Разработка консультативной диагностической экспертной системы для дифференцированной диагностики меланоцитарных новообразований кожи

• Автор: Мошинская, Ольга Сергеевна
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 0 с. : 157 ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. ОПЫТ РАЗНЫХ СТРАН В ПРОФИЛАКТИКЕ И РАННЕЙ ДИАГНОСТИКЕ МЕЛАНОМЫ

1.2. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ РАННЕЙ ДИАГНОСТИКИ МЕЛАНОМЫ

1.3. РОЛЬ ДИСПЛАСТИЧЕСКОГО НЕВУСА В ВОЗНИКНОВЕНИИ МЕЛАНОМЫ

1 4 ЗНАЧЕНИЕ ТОЧНОЙ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ДИАГНОСТИКИ МЕЛАНОЦИТАРНЫХ НОВООБРАЗОВАНИЙ ДЛЯ РАННЕГО ВЫЯВЛЕНИЯ МЕЛАНОМЫ

1.5. Структура и функции экспертных систем

1 .6 Примеры экспертных систем для решения различных задач дерматологии и медицины

Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

2.1. Извлечение знаний из консультаций с экспертами

2.2. Характеристика клинического материала
2.3. Применение статистических методов для извлечения знаний из историй болезни
2.4. Использование оболочки «РЕПРОКОД» для создания экспертной системы
Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
3.3. Общее описание
3.2 Разработка решающих правил для диагностики меланоцитарных новообразований кожи
3.2.1. Меланома неуточненного типа
3.2.2. Диспластический невус
3.2.3. Голубой невус
3.2.4. Ювенильный невус
3.2.5. Смешанный невус
3.2.6. Внутридермалькый чмуг
3.1.7. Фнбротнзированный невус
3 18 Результаты разработки решающих правил
3.3. Тестирование экспертной системы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
БЗ - база знаний ГН - голубой невус ДН - диспластический невус ИО - истинноотрицательный ИП - истинноположительный
ИПХиК - Институт Пластической Хирургии и Косметологии
РАМН - Российская Академия Медицинских Наук
РОНЦ - Российский Онкологический Научный Центр
ФН - фибротизированный невус
ЭО - эталонное описание
ЭС - экспертная система
ЮН - ювенильный невус
ROC - Receiver Operating Characteristic analysis
ВВЕДЕНИЕ
Необходимость исследований меланоцитарных новообразований кожи, в первую очередь, связана с изучением злокачественной меланомы. Среди всех опухолей кожи она занимает особое положение. Составляя структурно не более 10% от всех форм рака кожи, она ответственна за 80% летальных исходов, приходящихся на эту группу опухолей [18]. Чаще меланому диагностируют уже на поздних стадиях развития, несмотря на то, что она имеет наружную локализацию. В то же время ее ранняя диагностика (I уровень инвазии по Кларку) и своевременно начатое лечение дают 100% выживаемость [139].
Как показано в работах, факты поздней диагностики меланомы можно объяснить недооценкой признаков, характеризующих фоновые предзлокачественные новообразования и ранние стадии развития опухоли; трудностями проведения дифференциальной диагностики с другими меланоцитарными образованиями; отсутствием онкологической настороженности, как у врачей, так и у пациентов [57, 58, 59, 70]
Важно своевременно диагностировать предмеланомные новообразования, к которым относятся диспластический невус и меланоз Дюбрейля, и выделять таких пациентов в особую «группу риска» по развитию меланомы. Адекватное лечение этих новообразований имеет большое значение в качестве профилактической меры для предотвращения развития злокачественной меланомы на их фоне [58].
В специальной и предназначенной для широкого круга читателей литературе крайне мало внимания уделяется проблеме ранней диагностики меланомы, описанию диагностических признаков ранних стадий ее развития, так называемого «синдрома малых признаков» [57, 59], тестам для проведения самодиагностики. В настоящий момент накоплено достаточно данных о том, что активная пропаганда среди населения и врачей различного профиля потенциальной опасности пигментных образований кожи увеличивает число

В изученной литературе нам удалось найти описание только одной экспертной системы для диагностики новообразований кожи, которая использует данные анамнеза и клинико-макроскопическое описание новообразований для вынесения диагностических гипотез - EXPERT, остальные экспертные системы используют цифровые изображения образования.
EXPERT
EXPERT - медицинская компьютерная система, основанная на знаниях и предназначенная для решения задач дерматологии. В основе ее использовалась система SEEK (System for Experimentation with Expert Knowledge). В качестве оболочки была использована программа, написанная на Фортране.
Экспертная система проводила дифференциальную диагностику 13 различных опухолей кожи, наиболее часто встречающихся в практике врача-дерматолога. Точность диагностики созданной системы составляла 84%. Программа позиционировалась как инструмент для обучения студентов, интернов и ординаторов, изучающих дерматологию, и для врачей, проходящих обучение на кафедрах дерматологии [142].
EXPERT оперирует признаками, правилами и гипотезами. Правила являются связующим звеном между признаками и гипотезами для постановки диагнозов, т.е. для вывода заключений. Признаками являются клинические данные, полученные из истории болезни и в результате осмотра врачом. Для каждой из нозологических форм признаки и правила собирались в специальную таблицу признаков. Каждая таблица признаков являлась моделью знаний и правил, которые используют врачи для постановки диагноза.
Признаковое пространство включает в себя 114 признаков, описывающие визуальные характеристики образований. Каждый из признаков имеет несколько градаций, таким образом, признаковое пространство состоит из 280 градаций. Все признаки однозначно определены, использовавшаяся терминология соответствовала терминологии дерматологов. Все признаки,