Métodos semántico automatizados de apoyo a la gestión y a la interoperabilidad de la información clínica

Métodos semánticos automatizados de apoyo a la gestión y a la interoperabilidad

de la información clínica

Jose Luis Iglesias Allones

Departamento de Electrónica y Computación Universidad de Santiago de Compostela

Noviembre de 2014

Contenido

• Introducción

• Objetivos

• Métodos

• Conclusiones

2

Antecedentes

Historia clínica electrónica (HCE)

3

Introducción

Introducción

!!

Poca interoperabilidad • Información clínica almacenada con distintos

formatos en sistemas independientes.

• Dificulta el acceso completo a la información

Limitaciones de la HCE actual

4

Introducción

Poca estandarización de la información.

• Los médicos usan texto libre para registrar la información

• El texto libre da libertad y expresividad a los médicos

• Difícil de entender para las máquinas: dificulta la recuperación y la reutilización de la información.

Limitaciones de la HCE actual

5

Antecedentes

• Creación de modelos de datos estructurados (p.e. arquetipos)

• Creación de terminologías clínicas (p.e. SNOMED-CT)

• Integración y uso consistente de las terminologías en la HCE

Hoja de ruta hacia una mejor HCE

6

Introducción

Antecedentes

• Creación de modelos de datos estructurados (p.e. arquetipos)

• Creación de terminologías clínicas (p.e. SNOMED-CT)

• Integración y uso consistente de las terminologías en la HCE ‣ Enlazado semántico de la información textual con

conceptos terminológicos


7

Introducción

Antecedentes

• Creación de modelos de datos estructurados (p.e. arquetipos) • Creación de terminologías clínicas (p.e. SNOMED-CT) • Integración y uso consistente de las terminologías en la HCE

‣ Enlazado semántico de la información textual con conceptos terminológicos.!

- Enlazado manual (expertos): muy costoso - Enlazado automático (algorítmico): muy complejo - No existen herramientas automáticas eficientes.


8

Introducción

• Introducción

• Objetivos

• Métodos

• Conclusiones

9

• Objetivos

Objetivos

Objetivos generales!

• Mejorar el enlazado automático entre información clínica (textual) y terminologías.

• Mejorar los procesos de recuperación de información en almacenes de datos clínicos.

10

Objetivo específico

• Objetivo general: Mejorar el enlazado automático entre información clínica (textual) y terminologías.

Sub-objetivo 1: Mejorar el enlazado automático entre términos clínicos en lenguaje natural y conceptos de SNOMED-CT.

11

• Introducción

• Objetivos

• Métodos

!

• Conclusiones

12

‣ Herramienta de enlazado de términos clínicos

Herramienta de enlazado de términos clínicos

13

Herramienta de enlazado

Término "clínico

Concepto "SNOMED-CT "equivalente

“paciente padece presión arterial

elevada”

38341003 hipertensión arterial Búsqueda

Antecedentes

38341003

hipertensión arterial tensión arterial alta"

identificador {descripciones/términos!

sinónimos

Ejemplo de concepto de SNOMED-CT

14


{

Antecedentes

49601007 enfermedad cardiovascular trastorno cardiovascular

Relación jerárquica ‘IS-A’

51840005 sistema circulatorio

Relación lógica ‘sitio del hallazgo’

Relaciones entre conceptos de SNOMED-CT

15


38341003

hipertensión arterial tensión arterial alta"

Método de enlazado de términos clínicos con SNOMED-CT

Una herramienta con dos configuraciones:

• Automática La herramienta busca y decide el concepto más relevante. El experto no participa. Alta precisión

• Semi-automática (o de recomendación)La herramienta busca y propone varios conceptos. El experto selecciona el concepto final. Alta cobertura

16

MétodosHerramienta de enlazado de términos clínicosHerramienta de enlazado de términos clínicos


Esquema de la herramienta

17


Término de búsqueda

Normalización

Término normalizado

Expansión del término buscado

Términos alternativos

Técnicas léxicas

Técnicas estructurales

SNOMED-CT

Ranking de conceptos

candidatos

Desambiguación ConceptosSNOMED-CT

Búsqueda de candidatos


18



Normalización




Técnicas léxicas


SNOMED-CT


candidatos




Normalización léxica

LA EXTIRPACIÓN DEL QUISTE,

la extirpación del quiste

Tokenización (separa palabras)

{la, extirpación, del, quiste}

Eliminación de “stopwords”

{la,extipación, del, quiste}

extiparción quiste

Transformaciones sencillas

Término original


19



20


LA EXTIRPACIÓN DEL QUISTE EXTIRPACIÓN QUISTE


Normalización




Técnicas léxicas


SNOMED-CT


candidatos




21


EXTIRPACIÓN QUISTE


Normalización


Expansión del término


Técnicas léxicas


SNOMED-CT


candidatos



LA EXTIRPACIÓN !DEL QUISTE

z


1. Separación del término en palabras

2. Proceso de descubrimiento de sinónimos de cada palabra en SNOMED-CT

3. Generación de términos alternativos combinando los sinónimos.

Nuestro enfoque: Ejemplo: “extirpación quiste”

{extirpación, quiste}

extirpación ≡ resecciónquiste ≡ tumor

resección quiste"resección tumor

extirpación quiste extirpación tumor

22



extirpación ≡ resección



2. Proceso de descubrimiento de sinónimos de cada palabra en SNOMED-CT"



24

172137007 extirpación de lesión orbitaria"

! resección de lesión orbitaria

176072009 extirpación de lesión de uréter"

!resección de lesión de uréter

Hipótesis: Si dos palabras se intercambian frecuentemente en descripciones sinónimas es muy probable que estas sean también sinónimas

extirpación ≡ resección


Inferencia de sinonimia Inferencia de sinonimia


2. Proceso de descubrimiento de sinónimos de cada palabra en SNOMED-CT"



25


EXTIRPACIÓN QUISTE


Normalización


Expansión del término


Técnicas léxicas


SNOMED-CT


candidatos



EXTIRPACIÓN QUISTE!EXTIRPACIÓN TUMOR!RESECCIÓN QUISTE!RESECCIÓN TUMOR



26



Normalización




Técnicas léxicas


SNOMED-CT Ranking de conceptos

candidatos





Técnicas léxicas

La herramienta incluye dos técnicas de la librería SimMetrics.

Obtienen puntuaciones de similitud léxica en el rango [0,1] en función de dos criterios:

• Número de caracteres comunes (Métrica Levenshtein) • Número de palabras comunes (Métrica de Coseno)

27



Técnicas léxicas

resección quisteTérmino buscado

Descripción concepto SNOMED-CT

2 palabras comunes 1 palabra diferente Similitud léxica: 0.82

Ejemplo de métrica de Coseno

resección amplia quiste

28



29



Normalización




Técnicas léxicas


SNOMED-CT Ranking de conceptos

candidatos



Concepto evaluado

Puntuación Métrica

Levenshtein

Puntuación Métrica Coseno

resección amplia quiste 0.7 0.82

resección neoplasia 0.8 0.66

resección quiste 1.0 1.0

resección quiste bazo 0.9 0.82

…. … …

Ranking de conceptos candidatos



30



Concepto evaluado


LevenshteinPuntuación

Métrica Coseno

resección amplia quiste 0.7 0.82

resección neoplasia 0.8 0.66

resección quiste 1.0 1.0

resección quiste bazo 0.9 0.82

…. … …

Ranking de conceptos candidatos


Normalización




Técnicas léxicas


SNOMED-CTLA EXTIRPACIÓN !

DEL QUISTE


49795001 neumonectomía neumonectomía total

Técnica léxico-estructural

“resección del pulmón”

Término clínico

Baja similitud "léxica…

Ejemplo: Estimación de la similitud entre el término de búsqueda “resección del pulmón” y el concepto “neumonectomía" (49795001)

31

Concepto SNOMED-CT






Término clínico

Baja similitud "léxica…


181216001 pulmón

parte del cuerpo

129304002 resección

acción

32






Término clínico


181216001 pulmón

parte del cuerpo

129304002 resección

acción

Similitud léxica?

Similitud léxica?

33



34


Concepto evaluado


Levenshtein


Puntuación Estructural Rel. Método

Puntuación Estructural

Rel. Parte Cuerpo

resección amplia quiste 0.7 0.82 0.7 0.8

resección neoplasia 0.8 0.66 0.78 0.75

resección quiste 1.0 1.0 0.53 0.86

resección quiste bazo 0.9 0.82 0.8 0.89

…. … … … …

EXTIRPACIÓN QUISTE!

EXTIRPACIÓN


Normalización




Técnicas léxicas


SNOMED-CT


Ranking de puntuaciones de conceptos


Técnicas léxicas



35


Concepto evaluado


Levenshtein



Puntuación Estructural

Rel. Parte Cuerpo





…. … … … …

EXTIRPACIÓN QUISTE!

EXTIRPACIÓN


Normalización




Técnicas léxicas


SNOMED-CT



¿Cómo seleccionar un único concepto relevante?¿Cómo seleccionar el conjunto de conceptos para hacer recomendaciones al experto?



36


Concepto evaluado


Levenshtein



Puntuación Estructural Rel. Parte

Cuerpo





…. … … … …


¿Cómo seleccionar un único concepto relevante?¿Cómo seleccionar el conjunto de conceptos para hacer recomendaciones al experto?


Normalización




Técnicas léxicas


SNOMED-CT DesambiguaciónConcepto(s)

equivalente(s)SNOMED-CTEXTIRPACIÓN QUISTE!

EXTIRPACIÓN TUMOR!RESECCIÓN QUISTE!RESECCIÓN TUMOR



Desambiguación

1. Reglas creadas manualmente 2. Algoritmos de aprendizaje automático"

• Aprendizaje supervisado: máquinas de soporte vectorial • Librería Kernlab del lenguaje estadístico R • Conjunto de entrenamiento creado por expertos

Dos estrategias:

37



38


Concepto evaluado


Levenshtein



Puntuación Estructural Rel. Parte

Cuerpo

resección amplia quiste

0.7 0.82 0.7 0.8




…. … … … …



Normalización




Técnicas léxicas


SNOMED-CT DesambiguaciónConcepto(s)

equivalente(s)SNOMED-CT



Concepto SNOMED-CT Final

428297005 resección quiste

“LA EXTIRPACIÓN DEL QUISTE” 428297005 resección quiste

Enlace


Evaluación

Objetivo: Analizar el rendimiento del método y compararlo con dos buscadores de SNOMED-CT estado del arte:

• Buscador de la Librería Nacional de Medicina de EEUU (NLM).

• Buscador ITServer de la empresa Indizen.

!

39



Conjunto de evaluación

Usamos un glosario de términos publicado por la Sociedad Española de Anatomía Patológica.

• Para los experimentos: 300 términos en español relacionados con procedimientos de biopsias.

40


Término de entrada Concepto SNOMED-CT "asignado por experto

biopsia de miocardio biopsia de miocardio (387828005)

masectormía total masectomía simple (172043006)

esofaguectomía parcial resección subtotal del esófago (3980006)

…. …

Extracto del conjunto de evaluación


Dos experimentos:"• Experimento 1: Evalúa la capacidad de los 3 buscadores para

enlazar automáticamente términos con un concepto.

41


• Experimento 2: Evalúa la capacidad de los 3 buscadores para recomendar/sugerir varios conceptos a un usuario experto.


Resultados

• Experimento 1: Evalúa la capacidad de los buscadores para enlazar automáticamente términos con un concepto.

Precisión

Recall

0 22,5 45 67,5 90

51

88

40

90

32

85 Buscador NLM

Buscador ITServer

Perfil automático de nuestro método

Los buscadores pueden devolver como máximo 1 concepto

42



• Experimento 2: Evalúa la capacidad de los buscadores para recomendar/sugerir varios conceptos a un usuario experto.

Los buscadores pueden devolver como máximo 5 conceptos candidatos

43



Resultados

Recall

0 20 40 60 80

71

54

42 Buscador NLM

Buscador ITServer

Perfil semi-automático de nuestro método

• Experimento 2: Evalúa la capacidad de los buscadores para recomendar/sugerir varios conceptos a un usuario experto.

Los buscadores pueden devolver como máximo 5 conceptos candidatos

44



Aportaciones del método

• Combina eficientemente diferentes técnicas de búsqueda • Incorpora técnicas novedosas para la búsqueda en SNOMED-CT

Novedosa en "SNOMED-CT

45



Normalización




Técnicas léxicas


SNOMED-CT


candidatos





46


Publicación JCR: !Jose L. Allones, Diego Martínez, Maria J. Taboada.

“Automated mapping of clinical terms into SNOMED-CT. An application to codify procedures in pathology” Journal of Medical Systems


• Objetivo general: Mejorar el enlazado automático entre información clínica (textual) y terminologías.

✓Sub-objetivo 1: Mejorar el enlazado automático entre términos clínicos en lenguaje natural y conceptos de SNOMED-CT

47


• Objetivo general: Mejorar el enlazado automático entre información clínica (textual) y terminologías. ✓Sub-objetivo 1: Mejorar el enlazado automático entre términos

clínicos en lenguaje natural y conceptos de SNOMED-CT. Sub-objetivo 2: Mejorar el enlazado automático entre la información textual de arquetipos clínicos y conceptos de SNOMED-CT

!

48

• Introducción

• Objetivos

• Métodos ‣ Herramienta de enlazado de términos clínicos

!

• Conclusiones

49

‣ Herramienta de enlazado de arquetipos clínicos

50

Interfaz del arquetipo ‘Presión sanguínea’

Facilita la captura estructurada/sistemática de información!!!

Introducción a arquetipos

51

Interfaz del arquetipo ‘Presión sanguínea’ �� !"�#��$ �� %��&&&&' ��()�(� ��(�� ()�(� � *%"�� +,-��..��'/ �� )��*0��1��2��0/��3�� !"�#%��&&&&' 2�� 4 �� 2�� 4 �"�!��5%��&&&�' ��)�� 2�� 4&��62��4 �� "!�7 !��%��&&&,' ��)�� 2�� 4&��62��4

��2��2��4&��89)��62��4

�:�7�#!%��&&�+' ��)�� 2�� 4&��62��4 �� ;��

��)� 2�� 4

%��..��&&�<1��&&�$1��&&�-'

6

�:�7�#!%��&&&=' ��)�� 2�� 4&��62��4 �� 2

��(� ��2 ��3�� * ��2� �* %0��&&&&0' � * ��>� � *0��?��?��0/ �� *0!��3?��(

//0

%0��&&&=0' � * ��>� � *0��20/

�� *0!��3��0//

%0��&&&+0' � * ��>� � *0��()��0/

�� *0 ��()��0//

%0��&&&<0' � * ��>� � *0"��()��0/

�� *0 ��()��0//

�� // ��2 ?��( �*

%0�#�7�;�@!0' � * ��2� � * %0��&&&&0' � *%�#�7�;�@!..,+�&+A&&='/ �� ?��?��?��?��

%0��&&&=0' � *%�#�7�;�@!..A�$=$A&&,'/ �� 2�3��?��?�� %0��&&�+0' � *%�#�7�;�@!..A<�+A+&&-'/ �� ;��3��?��?�� ///

�

�

�

��

��

��(�

��

%0��&&�+0' � * ��>� � *0;��0/ �� *0 ;��3��0//

%0��&&�<0' � * ��>� � *0��B0/ �� *0 80//

��)� 2�� 4

%��..��&&&+1��&&&<' �� ()��C��()��

blood_pressure.v2

Definición formal del arquetipo (adl)

Introducción a arquetipos

Método de enlazado de arquetipos clínicos con SNOMED-CT

52

Herramienta de enlazado de arquetipos clínicos


Arquetipo clínico

Conceptos SNOMED-CT "(equivalentes al contenido

del arquetipo)

Búsqueda


53

ProcesamientoArquetipo "clínico Enlaces "

(Conceptos SNOMED-CT)

ExpansiónBúsqueda "

léxica exactaBúsqueda "

léxica parcial "en vecinos



54


ProcesamientoArquetipo "clínico

Enlaces "Conceptos

SNOMED-CT Expansión

Búsqueda "léxica exacta

Búsqueda "léxica parcial "

en vecinos

55



Enlaces "Conceptos




en vecinos

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

Jerarquía de términos clínicos"Arquetipo de respiración

56


��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��


Enlaces "Conceptos

SNOMED-CT Expansión Búsqueda "



57


��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

shallow depth

normal depth

deep depth

regular rhythm

irregular rhythm

depth respiration observable


Enlaces "Conceptos

SNOMED-CT Expansión Búsqueda "



58


��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

shallow depth

normal depth

deep depth

regular rhythm

irregular rhythm

depth respiration observable


Enlaces "Conceptos




en vecinos

59



Enlaces "Conceptos




en vecinos

Respiration observable 364062005

respiration observable

Concepto SNOMED-CTTérmino del arquetipo

Equiparación léxica exacta

60



Enlaces "Conceptos




en vecinos

��

��

��

��

��

��

�� !""#�$�

��%��

��&��

#��&��

'()*(+**,��

-'--./***��

-/(+-**,��

/.,**+��

-/0,)**,��

).(*0**-��

��1��2��2��

��

��

��

��

��

+/-(+(**.��

+)0,0+**'��

shallow depth

normal depth

deep depth

regular rhythm

irregular rhythm

depth respiration "observable

Enlaces

rhythm respiration "observable

… Equiparación léxica exacta

61



Enlaces "Conceptos




en vecinos

62



Enlaces "Conceptos




en vecinos

Normal

364062005 skin normal

Conceptos SNOMED-CT

Término del arquetipo

Equiparaciones parciales

364062005 normal weight

364062005 normal deep of breathing

63



Enlaces "Conceptos




en vecinos

¿Cómo extraemos contextos relevantes en SNOMED-CT?"!

Usamos la semántica de SNOMED-CT.

Extraemos los conceptos vecinos de los enlaces creados en la búsqueda exacta.

64



Enlaces "Conceptos




en vecinos

��

��

��

��

��

��

�� !""#�$�

��%��

��&��

#��&��

'()*(+**,��

-'--./***��

-/(+-**,��

/.,**+��

-/0,)**,��

).(*0**-��

��1��2��2��

��

��

��

��

��

+/-(+(**.��

+)0,0+**'��

regular rhythm

Enlaces



271626009depth of respiration

(observable entity)


65



Enlaces "Conceptos




en vecinos

��

��

��

��

��

��

�� !""#�$�

��%��

��&��

#��&��

'()*(+**,��

-'--./***��

-/(+-**,��

/.,**+��

-/0,)**,��

).(*0**-��

��1��2��2��

��

��

��

��

��

+/-(+(**.��

+)0,0+**'��

regular rhythm

Enlaces




(observable entity)271626009depth of respiration

(observable entity)

Contexto lógico del concepto depth of respiration

shallow breathing(clinical finding)

normal depth of breathing

(clinical finding)

deep breathing (clinical finding)

depth of respiration varies (clinical finding)

depth of breathing uneven (clinical finding)

interprets


66



Enlaces "Conceptos




en vecinos

��

��

��

��

��

��

�� !""#�$�

��%��

��&��

#��&��

'()*(+**,��

-'--./***��

-/(+-**,��

/.,**+��

-/0,)**,��

).(*0**-��

��1��2��2��

��

��

��

��

��

+/-(+(**.��

+)0,0+**'��

regular rhythm

Enlaces




(observable entity)Equiparación léxica exacta


(observable entity)

Contexto lógico del concepto depth of respiration

shallow breathing(clinical finding)

normal depth of breathing

(clinical finding)


depth of respiration varies (clinical finding)

depth of breathing uneven (clinical finding)

interprets

Equiparación léxica parcial

Evaluación


Conjunto de datos Enlaces expertos

Enlaces automáticos

67



Etapa Precisión Recall

Búsqueda exacta 84% 66%

Búsqueda parcial en vecinos 93% 28%

Combinación 96% 76%

Resultados

68



Etapa Precisión Recall

Búsqueda exacta 84% 66%

Búsqueda parcial en vecinos 93% 28%

Combinación 96% 76%

Resultados

~ 1.2 conceptos sugeridos por término Técnica léxica exacta enlaza una importante proporción de términos Técnica léxica-contextual encuentra nuevos enlaces y valida

69



Trabajo relacionado!

• Los buscadores genéricos de SNOMED-CT no enlazan arquetipos.

• Hay pocas herramientas de enlazado específicas para enlazar arquetipos con SNOMED-CT: ‣ Herramienta de Sheng Yu: Usa técnicas de Recuperación de Información.

‣ Herramienta MoST: Combina técnicas léxicas, lingüísticas y de RI.

!

70



Trabajo relacionado

Recall"%

Número de conceptos "por término

0 20 40 60 80

1,2

76

5

69

10

55Herramienta de Sheng YuHerramienta MoSTNuestra herramienta

71



Interfaz gráfica para ayudar a los expertos: !

72



73


Publicación JCR: !María Meizoso, Jose L. Allones, Diego Martínez, Maria J. Taboada.

“Semantic similaritybased alignment between clinical archetypes and SNOMED CT: an application to observations” International Journal of Medical Informatics



clínicos en lenguaje natural y conceptos de SNOMED-CT.

✓Sub-objetivo 2: Mejorar el enlazado automático entre la información textual de arquetipos clínicos y conceptos de SNOMED-CT

!

74





• Objetivo general: Mejorar los procesos de recuperación de información en almacenes de datos clínicos

75





• Objetivo general: Mejorar los procesos de recuperación de información en almacenes de datos clínicos

Sub-objetivo 3: Mejorar la gestión y la búsqueda de información en almacenes de arquetipos

76

• Introducción

• Objetivos



!

• Conclusiones

77

‣ Buscador semántico para arquetipos


78


Buscador semántico

Arquetipos relevantes

Buscador semántico para almacenes de arquetipos

Búsqueda

“hipertensión arterial”

Consulta

Almacén "de arquetipos

Segmentación automatizada en SNOMED-CT

Usa SNOMED-CT para enriquecer la búsqueda: ‣ Cada arquetipo es representado con un

subconjunto relevante de SNOMED-CT ‣ La consulta es enlazada con un concepto ‣ La búsqueda es a nivel de concepto (No léxica)

Buscador semántico para repositorios de arquetipos

79


Segmentación automatizada en SNOMED-CT

El buscador incluye tres procesos importantes:


80


Extracción de subconjuntos de SNOMED-CT asociados a

arquetipos

Enlazado de la consulta textual con un concepto de

SNOMED-CT

Búsqueda del concepto enlazado en los subconjuntos

Segmentación automatizada en SNOMED-CTBuscador semántico para repositorios de arquetipos

81


Extracción de subconjuntos

Enlazado de la consulta

Búsqueda "por conceptos


Subconjunto / Segmento "de SNOMED-CT

SNOMED-CT

82






Arquetipo

Etapa de enlazado

Enlaces

Conceptos SNOMED-CTSNOMED-CT

Subconjunto de SNOMED-CT

Etapa de segmentación

83






Arquetipo

Etapa de enlazado

Enlaces




Respiration

Depth

Shallow

Normal

Deep

...

Jerarquía de términos asociada al arquetipo Conceptos SNOMED Enlaces

Rhythm

respiration observable(observable entity)


depth of respiration(observable entity)

rhythm of respiration (observable entity)

normal breathing(clinical finding)

shallow breathing (clinical finding)

Etapa de enlazado

Etapa de enlazado

84






Conceptos SNOMED

respiration observable(observable entity)


depth of respiration(observable entity)

rhythm of respiration (observable entity)

normal breathing(clinical finding)

shallow breathing (clinical finding)

Arquetipo

Etapa de enlazado

Enlaces




respiratory pattern (observable entity)


85





!respiratory pattern"(observable entity)

Arquetipo

Etapa de enlazado

Enlaces



Etapa de segmentaciónEtapa de segmentación

86






Relación jerárquica

!respiration observable"(observable entity)


Arquetipo

Etapa de enlazado

Enlaces




Clinical history/examination "observable (observable entity)


87






!


depth of respiration"(observable entity)



Arquetipo

Etapa de enlazado

Enlaces






88






!


depth of respiration"(observable entity)


!respiratory pattern"(observable entity) Hypoventilation

(finding)

Arquetipo

Etapa de enlazado

Enlaces




Relación lógica



89






Subconjunto de SNOMED-CTRepresenta la semántica del arquetipo!

SNOMED-CT

90






Subconjunto asociado al "arquetipo ‘respiration’ Subconjunto asociado al "

arquetipo ‘blood pressure’

Subconjunto asociado" al arquetipo ‘weight’

91





SNOMED-CT


92







Concepto SNOMED-CT

ConsultaMétodo de enlazado

38341003 hipertensión arterial"

tensión arterial elevada"presión arterial alta"

93






94






SNOMED-CT

Subconjunto asociado al "arquetipo ‘respiration’ Subconjunto asociado al "

arquetipo ‘blood pressure’

Subconjunto asociado "al arquetipo ‘weight’

Concepto SNOMED-CT enlazado

?

??


Método de enlazado

38341003 hipertensión arterial"

tensión arterial elevada"presión arterial alta"

95






55 términos médicos" Nuestro "

buscador"

Profesionales médicos

Arquetipos !relevantes

Gold standard

Evaluación"

Buscadores basados en

palabras claves"

Resultados!(arquetipos)

Ejemplos:!“respiratory frequency”!“respiratory sounds”

Resultados!(arquetipos)

Evaluación

96


Resultados

Precisión "%

Recall "%

0 25 50 75 100

69

9740

96!

Buscador basado en palabras claves

Buscador semántico


97


Precisión "%

Recall "%

0 25 50 75 10069

9740

96!

Buscador basado en palabras claves

Buscador semántico

!

El buscador semántico: ✓ toma ventaja de la sinonimia y las relaciones de SNOMED-CT

✓ puede detectar arquetipos con términos similares, términos más generales y más específicos que la consulta…"

! !!


98



99


Publicación JCR: !Jose L. Allones, Maria J. Taboada, Diego Martínez, Raimundo Lozano y María J. Sobrido

“SNOMED CT module-driven clinical archetype management” Journal of Biomedical Informatics





• Objetivo general: Mejorar la búsqueda y el acceso en conjuntos de datos clínicos. ✓Sub-objetivo 3: Mejorar la gestión y la búsqueda de

información en los almacenes de arquetipos

100

• Conclusiones

101

• Introducción

• Objetivos



‣ Buscador semántico parar arquetipos

Conclusiones

Consenso actual: las terminologías clínicas deben integrarse progresivamente en la HCE

Interoperabilidad ReutilizaciónEstandarización

Problema: La integración es compleja y costosa

Se necesitan metodologías automáticas que faciliten la integración!!

102

Conclusiones

Consenso actual: las terminologías clínicas deben integrarse progresivamente en la HCE

Interoperabilidad ReutilizaciónEstandarización

Problema: La integración es compleja y costosa

Se necesitan metodologías automáticas que faciliten la integración!!

103

Conclusiones

ContribucionesMétodologías para el enlazado automático con SNOMED-CT"

• Una especializada en arquetipos. Otra propósito más general.

• Para términos en español y en inglés.

• Combinan técnicas de búsqueda de conceptos.

• Incluyen técnicas novedosas (p.e. sinonimia, uso de información contextual y estructural)

• Mejoran el rendimiento de herramientas similares evaluadas.

104

Conclusiones







105

Conclusiones







106

Conclusiones







107

Conclusiones






• Mejoran el rendimiento de herramientas relacionadas.

108

Conclusiones

ContribucionesBuscador semántico para almacenes de arquetipos:

• Usa SNOMED-CT para gestionar y buscar en el repositorio

• Incluye un método novedoso para anotar automáticamente los arquetipos con subconjuntos relevantes de SNOMED-CT

• Aprovecha la sinonimia y las relaciones semánticas de SNOMED-CT para mejorar la búsquedas en los repositorios

• Mejora el rendimiento de los buscadores actuales (basados en palabras clave).

109

Conclusiones

ContribucionesBuscador semántico para repositorios de arquetipos:





110

Conclusiones






111

Conclusiones






112

Conclusiones

Lecciones aprendidas• La búsqueda/enlazado de conceptos con SNOMED-CT

es complejo y consume mucho tiempo. • Técnicas léxicas no son suficientes. • Es necesario combinar técnicas con distintos enfoques. • Las metodologías automáticas son necesarias, pero

también la revisión experta de los enlaces. • Potencial de la información enlazada con terminologías.

Facilita la reutilización y recuperación de la información

113

Conclusiones





114

Conclusiones





115

Conclusiones





116

Limitaciones y Trabajo futuro

• No se ha conseguido la automatización completa del enlazado. • No se ha considerado la post-coordinación. • No se ha tratado la anotación de textos largos (p.e. abstracts,

registros no estructurados de pacientes).

• Pocos conjuntos de datos disponibles para la evaluación. • No se han creado interfaces o servicios web para facilitar el

acceso a las herramientas. • Falta de transferencia

No se han integrado las herramientas en entornos prácticos (p.e. en sistemas de información de hospitales o repositorios públicos de arquetipos)

117







118







119







120







121







122

Métodos semánticos automatizados de apoyo a la gestión y a la interoperabilidad

de la información clínica

Jose Luis Iglesias Allones

Departamento de Electrónica y Computación Universidad de Santiago de Compostela

Noviembre de 2014

123

Technology

Métodos semántico automatizados de apoyo a la gestión y a la interoperabilidad de la información clínica