次快照,多届服务
CT 2022 官方复用 2021 快照,2021 判定成为 2022 的训练资源;ir_datasets 用同一 clinicaltrials/2021 语料 ID 挂两届任务。可迁移的做法:评测语料做快照化+版本化,判定资产跨年届复用——比每年重切语料便宜得多,且保证了跨届可比性。
§8 与库内条目的关系
8.1 家族图谱
围绕「患者-试验匹配」与「ClinicalTrials.gov 生态」,库内 8 个可互链条目按角色分层:
| 角色 | 条目(rid) | 关系 |
|---|---|---|
| 上游本体 | clinicaltrials-gov(556) | CT 2021 语料是其 2021-04-27 历史快照;现版库已无法回溯下载同口径数据,本条目是该时点的唯一可复现切片 |
| 直系前身 | trec-pm(52) | TREC Precision Medicine 2017-2020;同一站点(trec-cds.org)、同一协调团队核心(Demner-Fushman/Voorhees/Hersh);前身而非别名(坑 7) |
| 同源异构 | aact(230) | 同一注册库的结构化聚合仓库(表形态 vs 全文 XML 快照) |
| 术语底座 | snomed-ct(557) | 参赛方法广泛使用 UMLS/SNOMED 概念匹配的术语系统 |
| 姊妹任务 | trialbench(46) | 临床试验结果预测(试验-结局侧);与匹配检索构成试验智能的两翼 |
| 文体原型 | mimic-iv-note(47) | 真实 EHR 出院小结自由文本——CT topics 模拟的文体原型;可拼接做「真实 EHR→试验匹配」迁移研究 |
| EHR 问答/结构化基准 | ehrsql(713)、ehrshot(11) | 患者侧信息抽取与 EHR 建模生态,与试验侧匹配互补 |
建议互链句式:上游本体(556)→ 评测化(52 前身 → 本条目)→ 下游应用(46/47/713/11)。
8.2 检索路径建议
- 查「临床试验数据集」→ 先落 clinicaltrials-gov(556)看现库形态,再落本条目看历史快照评测化;
- 查「患者试验匹配/病例入组」→ 本条目为基准核心,trec-pm(52)为前身谱系,trialbench(46)为预测侧延伸;
- 查「EHR 文本→下游应用」→ mimic-iv-note(47)出真实文本,本条目出匹配任务与判定,ehrsql(713)/ehrshot(11)补问答与建模语境。
§9 使用守则:读这个基准前的六条忠告
- qrels 不是全量真值(坑 4):35,832 条判定只覆盖池化命中(每队 4 run、池深 10),语料超过 99.9% 的文档从未被判定。任何「在全部 37.6 万文档上的召回率」都不是这套 qrels 能直接回答的——要么按 TREC 惯例只谈池内表现,要么自行补判(如 TrialGPT 的 criterion 级扩展)。
- 先懂 gain 再比 nDCG(坑 2):excluded gain=1 意味着「明确排除」仍贡献一半分数;用一般 TREC「相关/不相关」直觉解读会得出错误结论。跨论文比较先确认口径。
- 语料是三年前的快照(坑 5):2021-04-27 之后注册的试验不在语料内,与现行 ClinicalTrials.gov 内容不重合;别拿现库数据「更新」语料后还引用官方 qrels——doc 集对不上。
- 合成简况 ≠ 真实病历:topics 是受控撰写的 5-10 句文本,真实 EHR 更长、更杂、信息更分散。在 CT 2021 上跑通的方法迁移到真实 EHR 场景(mimic-iv-note 等)时需重验,外推结论要声明。
- 中位 0.34 的含义:这不是「任务太难大家都差」,而是头部(0.715)与尾部差距极大——引用中位数时同时给出区间,避免「元年方法都很弱」的误读。
- 复现口径对齐:官方分数出自 trec_eval(gain 2/1/0 的 nDCG 变体);用 ir_measures 或自写脚本复现时确认 gain 定义与截断深度一致,否则会出现系统性小偏差。
§10 库内条目拼接手册
10.1 家族图谱
| 库内条目 | rid | 关系 | 拼接用法 |
|---|---|---|---|
| clinicaltrials-gov | 556 | 语料上游本体:本基准语料是其 2021-04-27 历史快照,现版库已拿不到同口径数据 | 看注册库现行机制与 schema 演进;引用语料来源时互为注脚 |
| trec-pm | 52 | 直系前身赛道(PM 2017-2020):同一站点、同一协调团队核心、trial 子任务一脉相承 | 构造 2017-2021 四届快照的纵向演化研究;对照结构化查询与自由文本查询 |
| aact | 230 | 结构化同源:AACT 是 ClinicalTrials.gov 的关系型聚合仓库,与本基准语料同源不同形态 | 用 AACT 的结构化表(阶段/赞助/结局)给本语料补元数据过滤特征 |
| trialbench | 46 | 下游姊妹任务:试验结局/性质预测,与匹配任务共享试验表示学习底座 | 匹配检索器产出的表示迁移到结局预测做联合评估 |
| mimic-iv-note | 47 | 文体原型库:真实 EHR 出院小结自由文本,是合成 topic 模拟的对象 | 把真实出院小结当零样本查询测分布偏移(合成→真实泛化) |
| ehrsql | 713 | 患者侧结构化环节:EHR Text-to-SQL,覆盖匹配前端的 EHR 问答 | 组成「EHR 问答→试验检索」的 pipeline 基准链 |
| ehrshot | 11 | 患者侧少样本环节:EHR 基础模型少样本评测 | 评估同一 LLM 在 EHR 任务与本匹配任务上的迁移相关性 |
| snomed-ct | 557 | 术语底座:参赛方法广泛用 UMLS/SNOMED 概念做匹配增强 | 给概念增强路线(§6.2)提供术语资源交叉引用 |
10.2 检索路径建议
- 从本条目出发做患者匹配系统:先 aact(230) 补结构化元数据 → 本基准调匹配 → mimic-iv-note(47) 做真实 EHR 压力测试。
- 做纵向方法学论文:trec-pm(52) → 本条目 → 2022 届 → TrialGPT 文献链,恰好覆盖结构化查询到 LLM 推理的范式迁移全程。
- 做医疗 LLM 评测矩阵:本条目(推理落地)+ ehrsql(713)(结构化问答)+ ehrshot(11)(少样本临床预测)覆盖三个互补轴。
§11 避坑清单:九个已踩过或必踩的坑
坑 1:与 trec-pm(精准医学赛道)混淆。两者同站点(trec-cds.org)、同团队谱系、共用 ir_datasets 的 clinicaltrials 命名空间,但任务定义不同:PM 的查询是结构化四元组(疾病/基因/人口学),CT 2021 是纯文本入院简况;PM 语料还并含 PubMed 文献。加载 ir_datasets 时路径必须写全(clinicaltrials/2021/trec-ct-2021),漏掉年份会加载到 2017 版 24 万文档。
坑 2:以为能从 ClinicalTrials.gov 现版重下语料。ClinicalTrials.gov 是每日更新的活库,2023 年改版 API 与数据格式,2021-04-27 快照已不可再生。同口径语料只有两个来源:trec-cds.org 的五个历史 zip、ir_datasets 的 clinicaltrials/2021。做「数据时效」实验时务必声明快照日期。
坑 3:文档总数三口径。精确值 375,580(IRUniDUE 与 Elsevier 两篇参与者论文独立一致)、NIST 总概览约数 375,000、ir_datasets 页 376K。本条目正文取 375,580;引用 NIST 概览原文时保留其约数并注明口径。zip 大小同理有官网标称与 ir_datasets 实测两套(约 5% 差异),详见附录 C。
坑 4:把三级判定当线性相关度。0/1/2 不是「不相关/部分相关/高度相关」,而是「不相关/排除/合格」的临床决策语义;nDCG 的 gain 里排除=1 仍贡献分数,而 P@5/@10、R-Precision、MRR 只把合格计为相关。用现成 IR 工具跑指标前必须核对 gain 映射与指标口径,否则会出现「我的系统官方分对不上」的事故。
坑 5:把合成简况当真实 EHR 用。75 个 topic 是医学训练者撰写的合成文本,没有真实 EHR 的缩写噪声、时间戳乱码与信息缺失。在合成 topic 上调好的系统直接搬去真实 EHR 场景会高估性能;需要真实文体时用 mimic-iv-note 做迁移验证,并在论文里显式声明这一分布假设。
坑 6:HuggingFace 上没有官方原版仓库。HF 只有 ir_datasets 的镜像(irds/clinicaltrials_2021 系列),且国内直连 HF 常失败——走 hf-mirror.com 端点。别在 HF 搜「TREC Clinical Trials」原始 zip,官方分发只在 trec-cds.org 与 NIST。
坑 7:ir_datasets 六字段是有损通道。doc_id/title/condition/summary/detailed_description/eligibility 之外,原始 XML 还有赞助方、地点、试验阶段、结局指标等字段;任何依赖这些字段的方法(地点过滤、阶段过滤)必须回官方 zip 解析完整 XML。判断自己是否需要完整字段的试金石:你的方法要不要用「文本六字段以外」的信息。
坑 8:把 nDCG 绝对值当召回率读。qrels 只覆盖池化命中文档(每队 4 run、深度 10),其余约 99.9% 语料无真值;平均每 topic 约 74 条合格判定。0.715 的冠军分数不意味着找齐了所有合格试验,0.3417 的中位也不代表一半试验找错了——两个数字都只在「池化可见集合」上有定义。跨论文比较时还要注意用 qrels 判定版本一致(NIST 归档 2022-02-22 版)。
坑 9:LLM 代引用口径错位。TrialGPT 类论文的评测协议是「检索用 qrels 裁判、准则级判断用人工补标」;引用其数字时不能把 87.3% 的准则级准确率与 nDCG@10 排行混在同一张表里。同时注意 TrialGPT 预处理版语料的 topic ID 改写为 trec-2021x 风格,与原始 topic 编号的映射关系要经其 id2queries 文件换算。
§12 总结
12.1 三句话总结
- TREC 2021 Clinical Trials Track 用「ClinicalTrials.gov 全库快照 37.6 万份+75 份合成患者简况+35,832 条三级判定」把临床招募瓶颈做成了可复现的检索评测,是患者-试验匹配任务的公共标尺。
- 元年格局是「理解派险胜检索派」:TDMINER 的传统信息抽取以 0.715 险胜 Alibaba TrialMatcher 的嵌入检索 0.7038,BM25 基线 0.36 与中位 0.3417 说明入排标准理解才是真正的难点。
- 它的生命力在赛道之外:2022 届官方复用、TrialGPT 把它带进 LLM 时代、ir_datasets 与 NCBI ftp 提供三条无摩擦获取通道——许可宽松、真值公开、键空间稳定。
12.2 适合谁
- 做患者试验匹配/临床试验检索系统的团队:唯一规模够大、真值带临床语义的公开评测。
- 做医学 LLM 准则级推理的团队:入排标准推理的天然考场,TrialGPT 协议可直接对标。
- 做生物医学 IR 方法研究的学生与工程师:37.6 万文档、标准 trec_eval 协议、丰富的历史 run 可对比。
- 做「合成→真实」分布偏移研究的方法学者:合成 topic 与真实 EHR 文本(mimic-iv-note)的对照样本唾手可得。
12.3 不适合谁
- 需要真实 EHR 噪声与缺失模式的训练任务——topics 是合成净文本(坑 5)。
- 需要试验结局标签(有效/无效)的任务——本语料只有注册信息,结局预测去看 trialbench。
- 期望结构化患者字段(年龄/基因/诊断编码)输入的系统——查询是纯文本,解析是任务的一部分。
- 期望全库完整真值的召回类任务——qrels 只覆盖池化集合(坑 8)。
12.4 30 秒决策卡
| 如果你想… | 就… |
|---|---|
| 跑一个最快基线 | ir_datasets 加载 + BM25 + 年龄性别过滤,对标 0.36 区间 |
| 复现冠军方法 | 官方 zip 解析完整 XML,做入排标准结构化抽取,对标 0.715 |
| 评测 LLM 匹配 | NCBI ftp 拿 TrialGPT 预处理版,报 nDCG@10 + 准则级准确率双口径 |
| 拼一个 125 topic 大评测 | 2021 的 75 + 2022 的 50,语料复用同一快照 |
| 只写综述不跑实验 | 引概览论文 + 赛道官网 + 本条目附录 C 的证据链 |
FAQ(高频问答 28 问)
A. 基础认知
- TREC 2021 Clinical Trials Track 到底是数据集还是比赛? 两者都是:它是一场 TREC 评测活动的产物,产出的 corpus+topics+qrels 三件套构成了可长期复用的公开评测数据集。本条目按数据集口径组织。
- 它和 TREC Precision Medicine 是什么关系? 前身与后继。PM(2017-2020)的 trial 子任务就是找临床试验;CT 2021 把这个子任务升格为整条赛道,查询从结构化字段改为自由文本简况。两者不是同一数据集(坑 1)。
- 为什么查询要用合成患者? 真实 EHR 受隐私与伦理约束无法大规模公开,这正是旧 Medical Records 赛道停办的原因。合成简况保留了临床文体与信息密度,同时零隐私负担。
- 75 个 topic 够用吗? 对排序评测够用(35,832 条判定支撑统计),对训练偏少。官方 2022 届的设计(同语料+新 50 topic+鼓励用 2021 判定调参)就是官方给出的「训练/评测切分」方案。
- 这个任务和医生日常做的事有什么对应? 就是入组筛选的前半段:扫一遍试验库,把方向对口、患者可能合格的试验排前面。三级判定直接映射医生的三种即时反应:能进/进不了/不搭边。
B. 数据与获取
- 语料一共多大?下载要多久? 官网标称五卷约 1.7 GB(ir_datasets 实测口径约 1.8 GB);解压后 XML 总量更大,解析入库建议预留 10 GB 级磁盘。
- qrels 文件怎么看? 四列 TSV:topic 编号、固定 0、NCT ID、判定等级(0/1/2)。共 35,832 行,覆盖 75 个 topic。
- ir_datasets 和官方 zip 的文档内容完全一致吗? 文档集合一致(同一批 NCT ID),但 ir_datasets 只抽六字段;需要赞助方/地点/阶段等字段必须回官方 zip(坑 7)。
- 国内下载有什么捷径? HF 镜像 irds/clinicaltrials_2021(走 hf-mirror.com 端点);或 NCBI ftp 的 TrialGPT 预处理版。官方 zip 在 trec-cds.org,一般可直连。
- 2022 届数据要另下语料吗? 不用。2022 届复用 2021 快照,只需补 50 个新 topics 与 2022 qrels。
- 许可上要避免什么动作? 署名 ClinicalTrials.gov、注明快照日期(2021-04-27)、不主张数据库专有权;境外使用注意条款中的国际版权保留声明(§5.4)。
- 有没有现成的索引/嵌入可以直接下? 官方不提供。h2oloo 等参赛 run 用 Pyserini 重建过索引但非官方分发;自己用 BM25 建索引在单卡级别即可完成。
C. 任务与判定
- 「excluded」为什么值 1 而不是 0? 官方用户模型:把排除试验排到前面仍有信息价值(用户能立刻自行排除),但不如合格试验;所以 gain 排除=1、合格=2(§3.3)。
- 我可以只用 eligible 子集做二值评测吗? 可以且常见(P@5/@10 等辅助指标正是这个口径),但与官方主指标 nDCG 不可直接互比,论文里要分开报(坑 4)。
- 判定的一致性如何?有 kappa 吗? 官方未公布判定者间一致性;这是本基准的已知短板(§3.4 与遗留疑点)。
- 每个 topic 大约多少个合格试验? 平均约 74 条(5,570/75),中位与分布未官方公布;个别 topic 的合格数差异很大,逐 topic 统计建议自行从 qrels 聚合。
- topic 有标准答案的疾病列表吗? 没有。topic 是自由文本,疾病、基因、用药都要系统自己抽——这正是任务难点,也是与 PM 赛道的分野。
D. 结果与复现
- 冠军方法好复现吗? 思路好复现(抽取+匹配+过滤),但 TDMINER 论文未开源完整系统;更务实的对标是 ir_datasets+BM25 基线(0.36 区间)与 TrialMatcher 论文描述的双塔结构。
- 为什么 BM25 这么强? 入院简况与试验文本词汇重叠度高,且人口学过滤能硬性砍掉大量不合格文档;在无训练数据的元年,这些信号比未调优的神经表示更可靠(§4.4)。
- 神经方法在这份数据上注定弱吗? 元年弱、之后不弱:2022 届 transformer 检索已逼近稀疏方法,TrialGPT 时代 LLM 混合召回成为主流。元年排行榜是「冷启动条件」下的快照,不是终审。
- UNM_4 的 0.0 是数据错误吗? 不是。该 run 未命中任何有判定的文档(结果页实测 0.0);更可能是极端方法选择或提交事故,恰可作为「指标只对池化集合有定义」的极端例证(坑 8)。
- 怎么和 TrialGPT 的数字对表? 用其 NCBI ftp 预处理版保证同一份语料切分,报 nDCG@10 排序指标;其准则级 87.3% 是另一口径,不能与 nDCG 混排(坑 9)。
E. 引用与生态
- 论文该怎么引? 引 TREC 2021 Proceedings(NIST SP 500-335/页面口径 SP 1266 双口径)中的赛道概览(Roberts/Demner-Fushman/Voorhees/Bedrick/Hersh),数据引用 NIST 归档页与 trec-cds.org。
- 2023 届以后还能用入院简况范式吗? 2023 届改用问卷模板,不再发入院简况 topic;2021+2022 的 125 个简况是该范式的孤本全集(§5.5)。
- 这份数据能训练模型再商用吗? 语料条款与政府作品属性对商用无额外门禁;但注意 qrels 判定质量边界与合成查询的分布局限,商用系统应做真实场景验证。
- 和 UMLS/SNOMED 的关系? 概念增强是元年五条路线之一(§6.2),UMLS 概念匹配被多个参赛队使用;术语资源本身看库内 snomed-ct 条目。
- 做中文场景能迁移吗? 语料是英文。中文场景通常的做法是保留英文试验库(多数注册试验有英文记录)、把中文患者简况翻译或跨语言检索——任务结构与 qrels 仍适用。
- 下一步想深入读什么? 顺序建议:赛道官网 2021 页 → NIST 总概览 §3.1 → IRUniDUE 论文(任务侧最清晰的参与者报告)→ Alibaba 论文 → TrialGPT。
事实清单(硬事实 40 条)
- TREC 2021 Clinical Trials Track 是 NIST 第 30 届 TREC(2021-11-15~19 线上)新设赛道,精准医学赛道(2017-2020)的直系后继。
- 赛道协调人:Dina Demner-Fushman(NLM)、William Hersh(OHSU)、Kirk Roberts(UTHealth)、Ellen Voorhees(NIST);赛道站点 trec-cds.org。
- 语料为 ClinicalTrials.gov 2021-04-27 快照,精确计数 375,580 份试验 XML(IRUniDUE 与 Elsevier 2022 两篇论文一致),覆盖 1999-11 至 2021-04 注册的试验。
- NIST 总概览将语料规模写为约数 375,000;ir_datasets 页写 376K——三口径并存,条目取精确值。
- 语料分发为 5 个 zip 分卷;官网标称 365/360/358/344/282 MB,ir_datasets 实测 382.8/378.5/376.0/360.8/296.6 MB。
- 语料覆盖文档时间跨度「1999 年 11 月至 2021 年 4 月发布」出自 Elsevier 2022 参与者论文。
- XML 遵循 ClinicalTrials.gov 官方 public.xsd schema;2023 年起该 schema 随平台改版退役,快照不可再生。
- ir_datasets 把每份试验抽取为六字段 ClinicalTrialsDoc:doc_id/title/condition/summary/detailed_description/eligibility。
- topics2021.xml 含 75 份合成患者简况(编号 1-75),每份 5-10 句,模拟 EHR 入院记录文体,纯自由文本无结构化字段。
- topics 由具医学训练的人员撰写,灵感来自真实病例但经修改,不使用任何真实患者数据(伦理约束,参与者论文转述口径)。
- 官网早期计划发布 30-50 个 topic(提交格式样例写 TOPIC_NO 1-30),最终发布 75 个——双口径存照。
- qrels2021.txt 共 35,832 条判定,覆盖 75 个 topic;本代理实测分布:0(不相关)24,243 / 1(排除)6,019 / 2(合格)5,570。
- 三级判定语义:合格=满足全部纳入且不触排除;排除=满足纳入但触至少一条排除;不相关=信息不足或无对应。
- 平均每个 topic 约 74 条合格判定(5,570/75),合格密度约为语料的万分之二。
- 池化规则:每队 4 个最高优先级 run、池深 10;判定由 OHSU 医学信息学系受医学信息学训练的医师执行。
- 判定医师人数与判定者间一致性未公开(遗留疑点)。
- 参赛规模 26 组 / 113 runs(NIST 总概览口径;trec-browser 结果页实测 run 名亦为 113 个)。
- 每队至多提交 5 个 run;每 run 每 topic 至多 1000 个 NCT ID;run 文件为 trec_eval 格式,RUN_NAME ≤12 字符字母数字。
- 主指标 nDCG@5/@10,gain 取值合格=2、排除=1;辅助指标 P@5/@10、R-Precision、MRR 只把合格计为相关。
- 辅助口径的设计理由:用户被展示明确排除的试验时极度不满(总概览原文 extremely dissatisfied)。
- 冠军 run:tdminerrun3/tdminerrun4(TDMINER,Chengyi Zheng,Kaiser Permanente Southern California),nDCG@10 0.7150,方法为传统信息抽取+结构化匹配。
- 第 3 名 f_t_mt5_2(0.7118)归属 run 参与者 h2oloo,mT5/doc2query 生成查询+RM3 伪反馈融合路线;h2oloo 无 notebook 论文(存照)。
- Alibaba DAMO Academy+清华(Qiao Jin、Chuanqi Tan、Zhengyun Zhao、Zheng Yuan、Songfang Huang)的 TrialMatcher:双塔嵌入一阶段检索(37 万试验文档预训练)+多重排;automatic runs 四指标均第 2,manual run damohitl 0.7038(一指标第 1、三指标第 2)。
- 113 个 run 的 nDCG@10 中位数 0.3417(本代理对 trec-browser 结果页全量解析实测);最低 UNM_4=0.0。
- 元年方法格局结论:BM25+人口学过滤/关键词抽取与神经方法打平或占优(IRUniDUE、WisPerMed 论文原话互证),原因是缺乏训练数据。
- bm25_txt_map 0.3612、spect_rerank 0.3614、rrf_all 0.3616、IKR3_BSL 0.4785——0.36-0.48 是「过滤与词汇做对」区间,0.70+ 需入排标准级理解。
- 2022 届为 2021 届官方 direct continuation:同一语料快照复用、50 个新 topics、鼓励用 2021 判定调参;ir_datasets 命名 clinicaltrials/2021/trec-ct-2022。
- 2023 届改用按病种问卷模板(5-12 字段,如 2 型糖尿病模板含 HbA1c/血糖/BMI 等字段),弃用入院简况范式。
- TrialGPT(NIH NLM,Qiao Jin 等,Nature Communications 2024)以 TREC 2021 CT(75 患者)+2022 CT(50)+SIGIR 2016(58)共 183 合成患者、超 75,000 条试验标注为评测队列。
- TrialGPT 关键数字:检索模块 <6% 语料召回 >90% 相关试验;准则级准确率 87.3%(专家 88.7%-90.0%);用户研究筛查时间降 42.6%;代码开源 ncbi-nlp/TrialGPT。
- TrialGPT 预处理语料公开于 NCBI ftp(trec_2021_corpus.jsonl 等),topic ID 改写为 trec-2021x 风格。
- NIH 估计约 80% 临床试验未按时完成患者招募(赛道官网引述的任务动机)。
- 许可:语料沿用 ClinicalTrials.gov 条款(免费开放、须署名、不得主张专有权、美国境外 carry an international copyright);topics/qrels 为 NIST 美国政府作品公有领域属性。
- NIST 数据归档页 trec.nist.gov/data/trials2021.html 创建于 2022-02-22(qrels 正式归档时点)。
- TREC 2021 Proceedings 编号双口径:页面标题 NIST SP 1266 vs 参与者论文/DBLP 的 SP 500-335;赛道独立概览 PDF 未见于 trec30/papers 目录(4 候选 URL 全 404),总概览 Overview-2021.pdf §3.1 为官方数字的直接来源。
- 会议形式双口径:赛道官网日程写 NIST Gaithersburg 现场(备注 maybe),proceedings 书面记录为线上召开。
- ir_datasets 的 clinicaltrials 命名空间同时容纳 2017(241K)/2019(306K)/2021(376K)三代快照与 PM/CT 两代任务——加载路径必须写全年份(坑 1)。
- HF 镜像 irds/clinicaltrials_2021 与 irds/clinicaltrials_2021_trec-ct-2022(仅 queries 4.83 kB)为国内可达通道(hf-mirror.com)。
- SIGIR 2016 技术辅助集(Koopman & Zuccon,约 650 试验/60 病例)被官网推荐为补充评测;其与 2021+2022 合计 183 患者的组合即 TrialGPT 三队列。
- 库内互链:clinicaltrials-gov(556) 语料上游本体、trec-pm(52) 前身赛道、aact(230) 结构化同源、trialbench(46) 下游任务、mimic-iv-note(47) 文体原型、ehrsql(713)、ehrshot(11)、snomed-ct(557)。
术语表(28 条)
| 术语 | 释义 |
|---|---|
| TREC | Text REtrieval Conference,NIST 主办的年度文本检索评测会议,2021 年为第 30 届 |
| 赛道(track) | TREC 内按任务划分的评测单元,一年一届,产出语料/查询/判定三件套 |
| corpus | 语料:被检索的文档全集,此处为 ClinicalTrials.gov 快照 375,580 份试验 XML |
| topics | 查询集:此处为 75 份合成患者入院简况,编号 1-75 |
| qrels | 相关性判定文件(relevance judgments):topic-文档-等级三元组列表 |
| NCT ID | ClinicalTrials.gov 的试验注册编号(如 NCT00760162),本语料文档唯一键 |
| 入排标准(eligibility criteria) | 试验的纳入标准与排除标准自由文本,外加结构化性别与年龄区间;匹配任务的核心难点 |
| patient-to-trial matching | 患者试验匹配:从患者描述出发检索合格试验的任务范式 |
| 合成患者简况(synthetic patient profile) | 医学训练者撰写的虚构病例描述,模拟 EHR 入院记录文体,零真实患者数据 |
| 入院记录(admission note) | 患者入院时的结构化叙事文档:主诉/现病史/检查/诊断/计划 |
| eligible(合格) | 判定等级 2:患者满足全部纳入标准且不触任何排除标准 |
| excluded(排除) | 判定等级 1:疾病对口但患者触至少一条排除标准 |
| not relevant(不相关) | 判定等级 0:信息不足或试验与患者状况无对应 |
| pool/池化 | 把多个系统的高位结果合并去重后交给判定人的流程;本赛道每队 4 run、深 10 |
| nDCG | 归一化折扣累积增益:按位置折损累加 gain 的排序指标,本赛道主指标 |
| gain | nDCG 中每个等级的贡献权重:合格=2、排除=1、不相关=0 |
| R-Precision | 前r个结果的精确率(r=该 topic 合格总数),只计合格为相关 |
| MRR | 平均倒数排名:第一个合格结果排名倒数的均值 |
| trec_eval | TREC 官方评分程序,run 文件与 qrels 的输入格式都遵循其约定 |
| run | 一次提交:某系统对全部 topic 的排序列表文件,每队至多 5 个 |
| BM25 | 经典概率检索模型(词频×逆文档频率+文档长度归一),元年最稳基线 |
| RM3 | 伪相关反馈模型:用首轮结果扩展查询词;h2oloo 融合 run 的核心件 |
| doc2query/mT5 | 用生成模型从文档生成伪查询以增强索引的神经方案 |
| 双塔(bi-encoder) | 查询与文档分别编码再算距离的嵌入检索结构,TrialMatcher 的骨架 |
| UMLS | 美国统一医学语言系统:概念、语义类型与术语映射的国家级知识源,概念增强路线的依赖 |
| TrialMatcher | Alibaba DAMO+清华在元年提出的试验检索双塔模型,automatic runs 四指标第 2 |
| TrialGPT | NIH NLM 2024 年的三模块 LLM 患者试验匹配框架(检索/准则匹配/排序),本基准的高光下游 |
| ir_datasets | 标准化 IR 数据集加载库:clinicaltrials/2021 与 trec-ct-2021 的工程化通道 |
附录 A:来源与 URL 清单
附录 B:DAIMS 评估全表
| 维度 | 评分(1-10) | 依据 |
|---|---|---|
| D 可发现性 | 8 | NIST 归档页+trec-browser+ir_datasets+Scholar 多入口可达;「TREC CT」缩写易与 CT 影像混淆微降分 |
| A 可获取性 | 9 | 无门禁无注册:官方直链+ir_datasets+NCBI ftp 三通道,HF 镜像补国内可达;快照不可再生扣 1 分 |
| I 可互操作 | 8 | NCT ID 全局唯一键、trec_eval 标准格式、ir_datasets 标准加载器;完整字段与抽取版通道分裂扣分 |
| M 元数据质量 | 7 | 任务定义与判定语义文档完备;但官方多处口径不一致(文档数三口径/topic 数偏差/zip 大小两套)需实测校正 |
| S 可持续性 | 8 | NIST 归档+trec-cds.org 十余年稳定运营+ir_datasets 社区维护+NCBI ftp 长期托管;2023 后赛道改版使范式成孤本(保值但也停更) |
| 综合评级 | 8.0/10(高) | 医疗 AI 数据集中罕见的零摩擦获取+稳定键空间+语义化真值;短板集中在官方口径一致性与判定一致性未量化 |
附录 C:逐项证据链自证
| 关键数字 | 来源 | 获取方式与时点 |
|---|---|---|
| 375,580 文档 | IRUniDUE 论文(trec.nist.gov/pubs/trec30/papers/IRUniDUE-CT.pdf)+ Elsevier 2022 论文(els_dshs.T.pdf) | 搜索摘要与原文 2026-10-04 |
| 375,000(约数) | NIST 总概览 Overview-2021.pdf §3.1 | pdftotext 直读 2026-10-04 |
| 75 topics / 35,832 判定 | 总概览 §3.1 + qrels2021.txt 实测 | NIST 直链下载后 wc -l 与 uniq -c 2026-10-04 |
| 判定分布 24,243/6,019/5,570 | qrels2021.txt 第 4 列聚合 | 本代理 awk 实测 2026-10-04 |
| 113 runs/26 组 | 总概览 §3.1(113 runs from 26 groups) | pdftotext 直读;结果页 run 名实测同为 113 |
| 冠军 0.715/中位 0.3417 | trec-browser 结果页全量解析 | 本代理脚本实测 2026-10-04 |
| TrialMatcher 0.7038/四指标第 2 | ALIBABA 论文(trec.nist.gov/pubs/trec30/papers/ALIBABA_CAsT.pdf) | pdftotext 直读 2026-10-04 |
| 池化规则(4 run/深 10) | 总概览 §3.1 | pdftotext 直读 |
| 指标定义(gain 2/1;四辅助指标只计合格) | 总概览 §3.1 | pdftotext 直读 |
| 时间线五节点 | trec-cds.org/2021.html 日程表 | WebFetch 2026-10-04 |
| zip 大小两口径 | 官网标称 vs ir_datasets 页实测 | 同日双源对照 |
| 许可条款原文 | clinicaltrials.gov/about-site/terms-conditions | WebFetch 2026-10-04 |
| TrialGPT 全部数字 | Nature Communications 论文页(PMC11574183) | WebFetch 2026-10-04 |
| 2022 届 direct continuation | trec-cds.org/2022.html 原文 | WebFetch 2026-10-04 |
| 2023 届问卷模板 | trec-cds.org/2023.html 原文 | curl 直读 2026-10-04 |
附录 D:官方口径冲突存照表
| 冲突项 | 口径 A | 口径 B | 条目采用 |
|---|---|---|---|
| 语料文档总数 | 375,580(两篇参与者论文精确值) | 375,000(NIST 总概览约数)/376K(ir_datasets) | 375,580,三口径并存注 |
| topic 数量 | 计划 30-50(官网+提交样例 1-30) | 实发 75(topics/qrels 实测) | 75(原始文件实测) |
| zip 分卷大小 | 官网 365-282 MB | ir_datasets 实测 382.8-296.6 MB | 双列对照(§2.3) |
| Proceedings 编号 | SP 1266(出版页标题) | SP 500-335(参与者 bibtex/DBLP) | 双口径存照不裁决 |
| 概览论文可得性 | Scholar 收录 nist.gov 独立概览 PDF | trec30/papers 目录 4 候选 URL 全 404 | 数字改从总概览直取 |
| 会议形式 | 官网日程 Gaithersburg 现场(maybe) | proceedings 记录线上 | 线上(书面证据) |
| 高名次 run 归属 | tdminer/f_t_mt5_2 等 run 名可查 | h2oloo 身份无 xref 条目、无论文 | 按 run 名直录不归属个人 |
| UNM_4 得分 0.0 | 结果页实测 0.0 | 无法核实是否提交事故 | 存照并解释指标边界 |
附录 E:ir_datasets 完整可运行工作流
本附录兑现 §2.4 的承诺(「加载骨架(完整可运行版见附录 E)」),给出从零安装到产出分析就绪数据的全部可运行代码。环境要求:Python 3.8+,pip 可用;全部数字校验值以 FACTS 实测为准。
E.1 安装与国内镜像配置
pip install ir_datasets
国内环境(HuggingFace 主站不可达,任务执行中多次实证)先设镜像端点,再触发加载:
import os
os.environ["HF_ENDPOINT"] = "https://hf-mirror.com"
三条前置认知,直接决定首次加载是否顺利:
- 语料五分卷 zip 总压缩体积约 1.75 GB(五卷 ir_datasets 实测 382.8 + 378.5 + 376.0 + 360.8 + 296.6 MB 加总),首次加载
clinicaltrials/2021时自动下载并解包,请预留磁盘与网络时间; - 官网标称的分卷大小(365/360/358/344/282 MB)与实测相差约 5%,属于附录 G 已登记的双口径,以下载实测为准;
- 不想直连 trec-cds.org 时,HF 镜像
irds/clinicaltrials_2021由 ir_datasets 官方同步,docs / queries / qrels 三部分字段与 ir_datasets 一致。
E.2 加载任务三件套:queries 与 qrels
import os
os.environ.setdefault("HF_ENDPOINT", "https://hf-mirror.com") # 国内环境必需
import ir_datasets
from collections import Counter
ds = ir_datasets.load("clinicaltrials/2021/trec-ct-2021")
# --- queries:75 份合成患者简况 ---
queries = list(ds.queries_iter())
print(len(queries)) # 75
print(queries[0].query_id) # topic 编号(qrels 中的 topic_id 与此对应)
print(queries[0].text[:80]) # 简况正文开头(5-10 句入院记录式自由文本)
# --- qrels:35,832 条三级判定 ---
n_qrels = 0
dist = Counter()
for qrel in ds.qrels_iter():
dist[qrel.relevance] += 1
n_qrels += 1
print(n_qrels) # 35832
print(sorted(dist.items())) # [(0, 24243), (1, 6019), (2, 5570)]
三个打印值的来源与含义:
- 75:topics2021.xml 实测 topic 数(官网计划 30-50 与实发 75 的偏差见附录 G);
- 35,832:qrels2021.txt 行数(NIST 总概览 §3.1 与直链文件双重验证);
- 分布 24,243 / 6,019 / 5,570:0=不相关、1=被排除、2=合格——合格判定仅占 15.5%,且平均每 topic 约 74 条合格,这组占比是理解指标绝对值的关键背景。
E.3 加载语料:六字段 ClinicalTrialsDoc
import os
os.environ.setdefault("HF_ENDPOINT", "https://hf-mirror.com")
import ir_datasets
docs_ds = ir_datasets.load("clinicaltrials/2021")
n_docs = 0
for doc in docs_ds.docs_iter():
n_docs += 1
print(n_docs) # 375580(ir_datasets 进度条显示约数 376K)
print(doc.doc_id) # NCT 编号,全库唯一主键,qrels 的 doc_id 与此对齐
print(doc.title) # 试验标题
print(doc.condition) # 疾病/ condition 字段
print(doc.summary) # brief summary
print(doc.detailed_description) # detailed description
print(doc.eligibility) # 入排标准块(三级判定的判定依据所在)
字段说明与使用要点:
- 六字段是 ir_datasets 从 ClinicalTrials.gov 官方 public.xsd 抽取的 ClinicalTrialsDoc 命名元组,并非注册记录的全部原始字段——需要全部原始字段时应回到五分卷 XML 原版(附录 J 对照预处理版);
doc_id即 NCT ID,是连接 qrels、run 文件、ClinicalTrials.gov 线上页与库内 clinicaltrials-gov 条目(rid 556)的统一外键;eligibility字段承载纳入/排除标准全文,是 patient-to-trial matching 任务的信息核心——元年冠军 TDMINER 的传统 IE 路线(§6.2)主要就在这段文本上做结构化。
E.4 从 qrels 到分析就绪表
import os
os.environ.setdefault("HF_ENDPOINT", "https://hf-mirror.com")
import ir_datasets
import pandas as pd
ds = ir_datasets.load("clinicaltrials/2021/trec-ct-2021")
qrels = pd.DataFrame(
({"query_id": q.query_id, "doc_id": q.doc_id, "relevance": q.relevance}
for q in ds.qrels_iter())
)
per_topic = qrels.groupby("query_id").agg(
judged=("doc_id", "count"),
eligible=("relevance", lambda s: int((s == 2).sum())),
excluded=("relevance", lambda s: int((s == 1).sum())),
)
print(len(per_topic)) # 75 个 topic 全覆盖
print(per_topic["judged"].mean()) # 约 478(35832 / 75)
print(per_topic["eligible"].mean()) # 约 74(5570 / 75)
这张 per_topic 表是后续一切分析的地基:校验池化覆盖(每 topic 平均约 478 条判定,全部来自 depth 10、每队 4 run 的合并池)、估算人工筛查成本(每 topic 平均约 74 条合格候选)、构造自划验证集(2022 届参赛者的既有先例,见附录 H)。
E.5 一条 BM25 基线的三步骨架
以下为方法骨架示意(非官方基线、非唯一实现),对应元年参赛者中被多篇论文证实有效的稀疏检索主线(IRUniDUE:simple BM25 ranking could outperform neural network-based models, mainly due to the absence of quality training data):
# 步骤一:索引——对六字段拼接文本(或以 eligibility 为主字段)建倒排索引
# 可选实现:Pyserini / OpenSearch / 自己的 BM25 库;375,580 文档量级单机可承受
# 步骤二:检索前端——从 topic 自由文本抽取匹配要素
# 元年有效做法(参与者论文互证):
# - 年龄/性别等人口学要素抽取 + 硬过滤(CincyMedIR 路线)
# - 关键词/实体抽取 + BM25(WisPerMed、IRUniDUE 路线)
# - UMLS/SNOMED 概念归一化后匹配(神经路线的常见组件,术语底座见库内 snomed-ct)
# 步骤三:输出——按 topic 写 run 文件(格式与约束见附录 F)
# 每 topic 至多 1000 行、RUN_NAME ≤12 字符、六列 trec_eval 格式
骨架刻意不绑定具体检索库:元年经验恰恰表明,在无训练数据的起步阶段,前端要素抽取的质量比对后端模型的重投入更影响名次——这正是 §6.2 各技术路线分化的核心结论。
E.6 加载完成后的 30 秒自检清单
加载完成后逐项核对,任何一项不符都说明数据版本或加载环节有问题:
- 语料文档计数 = 375,580(进度条约数 376K 属正常显示口径);
- queries 计数 = 75;
- qrels 计数 = 35,832,且分布恰为 0=24,243 / 1=6,019 / 2=5,570;
- qrels 覆盖 topic 数 = 75(与 queries 完全对齐,无孤立判定);
- 任取一条 qrel 的 doc_id 能在语料迭代中找到(NCT 编号格式一致)。
五项全过,即可认定与 2021 年官方评测同口径的完整数据已就位,可以进入附录 F 的 run 产出与评估环节。
附录 F:trec_eval run 格式与官方口径复现骨架
本附录兑现 §3.1 的承诺(「提交格式为标准 trec_eval run 格式……附录 F 有骨架」),覆盖 run 文件逐列规格、提交约束、用官方 qrels 复算指标、以及端到端复现骨架。
F.1 run 文件六列逐列规格
| 列序 | 名称 | 说明 | 示例 |
|---|---|---|---|
| 1 | topic_id | 患者简况编号,对应 topics2021.xml 的 topic 编号 | 1 |
| 2 | 字面量 Q0 | trec_eval 系工具的历史惯例固定列,恒写 Q0 | Q0 |
| 3 | doc_id | NCT 编号,必须来自语料 | NCT12345678(格式示例) |
| 4 | rank | 该 topic 结果中的排序位次,从 1 起 | 1 |
| 5 | score | 系统打分,降序排列 | 42.7 |
| 6 | run_name | 参赛 run 名,≤12 字符字母数字 | myrun1 |
以单个 topic 的 run 片段示意(数值与 NCT 编号均为格式占位,非真实提交数据):
1 Q0 NCT12345678 1 42.7 myrun1
1 Q0 NCT23456789 2 38.1 myrun1
1 Q0 NCT34567890 3 31.5 myrun1
F.2 提交约束与格式错误清单
官方规则(§3.1 口径)落到 run 文件上就是五条硬约束:
- 每 topic 至多 1000 行(任务定义:返回至多 1000 个 NCT ID 的排序表);
- 每队至多 5 个 run,分 automatic 与 manual 两轨;
- RUN_NAME ≤12 字符的字母数字——可参照真实 run 名的长度感受:tdminerrun1 共 11 字符、damohitl 共 8 字符;
- 同一 topic 内 rank 必须从 1 连续递增且唯一;并列分数时也应给不同 rank(按内部稳定排序);
- 无表头、无空列、统一用制表符或单空格分隔——多一列少一列 trec_eval 都会拒读。
常见的翻车点还包括:topic_id 写成字符串前导零、NCT 编号不在 2021-04-27 语料快照内(拿到别年快照的数据混入)、以及用 qrels 中不存在的 topic 生成结果——三者都会导致评估侧静默丢弃或整体报错。
F.3 用官方 qrels 复算指标
# qrels2021.txt:NIST 官方 35,832 条判定;myrun.txt:按 F.1 规格产出
trec_eval -m ndcg_cut.5,10 -m P.5,10 -m recip_rank qrels2021.txt myrun.txt
与官方口径的对应关系:
ndcg_cut.5与ndcg_cut.10对应官方主指标 nDCG@5 与 nDCG@10,gain 直接取 qrels 第四列的 2/1/0(eligible=2、excluded=1、不相关=0);- P@5、P@10、R-Precision、MRR 四项辅助指标的官方口径只把 eligible(rel=2)计为相关——直接拿全量 qrels 算出来的这几项会与官方结果有出入,需要先做 F.4 的过滤;
- 本附录骨架用于自查复现,严格对齐官方发布数值时以 NIST 结果页(附录 A 的 trec-browser 行)为准。
F.4 生成「仅合格」过滤 qrels
官方四项辅助指标(P 系/R-Precision/MRR)只把 eligible 计为相关。常见的等价实现是先过滤 qrels 再计算:
# awk 单行:保留第 4 列(relevance)为 2 的判定行,四列原格式不变
awk '$4 == 2' qrels2021.txt > qrels_eligible_only.txt
# 用途示意:辅助指标复算
trec_eval -m P.5,10 -m recip_rank qrels_eligible_only.txt myrun.txt
两条口径为何并存(回顾 §3.2):nDCG 的 gain 2/1/0 编码把 excluded 的信息价值算进分数;P 系双轨则模拟「用户看到被明确排除的试验会极度不满」的行为——复现别人的论文时,先确认对方报的是哪套口径,再选对应的 qrels 版本。
F.5 端到端复现骨架:从检索到 run 文件
把附录 E 的加载与检索串起来,产出合规 run 文件的骨架(示意代码,变量命名自明):
import os
os.environ.setdefault("HF_ENDPOINT", "https://hf-mirror.com")
import ir_datasets
ds = ir_datasets.load("clinicaltrials/2021/trec-ct-2021")
RUN_NAME = "myrun1" # ≤12 字符字母数字
MAX_PER_TOPIC = 1000 # 官方上限
results = {} # topic_id -> [(score, doc_id), ...]
# ……此处接入你的检索流水线:对 ds.queries_iter() 的每个 topic
# 在 375,580 文档上打分排序,填入 results,截断至 MAX_PER_TOPIC ……
with open("myrun.txt", "w") as f:
for topic_id, ranked in results.items():
for rank, (score, doc_id) in enumerate(ranked, start=1):
f.write(f"{topic_id} Q0 {doc_id} {rank} {score:.4f} {RUN_NAME}\n")
产出 myrun.txt 后回到 F.3 复算指标,即可完成「加载→检索→产出→评估」的闭环自查。对照基准建议:官方 113 个 run 的中位 nDCG@10 为 0.3417,榜首 TDMINER 为 0.715——你的分数落在哪个位置,解读方式见附录 K。
附录 G:双口径与遗留疑点总登记表
本附录兑现 §1 与 §3.1 的两处引用(「已在附录 G 双口径登记表逐条存照」「附录 G 存照」)。与附录 D 的分工:D 是裁决表——每项冲突给出条目采用的口径并收束;G 是总登记表——补全出处细节、采用位置指针、以及四条尚未裁决的遗留疑点,供复核者从任何一节跳转过来都能独立读全。
G.1 双口径全量登记(含采用位置指针)
| 项 | 口径 A | 口径 B / C | 出处 | 条目采用与位置 |
|---|---|---|---|---|
| 语料文档总数 | 375,580(IRUniDUE 论文与 Elsevier 2022 论文,两个独立来源一致) | 375,000(NIST 总概览 §3.1 约数);376K(ir_datasets 页) | 附录 C 证据链前三行 | 375,580,三口径并存注(§2.1、§2.4) |
| topic 数量 | 计划 30-50(官网日程+提交格式样例 TOPIC_NO 1-30) | 实发 75(topics2021.xml 与 qrels 实测) | NIST 直链文件实测 | 75(§2.2) |
| zip 分卷大小 | 官网标称 365/360/358/344/282 MB | ir_datasets 实测 382.8/378.5/376.0/360.8/296.6 MB | 同日双源对照 | 双列对照(§2.3) |
| Proceedings 编号 | NIST SP 1266(trec2021.html 出版页标题) | NIST SP 500-335(参与者论文 bibtex 与 DBLP) | 出版页与 DBLP 双源 | 双口径存照不裁决(§1.3、附录 D) |
| 概览论文可得性 | Scholar 收录标 nist.gov PDF 的赛道独立概览 | trec30/papers 目录 4 个候选 URL 全 404(探针 2026-10-04) | 探针存照 | 数字改从总概览 Overview-2021.pdf §3.1 直取(§1.2) |
| 会议形式 | 官网日程写 Gaithersburg 现场(备注 maybe) | proceedings 明确记载 online(线上)召开 | §3.1 引文 | 线上(书面证据优先,§3.1) |
| 高名次 run 归属 | tdminerrun1-4(TDMINER,有 notebook 论文)、damohitl(Alibaba,有论文) | f_t_mt5/f_d2q_rm3 等高名次 run 归属 h2oloo——无 notebook 论文、xref 无条目 | 结果页+论文目录比对 | 按 run 名直录不归属个人(§6.3) |
G.2 遗留疑点清单(截至抓取时点 2026-10-04 未裁决)
四条疑点均不影响数据本体使用,但影响「引用 NIST 文档体系时的措辞精度」:
- 判定医师人数未公开——只知判定由 OHSU 受过医学信息学训练的医师承担,人数与个体名单无公开记录;
- 2024 及以后年届的 trec-cds.org 站点形态待核——2024 页探针 404,赛道是否继续、以何种形态继续无官方信息;
- SP 1266 与 SP 500-335 的确切关系待核——同一卷双编号或两卷,两口径均出自 NIST 官方体系,未再深挖;
- topics2021.xml 是否含编号 -1 的示例 topic 待核——官网提交样例显示存在 -1 号示例,本代理实测
<topic标签匹配 76 次(含<topics根节点行),qrels 实测 75 个 topic ID,条目按 75 成稿。
G.3 解读注意事项存照
以下三条不是口径冲突,而是「数据本身的风险声明」,引用绝对分数时必须一并带出:
- unjudged 风险:35,832 条判定只覆盖池化命中文档(每队 4 run、池深 10),语料其余超过 99.9% 的文档无真值——任何「某方法在 CT 2021 上得 X 分」的说法都隐含「在已判定子集上」;
- gain=1 的设计:nDCG 口径下 excluded(被排除)仍贡献一半的合格增益,用一般 TREC 直觉解读会高估「可入组推荐」质量(坑 2 与 §3.2 详述);
- UNM_4 = 0.0 存照:trec-browser 结果页实测该 run nDCG@10 为 0.0,解读为该 run 未命中任何已判定文档,而非评估错误——列在此处提醒 0 分 run 存在,下界并非理论值。
G.4 论文引用口径建议
写论文或技术报告引用本赛道时,四条建议对应 G.1-G.3:
- 文档总数写 375,580 并括注 NIST 总概览约数 375,000,避免被审稿人拿 Overview 数字对表质疑;
- Proceedings 编号要么双列(SP 1266 与 SP 500-335 并注),要么只写「TREC 2021 Proceedings」回避编号;
- 分数比较注明指标口径(nDCG gain 2/1/0,且为已判定子集上的结果)与来源(NIST 结果页/trec-browser);
- 涉及 h2oloo 高名次 run 时按 run 名直录(如 f_t_mt5_2 的 0.7118),不推断个人归属。
附录 H:年届迁移手册(2017→2023)
本附录把 §7 的版本链展开为可操作的迁移手册:四个年届的资产对照、三条常见迁移路径的注意事项、以及迁移时的口径自检。
H.1 版本链全景
| 年届 | 赛道 | 语料 | topics | topic 形态 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|
| 2017 | TREC PM | 241K 试验快照 + PubMed/MEDLINE 文献 | 结构化字段 | disease/gene/age/other | 本赛道前身(库内 trec-pm,rid 52) |
| 2019 | TREC PM | 306K 试验快照 + 文献 | 结构化字段 | 同上 | PM 末期 |
| 2021 | TREC CT(本条目) | 375,580 试验快照(2021-04-27),无文献语料 | 75 | 5-10 句合成入院简况 | 三级判定元年 |
| 2022 | TREC CT | 复用同一 2021 快照语料 | 50 新 | 同 2021 | 官方原文 direct continuation |
| 2023 | TREC CT | 同快照延续 | 问卷式模板 | 不再用合成入院简况 | trec-cds.org/2023.html 存续 |
| 2024+ | —— | —— | —— | —— | 2024 页探针 404(遗留疑点②,附录 G) |
版本链的三个结构性转折点:
- 2019→2021:任务从「结构化 topic 检索」翻转为「自由文本患者简况检索」,语料去掉文献只剩注册库;
- 2021→2022:语料冻结复用,判定资产可直接跨年复用——这是唯一一次语料零成本迁移;
- 2022→2023:topic 形态从合成简况改为问卷式模板,2021+2022 的 125 份合成简况成为该范式的孤本全集。
H.2 ir_datasets 资产对照
| dataset ID | 内容 | 与 2021 的关系 |
|---|---|---|
| clinicaltrials/2021 | 语料(376K docs) | 本体 |
| clinicaltrials/2021/trec-ct-2021 | 75 queries + 35,832 qrels | 本条目三件套 |
| clinicaltrials/2021/trec-ct-2022 | 50 queries(复用 2021 docs) | 语料零迁移,仅换 topic 集 |
H.3 路径一:2021 → 2022(成本最低)
官方定调 direct continuation,操作上近乎免费:
- 语料完全同一份 2021-04-27 快照,索引建一次用两年;
- 75 个 2021 topic 的 35,832 条判定是现成标注资产——2022 届参赛者(如 Elsevier DSHS)拿 2021 判定做调参与对照是公开先例;
- 注意 2022 新增 50 个 topic 与 2021 的 75 个互不重叠,别把两年的 topic 混在同一验证集里而不区分年届。
H.4 路径二:PM 2017/2019 → CT 2021(方法重设计)
§2.5 的差异表落到迁移动作上就是三条:
- 文献证据扩展方案需要重新设计外部文献接入——CT 2021 语料只有试验注册记录,PM 时代「引用文献增强」组件没有直接的语料内落点;
- 结构化 topic 解析方案需要补「从自由文本抽取匹配要素」的前端——disease/gene/age 字段不存在了,要自己从 5-10 句入院简况里抽;
- 二元相关性假设需要升级为三级体系——PM 的试验子任务以二元为主,直接沿用会丢掉 excluded 与 not relevant 的区分(§3.2 的临床代价结构)。
H.5 路径三:CT 2021/2022 → CT 2023(前端再改造)
2023 届把 topic 改为问卷式模板,不再用合成入院简况:
- 检索前端从「自由文本要素抽取」改回「模板字段解析」——与 PM 时代类似但模板维度不同,以 trec-cds.org/2023.html 的任务定义为准;
- 2021/2022 累积的语料侧工程(索引、NCT 键空间、入排文本处理)全部保值;
- 判定资产跨年适用性无官方背书,仅作自划验证集使用为宜。
H.6 迁移自检清单
任何跨年届迁移动手前过一遍:
- 语料快照日期核对——2021 与 2022 共用 2021-04-27 快照,PM 年届快照规模不同(241K/306K),混用即口径错;
- topic 形态核对——自由文本简况、结构化字段、问卷模板三种形态对应三种前端;
- 判定语义核对——PM 二元与 CT 三级不可直接比分数;
- 官方口径核对——各年届指标定义以当年总概览论文为准,勿跨年套用。
附录 I:参考文献与引用格式
本附录给出条目所有关键主张的原始文献清单、可直接复用的引用条目、以及数据集引用声明文本。URL 汇总见附录 A。
I.1 核心文献清单
四篇文献覆盖本条目全部硬数字与任务定义:
- Ian Soboroff. Overview of TREC 2021. TREC 2021 Proceedings(NIST)。总概览论文,赛道核心数字(语料、75 topics、35,832 判定、113 runs/26 组、指标定义)出自其 §3.1 Clinical Trials 章节;
- Kirk Roberts, Dina Demner-Fushman, Ellen M Voorhees, Steven Bedrick, Willian R Hersh. Overview of the TREC 2021 Clinical Trials Track. Proceedings of the Thirtieth Text REtrieval Conference. 赛道独立概览(可得性存照见附录 G);
- Jin 等(NIH NLM). TrialGPT 相关论文. Nature Communications, 2024(PMC11574183)。下游 LLM 基准化协议与全部 TrialGPT 数字来源;
- Koopman & Zuccon. SIGIR 2016 技术辅助数据集论文。兄弟基准的原始出处(判定较少,官网推荐为补充资源)。
参赛方法结论的文献载体为各队 notebook 论文(NIST trec30/papers 目录),本条目引用过的包括 IRUniDUE、WisPerMed、ALIBABA_CAsT、TDMINER 等,文件名与证据链见附录 C。
I.2 BibTeX 条目
为兼容条目引号纪律,title 一律用大括号包裹(BibTeX 等价语法),不含英文直引号:
@inproceedings{soboroff2021overview,
author = {Soboroff, Ian},
title = {Overview of {TREC} 2021},
booktitle = {Proceedings of the Thirtieth Text {REtrieval} Conference (TREC 2021)},
year = {2021},
url = {https://trec.nist.gov/pubs/trec30/papers/Overview-2021.pdf}
}
@inproceedings{roberts2021ct,
author = {Roberts, Kirk and Demner-Fushman, Dina and Voorhees, Ellen M. and Bedrick, Steven and Hersh, Willian R.},
title = {Overview of the {TREC} 2021 Clinical Trials Track},
booktitle = {Proceedings of the Thirtieth Text {REtrieval} Conference (TREC 2021)},
year = {2021},
note = {Proceedings volume number dual attribution: NIST SP 1266 and NIST SP 500-335}
}
@article{jin2024trialgpt,
author = {Jin, Qiao and others},
title = {{TrialGPT}: a trial-matching baseline for patient-to-trial matching with large language models},
journal = {Nature Communications},
year = {2024},
note = {PMC11574183; code: ncbi-nlp/TrialGPT}
}
三条注记:
- roberts2021ct 的 note 字段即 SP 编号双口径的显式存照(附录 G),引用时可删;
- jin2024trialgpt 的 title 为指示性简写,正式引用请以 PMC 页面原文题名为准;
- SIGIR 2016 兄弟基准未给 BibTeX——官网仅作资源推荐,正式引用请回溯 Koopman & Zuccon 原文。
I.3 数据集引用声明文本
数据集本身无标准 citation,按ClinicalTrials.gov 使用条款(署名要求)与 NIST 归档惯例,推荐声明模板:
中文场景:
- 本任务语料取自 ClinicalTrials.gov 注册库 2021-04-27 快照(375,580 份试验注册记录),经 TREC 2021 Clinical Trials Track 分发;topics 与相关性判定由 NIST 归档(trec.nist.gov/data/trials2021.html)。
英文场景:
- The corpus is a snapshot of the ClinicalTrials.gov registry (2021-04-27, 375,580 trial records) distributed via the TREC 2021 Clinical Trials Track; topics and relevance judgments are archived by NIST.
I.4 引用口径四条提醒
与附录 G.4 呼应,落到参考文献层面的具体做法:
- 文档总数:写 375,580 并括注 NIST 总概览的 375,000 约数;
- Proceedings 编号:双列(SP 1266 与 500-335)或只写 TREC 2021 Proceedings 回避;
- 分数:注明「已判定子集上的 nDCG(gain 2/1/0)」与数据来源页;
- TrialGPT 数字:统一标注 2024 年论文(PMC11574183),不与 TREC 官方结果混表。
附录 J:TrialGPT 预处理版对照与 LLM 基准化
获取三通道(§8.2)中的第三通道——NCBI 托管的 TrialGPT 预处理版——与官方原版差异不小,本附录给出对照表、基准协议数字与使用注意。
J.1 官方原版 vs TrialGPT 预处理版
| 维度 | 官方原版(通道 1/2) | TrialGPT 预处理版(通道 3) |
|---|---|---|
| 托管方 | NIST / trec-cds.org / ir_datasets | NCBI 服务器(ftp.ncbi.nlm.nih.gov/pub/lu/TrialGPT/) |
| 文件形态 | 5 个 zip 分卷 XML(public.xsd)+ topics2021.xml + qrels2021.txt | trec_2021_corpus.jsonl 等 jsonl 文件(逐行 JSON) |
| 字段口径 | 官方完整注册记录;ir_datasets 抽取六字段 ClinicalTrialsDoc | 以 NCBI 托管文件内字段为准(面向 LLM 输入组织) |
| 判定文件 | 官方 qrels2021.txt 为唯一评测真值 | 同源复用(基准协议见 J.2) |
| 定位 | TREC 官方评测口径 | LLM 患者试验匹配基准的工程化重组 |
选择建议:
- 做 TREC 口径复现、跑 trec_eval、对官方榜单——用官方原版或 ir_datasets(附录 E/F 骨架);
- 做零样本 LLM 患者试验匹配实验、对齐 TrialGPT 论文协议——用预处理版可省去语料预处理对齐成本;
- 两条通道的 doc_id 同为 NCT 编号体系,跨通道对齐以 NCT ID 为外键。
J.2 TrialGPT 基准协议数字
全部数字出自 Nature Communications 2024 论文(PMC11574183),构成一个独立的下游基准:
- 基准构成:TREC 2021 CT(75 患者)+ TREC 2022 CT(50 患者)+ SIGIR 2016 技术(58 患者)共 183 份合成患者简况;
- 标注规模:超过 75,000 条患者-试验标注;
- 检索模块:GPT-4 召回超过 90% 相关试验时只需筛查语料的不到 6%;
- 判定一致性模块:criterion 级(入排标准逐条)准确率 87.3%,接近专家水平;
- 用户研究:专家筛查时间下降 42.6%;
- 代码开源:ncbi-nlp/TrialGPT。
183 的构成可自行验算:75 + 50 + 58 = 183,其中前两项正是本条目与 2022 年届(附录 H)的 topic 数。
J.3 使用注意
三条纪律,避免把预处理版误当官方口径:
- 预处理版不是 TREC 官方评测口径的一部分——官方口径只认 NIST 归档的三件套,榜单名次只能出自官方 qrels;
- TrialGPT 论文对三级标签(eligible/excluded/not relevant)如何映射进其基准协议,引用其数字前应回论文核对映射方式,不要想当然沿用 TREC gain 2/1/0;
- 论文中「召回超过 90% 相关试验只需筛查不到 6% 语料」一类表述的基准对象是「相关/合格试验」,与 TREC 榜单的 nDCG 绝对值不可互换比较。
J.4 与库内条目的衔接
- TrialGPT 的患者侧输入(合成简况)文体原型是真实 EHR 出院小结——与库内 mimic-iv-note(rid 47)拼接可做「真实 EHR → 试验匹配」的迁移实验(§10.2 路径建议);
- 其 criterion 级判定(87.3%)处理的正是 eligibility 文本——与语料上游 clinicaltrials-gov(rid 556)的入排字段结构互为印证;
- LLM 路线之外的 classical 基线与元年方法格局见 §6.2。
附录 K:113 个 run 的分数带解读
§4.4 与 §6 给过榜单锚点,本附录把 113 个 run 的分数分布整理为解读框架,供复现者给自己的 run 定位。先声明:分数带为本文基于 NIST 结果页全表解析给出的解读性划分,非官方分层。
K.1 已知锚点
| 锚点 | nDCG@10 | 归属 | 方法标签 |
|---|---|---|---|
| 榜首 | 0.715 | tdminerrun3 / tdminerrun4(TDMINER,Kaiser Permanente Southern California) | 传统信息抽取(IE)路线 |
| 第二 | 0.7118 | f_t_mt5_2(h2oloo,无 notebook 论文,按 run 名直录) | mT5 等融合检索 |
| 第三 | 0.7038 | damohitl(Alibaba DAMO + 清华) | TrialMatcher 嵌入式检索 + 多重排(manual) |
| 中位 | 0.3417 | 全体 113 runs 解析实测 | —— |
| 下界 | 0.0 | UNM_4 | 未命中任何已判定文档(存照) |
K.2 分数带划分(解读框架)
- 0.70+ 第一梯队:三种截然不同的方法(传统 IE / 生成式融合检索 / 嵌入检索+人工多重排)汇合在 0.70-0.72 窄带内——榜首方法的多样性本身就是元年最重要的经验事实;
- 0.35-0.70 中坚带:跨越中位数的广大区间,方法差异在分数上被大幅拉开,首尾绝对差超过 0.7,远大于成熟检索赛道常见的头部聚集;
- 0.35 以下(含 0.0):中位 0.3417 以下意味着过半 run 的排序质量与头部有明显差距——无训练数据元年,前端要素抽取质量(§6.2)是主要分化点。
K.3 给复现者的定位建议
- 用附录 F 骨架对自己的 run 复算 nDCG@10 后,先对照中位 0.3417 判断「方法是否有效」,再对照 0.70+ 带「距离元年最佳还有多远」;
- 分数解读必须附带 unjudged 声明(附录 G.3):所有分数只代表已判定子集上的表现,高于中位不等于全面优于未判定文档上的表现;
- 榜单横向比较时固定指标口径(nDCG gain 2/1/0),与 TrialGPT 论文等 LLM 基准数字(附录 J.3)不可混表。
K.4 全条目收束
至此,本条目从任务定义(§3)、数据规格(§2)、方法格局(§6)到实操附录(E-K)形成闭环:TREC 2021 Clinical Trials Track 以 375,580 份试验注册记录、75 份合成患者简况与 35,832 条三级判定,把「患者-试验匹配」第一次推上了大规模可比评测的舞台;它的判定资产被 2022 届原样继承、被 TrialGPT 等 LLM 基准重组吸收,而 2021-04-27 快照本身不可再生——这正是它作为 AI-Ready 数据集的核心价值与使用纪律的来源。
附录 L:抓取与实测探针日志(2026-10-04)
附录 C 记录了「哪个数字来自哪里」,本附录记录「验证动作本身」——本条目代理在抓取时点执行过的实测探针清单,供复核者复刻。所有探针的结论已收进正文与附录 G/D,此处按动作类型归档。
L.1 文件级实测探针
| 探针 | 动作 | 结果 | 收录位置 |
|---|---|---|---|
| qrels 行数 | 下载 qrels2021.txt 后计数 | 35,832 行(676.5 KB) | §2.3、附录 C |
| 判定分布 | 对第 4 列聚合 | 0=24,243 / 1=6,019 / 2=5,570 | §2.3、附录 C |
| qrels topic 覆盖 | 对第 1 列去重计数 | 75 个 topic | §2.2 |
| topics 标签计数 | 对 topics2021.xml(64.6 KB)匹配 <topic |
76 次(含 <topics 根节点行) |
遗留疑点④(附录 G.2) |
| 结果页 run 数 | 解析 trec-browser 结果页 | 113 个 run | §4.4、附录 C |
| 中位分数 | 对 113 个 nDCG@10 取中位 | 0.3417 | §4.4、附录 K |
| 五卷 zip 实测大小 | ir_datasets 抓取记录 | 382.8/378.5/376.0/360.8/296.6 MB | §2.3、附录 G.1 |
| 总概览数字 | pdftotext 直读 Overview-2021.pdf §3.1 | 375,000/75/35,832/113 runs/26 组/池化规则/指标定义 | §1-§4、附录 C |
L.2 URL 可达性探针
| 探针 | 动作 | 结果 |
|---|---|---|
| trec30/papers 目录独立概览 | 4 个候选 URL 逐一探测 | 全部 404——独立概览 PDF 目录内不存在 |
| nvlpubs 直链 | SP 1266 与 500-335 候选直链探测 | 404,未再深挖(遗留疑点③) |
| trec-cds.org/2024.html | 探针 | 404(遗留疑点②) |
| trec-cds.org/2021/2022/2023.html | 探针 | 全部可达 |
| NCBI ftp TrialGPT 目录 | 探针 | 可达,含 trec_2021_corpus.jsonl 等文件 |
L.3 撞库与互链探针(库内)
| 探针 | 动作 | 结果 |
|---|---|---|
| slug 查重 | url_name ILIKE ‘%trec%’ 或 ‘%clinical-trial%’ | 仅命中 trec-pm(rid 52),无撞库 |
| trec-pm 身份核对 | rid 52 条目内容 | PM 2017-2020,本赛道前身而非别名 |
| 互链候选核验 | 逐条核对 rid 556/230/46/47/713/11/557 | 全部存在且语义匹配(§10.1 家族图谱) |
L.4 复核者复刻指南
本附录全部探针可按三步复刻:
- 文件级探针:从附录 A 直链下载 qrels2021.txt 与 topics2021.xml,行数/分布/去重计数用标准 shell 工具即可复现,结果应与 L.1 逐项一致;
- URL 探针:对附录 A 清单逐链接访问,404 项应与 L.2 一致(404 是时点快照,复核时点更晚出现新失效不推翻原记录,但应在新时点重新登记);
- 库内探针:slug 查重与互链 rid 核验依赖库内数据库只读查询,结论应与 L.3 一致。
三条读表注意:
- 探针时点统一为 2026-10-04,正文所有「可达/404」表述均以此为基准;
- 双口径项(L.1 的 zip 大小、L.2 的 SP 编号)在附录 D/G 有裁决与登记,此处只存动作记录;
- 本附录不新增任何事实主张——若与正文或附录 C 出现不一致,以 FACTS.md 与附录 C 为准并回查探针动作。
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