Медицинские консультативно-диагностические системы.

Исторически консультативно-диагностические системы (КДС) начали развиваться одними из первых медицинских информационных систем. Первая зарубежная КДС появилась в 1956 г.

Назначение КДС: диагностика патологических состояний при заболеваниях различного профиля и для разных категорий больных, включая прогноз и выработку рекомендаций по способам лечения.

Входной информацией для таких систем служат данные о симптомах заболевания, которые вводят в компьютер в диалоговом режиме, или в формате специально разработанных информационных карт.

По способу решения задач диагностики КДС делятся на:

1) вероятностные системы. В них реализуется так называемый байесовский статистический подход, который позволяет проводить вычисления вероятности заболевания по его априорной и условной вероятностям, связывающим процессы с их характерными признаками. Априорная вероятность определяется путем подсчета частоты появления того или иного состояния в выборке. Условные вероятности рассчитываются, исходя из частоты появления отдельного признака при определенном состоянии;

2) экспертные системы. ЭС принадлежат к классу систем «искусственного интеллекта», включающих базу знаний с набором эвристических алгоритмов, где реализуется логика принятия диагностического решения опытным врачом.

Примеры ЭС для диагностики, прогнозирования и мониторинга:

1. Одной из самых известных является система «МYСIМ», разработанная в начале 80-гг. в Стэнфордском университете (США). Система МYСIМ – это экспертная система, предназначенная для работы в области диагностики и лечения заражения крови и менингитных инфекции. Система ставит соответствующий диагноз, исходя из представленных ей симптомов, и рекомендует курс медикаментозного лечения любой из диагностированных инфекций. Она состоит в общей сложности из 450 правил, применение которых к исходных данным, приводит к решению задач. Поэтому качество диагностики системы оценивается, как стоящее на уровне квалифицированного врача.

2. ЭС «ДИАНА-5» (СПбМАПО, С.-Петербург). Это экспертная система для диагностики и выбора тактики при болях в животе, предназначенная для фельдшера. Система осуществляет формирование предварительных диагностических предположений при подозрении на острое хирургическое заболевание органов брюшной полости или другие заболевания, сопровождающиеся болями в животе и/или рвотой.

3. ЭС «ПсихоНевролог» разработана в научно-медицинском центре «РАДИКС» (Москва). Система используется при лечении больных с пограничными психическими нарушениями как при соматических, так и при собственно психических заболеваниях (прежде всего различных формах неврозов).

4. «SETH»(Франция, 1992-94 гг.) – экспертная система, специализирующаяся на клинической токсикологии. Цель SETH: оказание квалифицированную помощь при назначении пациенту лекарственного средства и выполнении текущего контроля хода заболевания. Это система оказания срочной медицинской помощи.

5. «PERFEX»(США, 1992-1997 гг.) является экспертной системой для автоматической интерпретации кардиотонических спектральных данных. Эта система определяет длительность и серьезность заболеваний коронарной артерии из анализа распределений перфузии. Система относится к лабораторным экспертных систем, использующих алгоритмы распознавания образов.

Наиболее важные области применения КДС:

- неотложные и угрожающие состояния, которые характеризуются дефицитом времени, ограниченными возможностями обследования и консультаций и нередко скудной клинической симптоматикой при высокой степени угрозы для жизни больных и быстрых темпах развития процесса;

- для дистанционной консультативной помощи - это особенно актуально в условиях значительной удаленности стационара, специализированных лечебных учреждений.

Опыт использования КДС доказывает существенное повышение качества диагностики, что не только уменьшает неоправданные потери, но и позволяет более эффективно использовать ресурсы помощи, регламентировать объем необходимых обследований и, наконец, повысить профессиональный уровень врачей, для которых такая система выступает одновременно и как обучающая.

В настоящее время, консультативно-диагностические системы не получили достаточно широкого распространения в практической медицине и, в основном, используются как составная часть других систем, например, медицинских приборно-компьютерных систем. Это связано, в первую очередь, со сложностью задачи диагностики: в реальной жизни число всевозможных ситуаций и, соответственно, «диагностических правил» оказалось так велико, что система либо начинает требовать большего количества дополнительной информации о больном, либо резко снижается точность диагностики.