XÂY DỰNG HỆ HỖ TRỢ CHẨN ĐOÁN BỆNH UNG THƯ GAN

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN BÁO CÁO LUẬN VĂN THẠC SĨ BÁO CÁO LUẬN VĂN THẠC SĨ NGÀNH KHOA HỌC MÁY TÍNH NGÀNH KHOA HỌC MÁY TÍNH KHÓA 7 KHÓA 7 1 Giáo viên hướng dẫn : PGS.TS. Đỗ Văn Nhơn Học viên : Lê Thị Nguyệt Châu Mã HV : CH1201007 – Khóa 7 Tên đề tài: XÂY DỰNG HỆ HỖ TRỢ CHẨN XÂY DỰNG HỆ HỖ TRỢ CHẨN ĐOÁN BỆNH UNG THƯ GAN ĐOÁN BỆNH UNG THƯ GAN 2 NỘI DUNG 3 1. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI Giới thiệu khảo sát về thực trạng bệnh ung thư tế bào gan: • Ung thư là một bệnh hiểm nghèo, sinh ra do rối loạn tế bào. Ung thư gan là một trong những bệnh phổ biến nhất thế giới. • Ung thư gan là loại ung thư có tính chất ác tính rất cao. Tỷ lệ ung thư gan ngày càng có xu hướng ra tăng. • Ở nước ta ung thư gan đứng hàng thứ 4, chiếm 5- 6% tổng số ung thư, miền Bắc nhiều hơn miền Nam. 4 • Từ nhu cầu thực tiễn về khám chữa bệnh, đề tài mong muốn ứng dụng Công nghệ thông tin vào lĩnh vực y khoa và đặc biệt là chuyên khoa Nội tiêu hóa – Gan mật về chẩn đoán bệnh ung thư gan. • Nghiên cứu vận dụng các phương pháp biểu diễn tri thức và suy luận để xây dựng hệ hỗ trợ chẩn đoán bệnh ung thư gan. 1. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI (tt) 5 • Hệ hỗ trợ chẩn đoán này đáp ứng một số yêu cầu từ ý kiến của chuyên gia, có giao diện mang tính tương tác và hệ thống thử nghiệm trên các bệnh án thực tế. • Hệ thống này sẽ giúp cho các bác sĩ trẻ chưa có nhiều kinh nghiệm hay bác sĩ tuyến huyện rút kinh nghiệm trước khi ra quyết định lâm sàng và nâng cao trình độ chuyên môn về chẩn đoán bệnh ung thư gan. 1. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI (tt) 6 2. CÁC BƯỚC XÂY DỰNG HỆ HỖ TRỢ CHẨN ĐOÁN BỆNH UNG THƯ GAN Bước 1: • Xác định miền tri thức • Xác định phạm vi vấn đề • Thu thập tri thức Bước 2: Thiết kế cơ sở tri thức • Biễu diễn tri thức • Tổ chức cơ sở tri thức 7 Bước 3: Thiết kế bộ suy diễn. • Thu thập và biểu diễn vấn đề chẩn đoán. • Thiết kế thuật giải để chẩn đoán. Bước 4: Thiết kế giao diện người dùng. Bước 5: Cài đặt. Bước 6: Xây dựng bảng mẫu để kiểm tra. Bước 7: Hiệu chỉnh và báo cáo. 2. CÁC BƯỚC XÂY DỰNG HỆ HỖ TRỢ CHẨN ĐOÁN BỆNH UNG THƯ GAN (tt) 8 3. BIỂU DIỄN TRI THỨC VÀ TỔ CHỨC CƠ SỞ TRI THỨC Việc thu thập tri thức: • Nghiên cứu tài liệu bằng tiếng Anh và tiếng Việt về bệnh gan. • Đến Khoa Nội tiêu hóa- Gan mật tại Bệnh viện Nhân dân Gia Định khảo sát thu thập tri thức và dữ liệu bệnh nhân. • Gặp chuyên gia để tư vấn về kinh nghiệm chẩn đoán hàng tuần trong lúc làm đề tài. • Sau khi thu thập dữ liệu rất công phu, tập tri thức rất phức tạp, em đã nghiên cứu phân loại và hiệu chỉnh sao cho phù hợp để đưa tri thức lên máy tính. 9 a. Mô hình biểu diễn tri thức COKB M=(C, H, R, Ops, Funcs, Rules) • C là tập hợp các khái niệm về C_Object • H là tập hợp các quan hệ phân cấp giữa các lọai đối tượng • R là tập hợp các khái niệm về các loại quan hệ trên C_Object • Ops là tập hợp các toán tử. • Funcs là tập hợp các hàm. • Rules là tập hợp các luật. 10 [...]... 27 c Màn Hình Chẩn Đoán 28 d Kết Quả Thử Nghiệm • Tổng số 108 bệnh nhân: 107 số mẫu bệnh và 1 mẫu không bệnh, hệ thống đã thực nghiệm và chạy ra kết quả đúng với thực tế • So sánh Hệ chẩn đoán ESLCD (The Expert System for Liver Cancer Diagnosis) và chẩn đoán bác sĩ trong thực tế cho thấy: Trước khi có hệ chẩn đoán ESLCD Sau khi có hệ chẩn đoán ESLCD Các bác sĩ chẩn đoán lâm sàng dựa Hệ thống giúp cho... 31 6 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN Kết luận: Xây dựng được một hệ hỗ trợ chẩn đoán bệnh ung thư gan gọi tắt là ESLCD •Ứng dụng có cải biên mô hình biểu diễn tri thức có thể biểu diễn được tri thức thực tế phức tạp Hệ thống đã đáp ứng được yêu cầu thực tế về khám chữa bệnh và giúp ích được cho các bác sĩ trẻ mới ra trường chưa có kinh nghiệm trong chẩn đoán bệnh •Thử nghiệm thực tế và đạt độ chính xác... Quy Trình Chẩn Đoán Bệnh Ung Thư Gan Thu thập thông tin bệnh nhân Khám bệnh Bệnh Nhân Thu thập các triệu chứng cơ năng và thực thể Kết quả cận lâm sàng Các xét nghiệm cận lâm sàng CSTT thu thập thông tin Luật suy diễn Tri thức Thu thập kết quả lâm sàng và cận lâm sàng Luật suy diễn Chẩn đoán Luật suy diễn Tri thức CSTT chẩn Tri thức CSTT đoán bệnh Bác sĩ 23 5 CÀI ĐẶT THỬ NGHIỆM Nền tảng công nghệ: •Chương... SUY DIỄN a Phát biểu vấn đề chẩn đoán •Vấn đề chẩn đoán dựa vào cơ sở tri thức về các triệu chứng của bệnh ung thư gan được mô hình hóa và tổ chức thành cơ sở tri thức lưu trữ trên máy Hệ thống cho phép nhập vào tập các triệu chứng do bệnh nhân cung cấp hay do bác sĩ thăm khám Hệ thống có thể phân tích và so khớp dựa vào tập luật, nếu chưa đủ cơ sở để kết luận bệnh thì hệ thống yêu cầu thực hiện thêm... ra trường chưa đối với tuyến huyện thư ng thiếu có kinh nghiệm có định hướng kinh nghiệm để chẩn đoán sớm hơn để phát hiện chữa trị ung thư 29 ĐÁNH GIÁ CỦA BÁC SĨ CHUYÊN GIA BÁC SĨ VÕ HỒNG MINH CÔNG – TRƯỞNG KHOA NỘI TIÊU HÓA – GAN MẬT TẠI BỆNH VIỆN NHÂN DÂN GIA ĐỊNH – TP.HCM • Chương trình đã mô phỏng được quy trình khám và chẩn đoán các triệu chứng của bệnh ung thư gan trong thực tế lâm sàng và cận... và cho bệnh nhân chọn lựa • Bước 3: Hệ thống tự động thêm các triệu chứng vào danh sách và kiểm tra điều kiện 20 c Thuật Giải Dạng Mã Giả (tt) • Bước 4: If Danh sách đủ điều kiện chẩn đoán then Đọc tập luật từ tập tin Rule.xml If So khớp các triệu chứng với luật then xuất ra kết quả chẩn đoán bệnh ung thư tế bào gan Qua bước 8 Else chưa phát hiện bệnh ung thư tế bào gan Qua bước 8 Else Chương trình xuất... TRIỂN(tt) Hạn Chế • Hệ thống chưa có modul cập nhật tri thức cho người dùng nhập vào • Hệ thống rất dễ sử dụng nhưng còn thiếu nhiều hình ảnh minh họa 33 6 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN(tt) Hướng phát triển • Xây dựng modul cập nhật tri thức thư ng xuyên và chính xác để chương trình ngày càng hoàn thiện hơn • Xây dựng trang Web chuyên khoa về bệnh gan • Phát triển thành hệ chẩn đoán bệnh trong Y khoa... Sub-COKB-Adapt Gồm 4 thành phần: (Attr, Act, Rules, Patient) •Attr là tập các thuộc tính nền chứa tất cả các triệu chứng của bệnh nhân •Act là tập các hành động về việc chẩn đoán bệnh ung thư gan •Rules là tập các luật dẫn được dùng trong chẩn đoán •Patient là một đối tượng cụ thể dùng để chẩn đoán bệnh 11 c Tổ Chức Cơ Sở Tri Thức Lưu trữ thành các tập tin: [1] Tập tin “Attr.txt” mô tả các thuộc tính nền [2] Tập... Bước 5: Hệ thống lưu ở trạng thái chờ chẩn đoán Hệ thống xuất ra bảng danh sách các xét nghiệm cận lâm sàng Qua bước 6 • Bước 6: Hệ thống đưa kết quả xét nghiệm cận lâm sàng vào danh sách triệu chứng Quay lại bước 3: Thêm kết quả xét nghiệm vào danh sách • Bước 7: Hệ thống đọc các luật từ tập luật từ hệ cơ sở tri thức và so khớp (Bước 4) • Bước 8: Chương trình đưa ra bảng kết quả chẩn đoán bệnh Kết... nghiệm •Sau đó hệ thống tiếp nhận thêm thông tin các kết quả xét nghiệm lâm sàng Trên cơ sở đó hệ thống đưa ra suy luận và kết luận chẩn đoán bệnh 18 b Thuật Giải Dạng Sơ Đồ 19 c Thuật Giải Dạng Mã Giả • Bước 1: Nhập giá trị đầu vào là thông tin bệnh nhân: Họ tên, năm sinh, địa chỉ, điện thoại, tiền sử bệnh nhân • Bước 2: Hệ thống cho hiển thị ra danh sách các triệu chứng ban đầu và cho bệnh nhân chọn . tài: XÂY DỰNG HỆ HỖ TRỢ CHẨN XÂY DỰNG HỆ HỖ TRỢ CHẨN ĐOÁN BỆNH UNG THƯ GAN ĐOÁN BỆNH UNG THƯ GAN 2 NỘI DUNG 3 1. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI Giới thiệu khảo sát về thực trạng bệnh ung thư tế bào gan: . sàng và nâng cao trình độ chuyên môn về chẩn đoán bệnh ung thư gan. 1. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI (tt) 6 2. CÁC BƯỚC XÂY DỰNG HỆ HỖ TRỢ CHẨN ĐOÁN BỆNH UNG THƯ GAN Bước 1: • Xác định miền tri thức • Xác. phương pháp biểu diễn tri thức và suy luận để xây dựng hệ hỗ trợ chẩn đoán bệnh ung thư gan. 1. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI (tt) 5 • Hệ hỗ trợ chẩn đoán này đáp ứng một số yêu cầu từ ý kiến của chuyên