基于本体的刘伟胜教授辨治肺癌临床决策支持系统的研究

来源 :广州中医药大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:luwang123
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目的:本研究主要目的是借助现代信息科学中的本体(Ontology)概念,对隐含在广东省名中医刘伟胜教授诊治肺癌医案中的学术思想、临床经验和辨证方法进行挖掘,最终实现为临床决策提供名医经验支持。采用知识图谱(Knowledge Graph)作为实现刘伟胜教授诊治肺癌本体的新方法,从刘伟胜教授临床诊疗病案出发,纳入经病理确诊为肺癌的病例,收集中西医诊疗相关资料,随访获取生存信息,建立刘伟胜教授验案数据库,利用自然语言处理技术和数据挖掘技术等发现肺癌知识图谱中节点间关系,实现肺癌的中医诊疗临床决策支持,从而使名中医经验得以传承和发展,指导临床实践。方法:1.建立刘伟胜教授诊治肺癌验案数据库通过回顾性调查刘伟胜教授2007-2017年十年间诊治肺癌的门诊验案信息,整理病人的基本临床特征、疾病特点、肿瘤分期、西医诊疗经过、四诊资料、中医辨证、诊断、治法、方药等相关指标,纳入有明确病理诊断证实肺癌同时随访获得生存期资料的病例,运用单因素分析和多因素分析对生存期有影响的因素,以期建立有循证医学依据的刘伟胜教授诊治肺癌验案数据库。2.基于本体构建刘伟胜教授诊治肺癌中医临床知识图谱利用我院大数据分析团队自主研发的大数据知识显性化与智能处理系统(Intelligent profile analysis and recommendation based on TCM knowledge graph),将刘伟胜教授诊治肺癌验案数据库的数据导入该系统,自动进行分析挖掘数据,由计算机绘制病人基本临床特征、疾病特点、肿瘤分期、西医诊疗经过、四诊资料、中医辨证、诊断、治法、方药等分布规律的知识图谱,利用自然语言处理技术和数据挖掘技术等发现肺癌知识图谱中节点间关系,比如中医辨证聚类分析、中医辨证与四诊资料、药对、药物组合配伍数据挖掘等。实现智能绘制知识图谱和分析画像,可视化名中医验案中潜在、隐形的诊治规律或经验。3.挖掘经验通过刘伟胜教授诊治肺癌验案及其语义关系所形成的中医临床知识图谱,实质是显现刘伟胜教授辨治肺癌经验的一张巨大的图,其包含了刘伟胜教授关于肺癌的辨证策略、治法治则等理论知识体系。结合人工分析中医病理(如疾病、病因、病机、症状等多层级子概念)和辨证论治(包括辨证方法、证候、治则、治法、方药、性味归经等子概念)等内容,实现基于本体研究刘伟胜教授诊治肺癌。4.肺癌名医临床决策支持系统的开发与应用肺癌名医临床决策支持系统由前台与后台两部分组成。后台基于本体建立的刘伟胜教授诊治肺癌中医药临床知识图谱、名医验案数据库,包括为智能决策服务的推理机、语义处理和本体映射技术。前台界面的设计包含临床病例自然语言输入口和知识输出窗口,知识输出窗口可以输出智能辨治结果,以供医师参考。比如输入病例特点,可输出依据刘伟胜教授经验的辨证分析、治则、治法、方药,并按出现概率排序。结果:1.本研究纳入病例共250例。至2017年10年30日随访结束,发生死亡148例,占59.2%,存活102例。总体病例平均生存时间为78.9个月,中位生存时间为43.0个月(95%CI:33.6-52.4月),全体病人1年生存率为84.8%,3年生存率为56.7%,5年生存率为41.3%。在生存分析单因素分析中,男女性别、年龄分组、病理分期、手术与否、化疗与否对中位生存时间有影响(log-rank检验或Breslow检验P<0.05),具体结果是:女性病人生存期长于男性病人,年龄段越小的病人生存期越长,病理分期严重越程度的病例生存期越短,经手术治疗病例生存期长于未经手术病例,经化疗治疗病例生存期长于未经化疗病例。而肿瘤病理分型、是否经放射治疗和是否经免疫治疗(靶向药物)的生存期差异不明显(log-rank检验和Breslow检验P>0.05)。2.基于本体概念,利用我院大数据分析团队自主研发的大数据知识显性化与智能处理系统,成功构建刘伟胜教授诊治肺癌中医临床知识图谱。通过开发知识图谱,得到以下结果:2.1高频使用药物:半枝莲、白花蛇舌草、全蝎、女贞子、甘草,五味子、麦冬,桃仁、蜈蚣、淫羊霍、补骨脂、薏苡仁、续断、太子参、苇茎、鱼腥草、冬瓜仁、黄芪、红景天、猫爪草、桑椹,黄芩。2.2常用治法治则:清热解毒、祛痰散结、养阴清热、益肾固本、益气扶正、活血化瘀、温阳化气。对应主要7大辨证单证,主要是:毒热、痰湿、阴虚、肾虚、气虚、血瘀、阳虚水泛,且痰湿证为中心证侯。2.3获得核心方:半枝莲、白花蛇舌草、甘草、全蝎、女贞子、麦冬、五味子、蜈蚣、淫羊藿、桃仁。2.4实现中医药切入治疗与生存情况综合分析,应用了温阳化气法的病人生存情况最佳,其次是益肾固本法和益气扶正法,能灵活、直观获得各节点与生存情况的关系。3.开发出临床决策支持系统界面,初步实现临床辅助决策。结论:1.本组250例肺癌病人生存情况较好,病人的性别、年龄、分期情况是影响生存期的重要因素。就本组病例而言,手术、化疗和中医药治疗均使其收益,放疗的收益较有限,靶向治疗仅仅开端,需要进一步研究证实。2.刘伟胜教授在肺癌的诊治中,深入肺癌正虚邪实的核心病机,临床注重辨证正虚(气虚、阴虚、肾虚、阳虚)与邪实(热毒、痰湿、血瘀、水饮)关系,选用相应治则治法,以核心方为基础活用中药,取得良好的治疗效果。3.基于本体构建的刘伟胜教授诊治肺癌中医临床知识图谱有多维可视化分析挖掘、知识地图、知识推理功能,灵活强大,方便临床挖掘名医诊疗经验和规律。并可实现自然语言录入便利地实现辅助决策,是研究传承名中医诊治经验的有效工具。
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