Экспертная система: как это может быть реализовано в хирургии

Создание экспертных систем - это мечта и разработчиков программного обеспечения, и лечащих врачей. Множество факторов, которые должны учитываться при принятие медицинских решений, пока невозможно полностью описать алгоритмическим языком. Поэтому безусловно всегда очень интересно посмотреть на то, как это реализуется в смежных областях, пускай пока не в анализе микроскопического изображения.

В этом плане меня заинтересовал доклад Д.Н. Афонина "Система поддержки принятия решений при выборе тактики лечения воспалительных заболеваний позвоночника", представленный на пятом международном конгрессе по хирургии позвоночника и спинного мозга "InterSpine-2008".


Автор доклада, о котором говорится выше - Дмитрий Николаевич Афонин, биофизик, доктор медицинских наук, Санкт-Петербург. Руководитель отдела информационных технологий и телекоммуникаций клиники терапии туберкулеза и торакальной хирургии Санкт-Петербургского НИИ фтизиопульмонологии. Его система принятия решений имеет свидетельство о государственной регистрации ПЭВМ № 2009610906. В 2011 году Дмитрий Николаевич продолжил тему разработки экспертных систем в хирургии публикацией "Web-система поддержки принятия решений в хирургии" в журнале "Медицинская техника" № 2 (266).

Предалагаемая им система поддержки принятия решений (для выбора тактики лечения туберкулеза и гематогенного остеомиелита позвоничника) на основе 15 введенных в форму показателей производит процентный анализ состояния позвоночника и позвоночного канала, оценивает вероятность регресса неврологических расстройств (в ближайшем периоде и дальнейший регресс в отдаленном периоде).


Вводимые параметры - Имя пациента, возраст, пол, диагноз (туберкулез или остеомиелит), активность процесса (острый, подострый, хронический), длительность заболевания (в месяцах), степень неврологических расстройств по Frenkel H.L. (тип A,B,C,D,E или R), длительность неврологических расстройств (в месяцах), уровень поражения позвоночника и количество пораженных позвонков.


Выводимые рассчетные показатели - Угол Кобба, Индекс Харингтона, степень костной компрессии, степень компрессии абсцессом, общая степень компрессии, объемная степень компрессии.

Оценка точности прогноза по результатам исследования 164 больных воспалительными заболеваниями составила 84,4%.

Как видно из представленных скриншотов, сама система реализовано несложно - форма , написанная на PHP (что дает возможность хранить ее сразу же где-нибудь на серверной части) выдает калькулятивный результат на базе формул. Вопрос только в том, где взять столь точные формулы, чтобы на базе ограниченнопараметровой (всего лишь 15 параметров!) модели выдавать результат с точностью 84%? Доктор Афонин нашел: методы прогноза он описывает в
1. своей докторской "Передняя компрессия позвоничника при теберкулезе и гематогенном остеомиелите позвоночника" (СПб, 2003)
2. статье в "Вестнике новых медицинских технологий" (3/2007) в соавторстве с Афониным П.Н. и Дору-Товт В.П. "Применение искусственных нейронных сетей для прогнозирования нарушений жизнедеятельности больных гематогенным остеомиелитом позвоночника"
3. статье в "Bulletin of the International Scientific Surgical Association" (2007 V.2,N.1) с теми же соавторами "К вопросу о прогнозировании нарушений жизнедеятельности у больныхгематогенным остеомиелитом позвоночника".