СИСТЕМА ПРОГНОЗИРОВАНИЯ РАКА

ЭКСПЕРТНАЯ СИСТЕМА ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ТЕЧЕНИЯ РАКА ПРЕДСТАТЕЛЬНОЙ ЖЕЛЕЗЫ КАК РЕЗУЛЬТАТ БАЗЫ ДАННЫХ КАНЦЕР-РЕГИСТРА

О. В. Леонов, Д.И. Демин, Г.П. Букин, В.И. Широкорад, Е.И. Копыльцов, С.Н. Леденев, А.Л. Леденев.

Областной онкологический центр-диспансер, г. Омск

Придавая важное значение перспективам дальнейшего совершенствования онкологической службы области с 1998 года начата планомерная работа по созданию канцер-регистра. Первоначально создавался банк данных по заболеваемости населения злокачественными новообразованиями. При обработке материала прослеживается явная тенденция к росту заболеваемости раком предстательной железы (РПЖ) в Омской области в сравнении с аналогичными данными по России. РПЖ - одно из наиболее часто встречающихся опухолевых заболеваний у мужчин среднего и пожилого возраста. На начало года в онкологическом диспансере с верифицированным диагнозом РПЖ на учёте 588 мужчин, что соответствует 57,7 на 100 тыс. населения, при этом пять лет и более 210 (35,7%). За 1999 год первично выявлено с диагнозом РПЖ 191 больной. Вопросам прогнозирования течения РПЖ посвящены только отдельные сообщения, в которых отмечается, что одним из наиболее значимых прогностических факторов является длительность заболевания, гистологическая стадия и степень дифференцировки аденокарциномы. На плохой прогноз указывает поражение патологическим процессом кровеносных или лимфатических сосудов, капсулы предстательной железы и семенных везикул. В связи с этим разработка системы прогнозирования течения РПЖ на основании комплекса достаточно простых и общедоступных критериев, не требующих больших дополнительных материальных затрат, является весьма актуальной проблемой. При постановке задачи были использованы статистические данные об отдаленных результатах лечения более 600 больных РПЖ в Омской области находящихся под наблюдением с 1988 по 2000 годы. Для работы с такими данными наиболее эффективным является построение экспертной системы, т.е. системы искусственного интеллекта, т.к. именно такие системы предназначены для решения слабо формализованных или неформализованных задач. Программная оболочка экспертной системы представлена двумя версиями - для операционной системы MS-DOS и операционной системы Windows'9x. Статестические данные, необходимые для работы экспертной системы, определенным образом формализованы и представлены в памяти ЭВМ в виде базы, которая может изменяться и дополняться в процессе развития системы. База знаний является основным компонентом экспертной системы. Одним из возможных методов организации экспертной системы для работы с ненадежной, мало определенной информацией является метод, основанный на применении теории вероятностей. Он позволяет вычислить относительное правдоподобие конкурирующих гипотез исходя из силы свидетельств. Этот подход основан на применение формулы Байеса, которая опирается на предположение, что практически для любой гипотезы имеется, какая бы малая она не была, априорная вероятность того, что эта гипотеза истинна. Нами разрабатывается экспертная система для индивидуальной оценки выживаемости больных РПЖ на основе простых прогностических факторов. Таким образом, весь процесс вычисления апостериорной вероятности можно повторять, увеличивая или уменьшая вероятность гипотезы с привлечением каждого нового свидетельства. Экспертная система в общем случае предполагает наличие следующих компонентов:


СИСТЕМА ПРОГНОЗИРОВАНИЯ РАКА


Результат работы системы - некоторое заключение, в простейшем случае это может быть результат, имеющий максимальную вероятность. Качественная оценка работы системы прогнозирования заключается в определении достоверности выдаваемого ею прогноза. Количество верных прогнозов составляет около 53%, в остальных случаях итоговый прогноз оказался неверным, но реальная выживаемость присутствовала в списке возможных вариантов. Погрешность в 47% может быть объяснена, тем, что предпринимается попытка прогнозирования выживаемости сложнейшего биологического организма, имеющего индивидуальные особенности, а так же малым числом факторов взятых за первооснову.

Таким образом, разрабатывается система прогнозирования выживаемости больных РПЖ и ее компьютерная реализация. В качестве метода построения системы был выбран так называемый байесовский подход, позволяющий вычислить относительное правдоподобие гипотез исходя из силы свидетельств. На практике предполагается использование системы в научных целях, а так же для персонифицированного прогноза выживаемости больных РПЖ на основании комплекса достаточно простых и общедоступных критериев. Разработанная система позволяет с надежностью 0,49-0,53 прогнозировать выживаемость онкологических больных на фоне специального лечения с точностью до года. В ближайшее время системой канцеррегистра планируется охватить всех онкологических больных области.