Базы данных томографических исследований. Опыт построения с использованиеМ системы управления содержанием web сайта

Вид материалаДокументы
Подобный материал:
Базы данных томографических исследований. ОПЫТ ПОСТРОЕНИЯ С использованиеМ системы управления содержанием web сайта.

А. А. Коршунов1, Ю. А. Пирогов2, Н. В. Анисимов2, А. С. Смычков3, Л. В. Губский3

1Центр телекоммуникаций и технологий Интернет МГУ им. М. В. Ломоносова

2Учебно-научный межфакультетский и междисциплинарный Центр магнитной томографии и спектроскопии

3Кафедра фундаментальной и клинической неврологии РГМУ

В 1997 г. в МГУ им. М. В. Ломоносова был создан Учебно-научный межфакультетский и междисциплинарный Центр магнитной томографии и спектроскопии. Центр был оснащен МР-томографом Tomikon S50 фирмы Bruker (0.5 Тесла). За четырехлетний период накоплен значительный опыт работы на данном томографе, в частности, проведено около 2.5 тысяч медицинских МРТ исследований. Специалистами центра изучен широкий спектр заболеваний и повреждений головного и спинного мозга, патологических изменений сосудов, внутренних органов и опорно-двигательного аппарата.

Опыт работы в лучевой диагностике, обобщенный в виде базы данных (БД) томографических изображений и сопутствующей информации, включающей комментарии специалистов, может эффективно использоваться как для научных исследований, так и при подготовке высококвалифицированных специалистов, а также в качестве информационной поддержки диагностических решений и иллюстративного материала при подготовке книг и статей, электронных и печатных атласов, учебных пособий. Становится возможной перспективная задача создания экспертных систем и базы знаний по лучевой диагностике.

В ходе анализа задачи построения такой базы данных были выявлены следующие особенности, связанные как со структурой получаемых с томографа данных, так и с требованиями, предъявляемыми к информационной системе.
  1. Текстовое описание томографического исследования представлено в полуструктурированном виде. Исходные данные представляют текстовые файлы, состоящие из некоторого набора меток и множества соответствующих этим меткам значений.
  2. Исследование состоит из набора сканирований, каждое из которых имеет различный набор меток.
  3. Количество параметров сканирования достаточно велико (около 100 меток и более 130 значений).
  4. Для описания полученных изображений использовался разработанный в Microsoft Word шаблон, в котором присутствовали такие элементы, как название организации, протокол исследования, заключение, ФИО врача (точнее, не элементы, а стили оформления). Помимо представления этой информации в базе данных, ставилась задача обеспечить возможности поиска по этим элементам.
  5. Существовала также необходимость обеспечения удаленного доступа к базе данных.

Для создания БД была выбрана система управления содержанием WEB сайта, разрабатываемая в Центре телекоммуникаций и технологий Интернет МГУ.

Данная система построена на следующих принципах:
  • представление материалов в виде XML документов;
  • древовидная структура материалов;
  • преобразование XML материалов в HTML с помощью XSLT шаблонов;
  • WEB-ориентированная подсистема подготовки материалов и управления сайтом.

Реализация базы данных с использованием системы управления содержанием состояла из нескольких этапов.
  1. Создание структуры сайта и структуры материалов сайта.
  2. Разработка структуры основного документа, содержащего информацию о пациенте и проведенных исследованиях. В процессе работы данная структура неоднократно изменялась.
  3. Разработка XSLT шаблонов для отображения материала.
  4. Загрузка материалов в базу данных. Для этого использовались дополнительное программное обеспечение и утилиты.
  5. Внесение дополнительной информации, в частности протоколов исследований и врачебных описаний.

Для этапов 1-3 и 5 использовалась подсистема подготовки материалов и управления сайтом.

Полученная информационная система обладает следующей функциональностью:
  • отображение списков пациентов, исследований, сканирований с возможностью порционной выдачи на одном экране;
  • показ списка исследований пациента;
  • показ информации об исследовании (описание, заключение) и списка сканирований;
  • показ параметров сканирования и графического изображения;
  • поиск по методике исследования при помощи автоматически формируемого списка методик;
  • контекстный поиск по фамилии пациента, дате исследования, области исследования, методике сканирования;
  • полнотекстовый поиск по врачебным описаниям исследований и заключениям с учетом словоформ русского языка.

На начало июня 2001 года в базу данных включена информация о более чем 2200 исследованиях. Объем графической информации составляет около 2Гб в 16000 файлах.

В настоящее время информационная система продолжает развиваться, идут работы по автоматизации процесса пополнения базы данных, по созданию справочной системы и более удобного интерфейса. Однако уже сейчас система используется операторами Центра магнитной томографии и спектроскопии в повседневной работе, в частности для поиска информации о пациентах, повторно проходящих исследование, с целью наблюдения за ходом течения болезни и проведения новых сканирований с одинаковыми параметрами. Также получены некоторые статистические данные, например распределение количества исследований по месяцам.

В июне 2001 года на кафедре Медицинской кибернетики и информатики Медико – биологического факультета Российского Государственного Медицинского Университета была представлена дипломная работа Смычкова А.С., описывающая принципы разработки Базы данных томографических изображений и сопутствующей информации и их реализацию при создании Базы данных ЦМТС. Материалы БД использовались для написания еще 2-х дипломных работ данной кафедры, посвященных разработке автоматических информационных и обучающих систем в области лучевой диагностики.

Принципы, использованные в процессе построения Базы данных, планируется использовать при разработке аналогичной системы для томографического кабинета 20 Городской клинической больницы г.Москвы. Эта работа начата в этом году сотрудниками кафедры фундаментальной и клинической неврологии РГМУ.

В настоящее время совместно с фондом «Телемедицина» и Учебно –исследовательским Центром космической биомедицины разрабатывается проект по адаптации Базы данных для телемедицинских целей.

Материалы Базы данных уже активно используются в целом ряде научно-исследовательских работ в области Лучевой диагностики и других областей медицины.

Опыт, полученный в процессе разработки и построения системы позволяет сделать вывод о возможностях использования и эффективности системы управления содержанием сайта для создания подобных информационных систем, в которых в качестве исходного материала выступают полуструктурированные документы. Использование системы управления содержанием делает процесс разработки более мобильным, и существенно сокращает его время. Достигаемая при этом функциональность вполне обеспечивает выполнение стандартных задач построения баз данных.