АППАРАТНАЯ ПОДДЕРЖКА ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ УЧАСТКОВЫМ ВРАЧОМ

В. П. Нартов
Санкт-Петербургский филиал ФГУП «ЭПМ» ФМБА России – СКТБ Биофизприбор, Санкт-Петербург, Россия

Ключевые слова: постановка диагноза, экспертные системы, data mining, процесс принятия диагностических решений, унифицированные термограммы заболеваний

В поликлиниках важное место занимает работа участковых терапевтов. К сожалению, каждый третий диагноз терапевта ошибочен. Очевидно, что принятие терапевтами диагностических решений нуждается в информационной поддержке для снижения процента ошибок, экономии времени и затрат на лечение пациента. 

Особенности постановки диагноза терапевтом при неполной информации о заболевании

Симптомы, возникающие только при одном определенном заболевании, называются патогномоничными. Постановка точного диагноза возможна только при наличии патогномоничных симптомов или диагностических данных, однозначно определяющих заболевание. В этом случае заболевание идентифицируется по классификационной шкале симптомов и объективных данных. Эта процедура доступна компьютерной экспертной системе. Область точной постановки диагноза изображена в нижней части рисунка 1, где по горизонтальной оси отложена сложность заболевания, а по вертикальной оси - качество информации от полной до «белого шума». Как правило, компьютерные экспертные системы используются в узких областях медицины. Наиболее известна диагностическая система MYCIN, предназначенная для диагностики и наблюдения за состоянием больного при менингите и бактериальных инфекциях. Она ставит диагноз на уровне врача-специалиста. Есть экспертная система обработки гистологических изображений опухолей, подсчитывающая соотношение типичных и атипичных элементов и относящая опухоль к конкретному типу. 

Патогномоничные симптомы встречаются редко, большинство симптомов не определяют однозначно заболевание, нередко симптомы являются атипичными. В большинстве случаев информация о заболевании является неполной, а поставленный диагноз является гипотезой. Врач выбирает наиболее вероятную, по его мнению, гипотезу, оценивая достаточность имеющейся информации для оправдания затрат и риска лечения. Может ли здесь помочь компьютер?

Появились компьютерные аналитические системы, пытающиеся «выжать» из неполной информации варианты диагноза. Предлагаемые врачу гипотезы получают, оценивая расстояние между шаблоном из измеренных параметров организма больного и шаблонами-эталонами заболеваний (рисунок 2). Эта процедура называется синдромальным анализом на основе технологии «data mining».

Рисунок 2 – Схема процесса «data mining» 

Принципиальная ошибка создателей компьютерных аналитических систем в непонимании того, что человеческий мозг помимо оценки образов, оценивает достаточность информации для оправдания затрат и риска лечения, а компьютер этого не может. Это пример непродуманного внедрения в медицину технологий, возможно, работающих в других областях

Шаблон функционального состояния, показанный на рисунке 3, состоит из секторов круга, на которых отложены значения 20 функциональных параметров сердечно-сосудистой системы. Заметим, что поскольку значения этих параметров не содержат полную информацию о состоянии здоровья, то всегда возможен новый параметр, отрицающий любой результат их обработки. 

Рисунок 3 – Шаблон функционального состояния 

Таким образом, компьютерная поддержка принятия диагностических решений в условиях неполной информации не нужна участковому терапевту. Для оценки перспективы аппаратурной поддержки, рассмотрим клинический и параклинический методы диагностики.

Клиническое обследование (обязательное) осуществляется непосредственно терапевтом. Оно включает сбор анамнеза, общий осмотр больного, пальпацию, перкуссию (простукивание), аускультацию (выслушивание). 

Параклиническое (дополнительное) обследование осуществляется по назначению терапевта с использованием специальных методов диагностики.

Клиническое обследование необходимо для быстрой начальной ориентировки, а параклиническое - для подтверждения или уточнения диагноза узкоспециализированным методом по отдельному признаку. Все виды диагностического оборудования обслуживают параклиническую диагностику. Клиническое обследование оснащёно лишь измерителем артериального давления и стетофонендоскопом.

Однако в большинстве случаев терапевт успешно ставит диагноз на основании именно клинического обследования: «Клиническое обследование гораздо действеннее, нежели лабораторное исследование, позволяет определить диагноз, прогноз и лечебный план подавляющему большинству пациентов.

Опытный клиницист выбирает наиболее вероятную гипотезу из наиболее частых заболеваний. Кардиолог, используя данные клинического обследования, сразу отдаёт предпочтение одной из основных гипотез: ишемической болезни сердца, гипертонической болезни, пороку сердца, нарушениям ритма сердечной деятельности. Аналогичным образом гастроэнтеролог делает выбор между патологией пищевода, желудка, тонкого или толстого кишечника, печени. Гинеколог непременно держит в уме беременность, воспаление придатков, нарушения менструального цикла, опухоли.

Эффективность клинического обследования обусловлена образным представлением анатомических, этиологических, патогенетических, симптоматических и социальных фактов, сопоставляемым с ментальными образами заболеваний из памяти врачей. 

Осознание законченности образа и создаёт оценку достаточности информации. Минусом образного представления является его субъективность. Разногласия между опытными врачами при интерпретации результатов клинического осмотра являются скорее правилом, нежели исключением. Для объективности образной оценки следует предоставить терапевтам унифицированный ряд образов широкого спектра заболеваний. Это и должно стать задачей аппаратной поддержкой принятия диагностических решений в условиях неполной, нечёткой, противоречивой и недостоверной информации или информации высокого уровня сложности. 

Термин «диагностическое оборудование» стал синонимом объективности, поиска конкретной патологии в локальной области организма. Трудно признать диагностическим прибором человеческий глаз, который делает клинический осмотр таким эффективным. 

Новые зрительные образы должны быть получены визуализацией универсальной распределённой по телу функции, отражающей состояния всех органов и систем. Такой уникальной функцией является температура. Поскольку любой биологический орган является тепловой машиной, нарушения в его работе приводят к изменению тепловыделения и теплопередачи через кожу человека. Следовательно, логично проводить общий клинический осмотр и в зрительном и инфракрасном (тепловом) волновых диапазонах. 

Термографические образы заболеваний легко узнаваемы. Выявление этих заболеваний параклиническими методами займёт недели, а при осмотре в инфракрасном диапазоне – секунды. 

Поэтому в СКТБ Биофизприбор для поддержки принятия диагностических решений участковым врачом разрабатывается макет АРМ термографии и компьютерный альбом унифицированных термограмм заболеваний.