Научный журнал
Современные наукоемкие технологии
ISSN 1812-7320
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,940

СТРАТЕГИЯ РАЗРАБОТКИ ИНТЕГРИРОВАННЫХ КОМПЬЮТЕРНЫХ СИСТЕМ ГИСТОЛОГИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ

Никитаев В.Г. Бердникович Е.Ю.

Интегрированные компьютерные системы гистологической диагностики относятся к классу информационно-измерительных систем (ИИС), строятся на базе автоматизированной обработки изображений и используются как средство под­держки принятия решений врачом при диагно­стике злокачественных образований. Под ИИС подразумевается класс средств информаци­онно-измерительной техники, объединяющий системы измерения, контроля, диагностики и распознавания.

Актуальность разработки интегрированной диагностической компьютерной системы обосно­вана следующими факторами:

-  Для совершенствования качества морфоло­гической диагностики (уменьшение количества ошибок) целесообразно сочетать данные первичного цитологического исследования и исследова­ния гистологических препаратов. Т.к. каждый ме­тод в медицине имеет свои точностные ограниче­ния, т. е. определенное количество ошибочных заключений. Процент ошибочных заключений, по данным кафедры патологической анатомии Рос­сийской медицинской академии последипломного образования, при диагностике разных опухолей достигает 20%. Объединение методов в единую компьютерную систему приведет к уменьшению вероятности ошибки в целом.

-  В связи с дефицитом опытных кадров целе­сообразна разработка компьютерных обучающих систем на основе экспертных баз знаний, содержа­щих электронные атласы изображений препаратов из архивов медицинских центров, формализован­ные описания, созданные ведущими экспертами. Такие системы содержат уникальный опыт веду­щих специалистов. Таким образом, использова­ние в клинической практике комплексной компь­ютерной системы, объединяющей данные различ­ных видов диагностики, даст более полную карти­ну патологического процесса, что позволит более точно определить объем и тактику хирургическо­го вмешательства, прогноз и характер лечения.

Известные в области гистологической диагно­стики для повышения ее достоверности автомати­зированные средства можно классифицировать по типу применяемых в них информационных техно­логий, а также по количеству аппаратно-программных средств, направленных на обеспече­ние поддержки принятия решений о диагнозе. Основные применяемые информационные техно­логии: методы и средства обработки изображений (для микро и макроанализа), экспертные системы и системы баз данных (включая справочные систе­мы, электронные атласы), телекоммуникационные технологии (для мониторинга, консультаций и виртуальных консилиумов), дистанционное обуче­ние (электронные учебники, контроль знаний).

Целью данной работы является разработка стратегии проектирования интегрированной ком­пьютерной системы для онкологической диагностики и обучения. Интегрирование за счет объе­динения на единой аппаратно-программной плат­форме экспертных систем, построенных на основ­ных диагностических методах (гистологическом (макро и микроскопическом), цитологическом, лучевом) позволит решать задачи как клинической диагностики, так научных исследований и обуче­ния. Системы данного класса не выдают однознач­ного решения, а предлагают набор вариантов, с тем, чтобы окончательное решение о диагнозе принимал врач.

Стратегия базируется на опыте создания и внедрения в клиническую практику отдельных гистологических и цитологических экспертных систем по щитовидной, молочной железам, лимфосаркоме, почкам и другим органам, разработан­ных специалистами МИФИ совместно с ведущими медицинскими центрами страны РОНЦ им. Н. Н. Блохина РАМН, РМАПО и клиническими больницами ФМБА России.

Стратегия построения интегрированной сис­темы онкологической диагностики базируется на следующих основных этапах:

1. Анализ исходных объектов интегрирова­ния, которыми являются электронные атласы ос­новных видов лабораторных и инструментальных исследований, таких как ультразвуковое, рентге­нологическое, цитологическое, гистологическое исследования, электоронный TNM-атлас (согласно Международной классификации болез­ней (МКБ-10) Всемирной организации здраво­охранения (ВОЗ)). Задачами анализа объектов предметной области в процессе проектирования системы является: исследование механизма при­нятия врачебных решений, выявление специфиче­ских особенностей объектов исследования.

2.    Построение информационно-аналитической модели систематизации предметной области на базе обобщения информативных признаков, полученных в результате исследований, включенных в процесс обработки информации в интегрированной системе. Модель позволит установить основные критерии интегрирования и принципы взаимодействия информационных потоков в системе. На данном этапе потребуется обобщение опыта клинициста (хирурга), врача-патологоанатома (гистолога), врача-цитолога и рентгенолога в базе знаний с учетом их ролей при принятии решений об окончательном онкологическом диагнозе.

3.   Создание системы баз данных (СБД) экс­пертных оценок, которая содержит выборку эта­лонных групп изображений, представляющих за­данные классы заболеваний, словари информатив­ных признаков, экспертные оценки сложных слу­чаев. СБД экспертных оценок позволит повысить точность отображения слабоформализуемой пред­метной области.

4.   Разработка принципов статистической об­работки данных по различным исследованиям в системе, применение которых позволит выявлять возможные корреляционные зависимости призна­ков каждого вида патологического процесса.

5.   Разработка алгоритмов принятия решений в системе по отнесению исследуемого патологиче­ского процесса к одному из классов заболеваний.

Разрабатываемая интегрированная компью­терная система предназначена для применения в клинической практике для повышения достовер­ности принимаемых диагностических решений, повышения квалификации врачей, обучения сту­дентов медиков и молодых врачей, в том числе в дистанционном формате.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1.  Интегрированные системы гистологической и цитологической диагностики / Уйба В. В., Никитаев В. Г., Проничев А. Н., Бердникович Е. Ю., Осипова Л.В., Левадная М.Г., Шабалова И.П. и др. // На­уч. сессия МИФИ-2006. Сб. науч. тр. В 16 томах.- М.: МИФИ, 2006.Т.1 - С.273.

2.  Перспективные направления улучшения диаг­ностического процесса в онкологии / Н.В. Кочергина, Б.И. Долгушин и др. // Науч. сессия МИФИ-2008. Сб. науч. тр. В 15 томах. -М.: МИФИ, 2008.Т.3 - С.70.

3.  Компьютерный атлас TNM-клинической он­кологии (на примере злокачественных опухолей пи­щеварительной системы). / М. И. Давыдов, Е. Ю. Бердникович, А. О . Кузнецова, И. Д. Мхеидзе, Д. М. Мхеидзе, В. Г. Никитаев, А. Н. Проничев // Научная сессия МИФИ-2008. Сборник научных трудов. В 15 томах. Т.3. Медицинская физика. Компьютерные медицин­ские системы. Биофизика. Экология и рациональное приподопользование. Моделирование физических процессов   в   окружающей   среде.   М.:   МИФИ,2008. - с.67.


Библиографическая ссылка

Никитаев В.Г., Бердникович Е.Ю. СТРАТЕГИЯ РАЗРАБОТКИ ИНТЕГРИРОВАННЫХ КОМПЬЮТЕРНЫХ СИСТЕМ ГИСТОЛОГИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ // Современные наукоемкие технологии. – 2009. – № 9. – С. 112-113;
URL: https://top-technologies.ru/ru/article/view?id=26585 (дата обращения: 28.03.2024).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1,674