Смекни!
smekni.com

Застосування експертних систем у медицині (стр. 9 из 13)

Таблиця 1.13

Фрагмент карти для прогнозування судинних захворювань мозку ігострих інфарктів у людей з нормальним артеріальним тиском

Ознаки Значення ознак Бали
1. Атеросклероз судин головного мозку стадія 1
стадія 2
стадія 4
2. Зміни судин очного дна У вигляді звуження і звивистості артерій, «Салюс І, II або III», симптоми «мідного дроту», «срібного дроту», антигіопатія сітківки 2
3. Порушення мозкового кровообігу, що минають У вертебро-базилярному басейні 2
У каротидному басейні 3
4. Зміни серця за даними ЕКГ Значні зміни 1
3
5. Стенокардія Почастішання або поява нападів стискаючих загрудинних болів 2

Діагностичне рішення приймають так. Бали ознак, щоспостерігаються, підсумовують. Якщо у віці 30-50 років сума рівна 7, у віці51-60 років -10, а у віці 61 рік і старше - 12 балам, то таких обстежуванихнеобхідно віднести до групи підвищеного ризику.

Інша методика використовується для прогнозування судиннихзахворювань мозку та гострих інфарктів у людей з нормальним артеріальнимтиском. Числові значення ознак визначаються як значення оцінок умовноїймовірності Р(Yj/Хi). Згодом ці значення були «зіпсовані» шляхом заміни їхцілочисельними значеннями - балами (фрагмент такої карти наведений у табл.1.13; у цілому карта містить 19 ознак) [79,89]. Однак у випадку необхідностіможна повернутися до оцінок умовної ймовірності Р(Yj/Хi), тоді замість методупідсумовування балів можна використати метод зваженого голосування.

Діагностичне рішення приймають аналогічно. Бали ознак, щоспостерігаються, підсумовують і констатують велику вірогідність виникненнямозкового інсульту або інфаркту міокарда, якщо сума балів становить 7 і більше.

Застосування систем автоматизації прийняття рішення, подібних доОЕС «Універсал», значно підвищує надійність ранньої діагностики мозковихінсультів і гострих інфарктів міокарда.

Експертна система для клінічної епілептології. Епілепсія є одниміз найпоширеніших серйозних захворювань мозку. Близько 20% населення хоча бодин раз у житті мали приступ, що дає підозри стосовно епілепсії та вимагаютьдиференційної діагностики. Від 1 до 5% населення в якийсь період життя хворіли,хворіють або захворіють на епілепсію. Об'єм проблеми, її мультидисциплінарністьі ряд аспектів, що вимагають спеціальних знань, які суттєво виходять за рамкизвичайних вимог, що ставляться до традиційних спеціалістів з неврології,психіатрії і тим більше до лікарів загальної практики, привели до появи порівнянонової спеціальності - епілептології.

Епілептологія - це науково-прикладна медична дисципліна, яказаймається дослідженням і практичним розв'язуванням проблеми епілептології,патогенезу, діагностики, лікування і профілактики епілептичних та інших приступоподібнихрозладів, зумовлених короткочасними зворотними порушеннями функцій мозку, атакож пов'язаними з цією проблемою організаційними і соціальними задачами.

Дамо орієнтовне уявлення щодо обсягу необхідної епілептологічноїінформації:

необхідне знання не менше 60 різних форм епілепсії, їх патогенезу,основних симптомів, даних електроенцефалографії (ЕЕГ), нейровізуалізаційнихметодів дослідження, лабораторних даних, правил вибору ліків і їх дозування,прогнозу і стратегії ведення з урахуванням альтернатив розвитку захворювань;

необхідне знання нейрофармакології епілепсії, яка включає насьогодні не менше 25 тільки офіційно зареєстрованих міжнародних найменувань.Окрім знань про механізми дії, показання (і протипоказання) для кожної формиепілепсії, необхідне знання про негативні побічні дії препаратів і способи їхуникнення, особливості взаємодії з іншими протиепілептичними інепротиепілептичними ліками (тисячі найменувань і відповідна кількість можливихкомбінацій). Ці аспекти надзвичайно важливі і в більшості випадків є причиноюнеуспішного лікування, а інколи і фатальних ускладнень. Отже, неправильнийвибір протиепілептичних ліків може привести до ускладнення приступів, які вжеіснують, виникнення нових і тяжких психічних порушень. Може виникнути резистентністьдо інших протиепілептичних препаратів. Неправильна комбінація протиепілептичнихліків, окрім можливості погіршення самої клініки епілепсії, може привести дорозвитку тяжких змін свідомості і мозкових функцій, соматичних ускладнень збоку крові, печінки, інших внутрішніх органів і систем, до важкої токсичноїенцефалопатії;

необхідне професійне знання ряду аспектів клінічноїнейрофізіології, в першу чергу ЕЕГ, оскільки від цього залежить не тількидіагноз епілепсії та її форми, але й вибір препарату для лікування; оцінка наранніх етапах лікування правильності вибору і дози; відслідковуванняефективності терапії та можливих сторонніх ефектів; прийняття рішення проможливість відміни протиепілептичної терапії (виліковування). Достатньозгадати, що клінічний аналіз ЕЕГ вимагає знання щонайменше 10000 параметричнихописів особливих типів електроенцефалограм і відповідних їм клінічнихкореляцій, з яких близько половини так чи інакше належать до епілепсії;

необхідне знання легальних аспектів положення пацієнта зепілепсією, регламентованих спеціальними національними та міжнароднимиюридичними актами, які забезпечують права на працю, навчання і соціальнігарантії.

По-друге, і, ймовірно, головне — навіть у випадку знання всьогозгаданого успішність лікування хворого виявляється різною у різних лікарів, щовизначається такими розмитими (але, очевидно, реальними) факторами, якінтуїція, досвід, талант. При всій, на перший погляд, неформальності цихвизначень їх все-таки можна формалізувати. За своєю суттю вони означаютьздатність залучити всі необхідні дані, придбані з літературних джерел івласного досвіду лікування хворих, відібрати з них необхідні та достатні,оцінити їх відносну діагностичну вагу, організувати їх у логічну системуміркувань і зробити правильний висновок. На сьогодні відома методологіяматематичного моделювання цієї функції, яка дозволяє реалізовувати її впрактичній роботі у формі комп'ютерних програм. Такого роду програми носятьназву систем на основі на знань (knowledge-based) або в перекладі — експертнихсистем (EC). У таких EC використовуються математичні статистичні процедури (якправило, на основі варіаційної статистики і теорії ймовірності), що дозволяютьотримувати статистично надійні тактичні рішення на основі мультипараметричногоаналізу "ненадійних" даних.

Далі на тестових групах пацієнтів з верифікованими діагнозамипроводиться статистичне оцінювання діагностичної чутливості та специфічностісистеми і відповідне її дороблення.

Чутливість системи визначається процентом правильно розпізнанихвипадків цільового захворювання від загальної кількості таких пацієнтів утестовій групі, яка включає багато інших захворювань. Специфічністю називаєтьсяпроцент правильно розпізнаних випадків від загальної кількості випадків,розпізнаних системою як цільове захворювання.

Однією з основних вимог до ЕС є можливість необтяжливо таорганічно входити у роботу практичного лікаря, забезпечуючи роботу на рівнісвітових стандартів і одночасно полегшуючи та прискорюючи процес роботи зпацієнтом. Для цього, окрім перелічених вище задач, програма повинна міститипідготовку й архівування історії хвороби пацієнта, поєднання її' зорганізаційною реєстраційною системою, тобто кодування в системі міжнародноїкласифікації хвороб МКБ-10 (ІСО-Ю), можливість включення в комп'ютерні мережівідповідного медичного закладу.

Основною практичною вимогою до ЕС є надання користувачу бездодаткових затрат часу і непродуктивних зусиль повних, точних і необхідних самев потрібний момент роботи з пацієнтом даних із числа згаданих вище, а такождовідок і підказок, які допомагали б орієнтуватись у виборі подальшої стратегіїроботи з пацієнтом. Фактично мова йде про таку організацію знань, якавідтворювала б логіку клінічного мислення. Система містить гігантські об'ємиінформації, яка у випадку звичайної організації її у вигляді алфавітногодовідника за ключовими словами практично не використовується (оскількикористувач у більшості випадків не знає, що, де і коли шукати). У випадкуправильної алгоритмічної послідовної функціональної архітектоніки за допомогоюосмисленого організованого інтерфейсу вона веде лікаря у відповідності зотримуваною на кожному етапі обстеження інформацією, логікою клінічногомислення і кінцевою цільовою установкою.

Така ЕС реалізована в апараторно-програмному епілептологічномукомплексі (АПЕК) на базі комп'ютеризованого електроенцефалографічногоаналізатора АЛЬФА-УЕБ-Т-01[31]. Більш детально вона описана в.