ОНКОЛОГИЧЕСКИХ ЗАБОЛЕВАНИЙ ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0001] Данное техническое решение относится к вычислительным системам и способам в медицине, а в частности к способам и системам для диагностики онкологических заболеваний.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002] Несмотря на все достижения современной медицины, внедрение новых методов диагностики и лечения, заболеваемость и смертность от онкологических заболеваний во всем мире продолжает неуклонно расти. Хорошо известно, что онкологические заболевания являются ведущей причиной смерти после болезней сердечно-сосудистой системы. Многочисленными исследованиями доказано, что прогноз заболевания в значительной степени зависит от своевременности постановки диагноза, что придает огромное значение ранней диагностике злокачественных новообразований. При этом особую значимость имеет раннее выявление изменений в состоянии здоровья человека, которое может служить основанием для направления на специализированное медицинское обследование, что позволяет установить диагноз злокачественного новообразования на ранней стадии и тем самым назначить своевременное лечение, снизив инвалидизацию и смертность от онкологических заболеваний. Создание и внедрение в практику способов и систем донозологической диагностики злокачественных новообразований представляется перспективным и эффективным, однако в существующем уровне технических решений точность оценки достаточно низкая.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0003] Данное техническое решение направлено на устранение недостатков, свойственных решениям, известным из уровня техники. [0004] Технической задачей, решаемой в данном изобретении, является своевременное выявление развития онкологических заболеваний.

[0005] Техническим результатом является повышение точности оценки риска развития онкологических заболеваний.

[0006] Также техническим результатом является увеличение скорости и простоты оценки риска развития онкологических заболеваний за счет отсутствия необходимости проведения многочисленных клинических и лабораторных исследований.

[0007] Указанный технический результат достигается благодаря способу оценки вероятности развития онкологических заболеваний, характеризующийся тем, что получают электронную медицинскую карту от по меньшей мере одного пациента из устройства ввода/вывода данных, содержащую данные пациента по заранее заданным параметрам; формируют набор локализаций вероятного онкологического процесса по меньшей мере одного пациента; данные пациента из электронной медицинской карты ставят в соответствие сформированным локализациям согласно эмпирическим данным их влияния на возможный риск развития злокачественной опухоли в этой локализации; получают максимально возможные значения данных пациента из устройства хранения данных; определяют онкологический риск для каждой локализации из сформированного набора посредством суммирования отношений полученных на предыдущем шаге значений данных пациента и их максимальных значений, полученных из устройства хранения данных, при этом каждое отношение умножается на заданный заранее коэффициент в зависимости влияния на риск развития онкологического заболевания; определяют характеристику наследственной предрасположенности к развитию онкологических заболеваний путем подсчета количества кровных родственников с перенесенными онкологическими заболеваниями, при этом каждый случай наличия перенесенного онкологического заболевания умножается на коэффициент, зависящий от степени родства кровного родственника; определяют дополнительный параметр, характеризующий повышенный риск развития онкологического заболевания; определяют риск развития онкологического заболевания на основании значений онкологического риска для каждой локализации, при этом отображая риск развития онкологического заболевания, онкологический риск для каждой локализации, дополнительный параметр, характеризующий повышенный риск развития онкологического заболевания для каждой локализации, характеристику наследственной предрасположенности к развитию онкологических заболеваний для каждой локализации на устройстве ввода/вывода данных.

[0008] В некоторых вариантах осуществления технического решения данные получают по проводному или беспроводному каналу передачи данных.

[0009] В некоторых вариантах осуществления технического решения данные о пациенте содержат количество перенесенных онкологических заболеваний и/или количество перенесенных неонкологических заболеваний и/или возрастную группу и/или жалобы общие и/или жалобы по локализациям органов и/или количество кровных родственников с перенесенными онкологическими заболеваниями и/или данные лабораторных и инструментальных исследованиях.

[00010] В некоторых вариантах осуществления технического решения данные о пациенте ставят в соответствие сформированным локализациям, т.е. распределяются по локализациям, на которые они влияют, по принципу принадлежности . КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[00011] Признаки и преимущества настоящего технического решения станут очевидными из приводимого ниже подробного описания и прилагаемых чертежей, на которых:

з [00012] На Фиг. 1 показан пример осуществления способа оценки вероятности развития онкологических заболеваний;

[00013] На Фиг. 2 показан пример осуществления системы оценки вероятности развития онкологических заболеваний;

[00014] На Фиг. 3 показан пример отображения возникновения риска развития онкологического заболевания по локализациям в процентах;

[00015] На Фиг. 4 показан пример отображения возникновения риска развития онкологического заболевания.

ПОДРОБНОЕ РАСКРЫТИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО РЕШЕНИЯ [00016] Ниже будут описаны понятия и определения, необходимые для подробного раскрытия осуществляемого технического решения.

[00017] Техническое решение может быть реализовано в виде распределенной компьютерной системы.

[00018] В данном решении под системой подразумевается компьютерная система, ЭВМ (электронно-вычислительная машина), ЧПУ (числовое программное управление), ПЛК (программируемый логический контроллер), компьютеризированные системы управления и любые другие устройства, способные выполнять заданную, чётко определённую последовательность операций (действий, инструкций).

[00019] Под устройством обработки команд подразумевается электронный блок либо интегральная схема (микропроцессор), исполняющая машинные инструкции (программы).

[00020] Устройство обработки команд считывает и выполняет машинные инструкции (программы) с одного или более устройства хранения данных. В роли устройства хранения данных могут выступать, но, не ограничиваясь, жесткие диски (HDD), флеш-память, ПЗУ (постоянное запоминающее устройство), твердотельные накопители (SSD), оптические носители (CD, DVD и т.п.). [00021] Программа - последовательность инструкций, предназначенных для исполнения устройством управления вычислительной машины или устройством обработки команд.

[00022] Электронная медицинская карта (ЭМК) - совокупность электронных персональных медицинских записей (ЭПМЗ), относящихся к одному человеку, собираемых, хранящихся и используемых в рамках одной медицинской организации. Правила сбора, хранения и использования ЭМК, а также права доступа к ней устанавливаются медицинской организацией на основе национального стандарта ГОСТ Р 52636-2006 "Электронная история болезни. Общие положения", а также в соответствии с требованиями законодательства и нормативными документами МЗСР РФ. Термин ЭМК является аналогом международного термина Electronic Medical Record (EMR).

[00023] Локализация - (лат. localis - местный, от locus - место), отнесение чего-либо к определённому месту, ограничение распространения какого-либо явления, процесса возможно более тесными границами, территориальными пределами (например, Л. пожара, Л. эпидемии, воспалительного процесса); связанность с определённым местом.

[00024] Онкология - медико-биологическая наука, изучающая причины возникновения, механизмы развития и проявления опухолей и разрабатывающая методы их диагностики, лечения и профилактики.

[00025] Наследственная предрасположенность - унаследованная готовность к развитию определённого свойства, качества, функции, структуры. Чаще всего термин обозначает в медицине предрасположенность к заболеванию, дисфункции, недостатку.

[00026] На Фиг. 1, согласно способу оценки вероятности развития онкологических заболеваний, показан примерный вариант осуществления.

[00027] Шаг 101: получают электронную медицинскую карту от по меньшей мере одного пациента из устройства ввода/вывода данных, содержащую заранее заданные данные пациента; [00028] Электронную медицинскую карту получают по каналу передачи данных, который может быть беспроводным или проводным, не ограничиваясь. Данные пациента могут содержать количество перенесенных онкологических заболеваний, количество перенесенных неонкологических заболеваний, возрастную группу, жалобы общие, жалобы по локализациям органов, количество кровных родственников с перенесенными онкологическими заболеваниями, данные лабораторных и инструментальных исследований и т.д., не ограничиваясь. По каждому параметру имеются различные показатели, каждый из которых соответствует определенному дискретному значению. Все данные пациента представляют собой численные значения. Например, наличие какой-либо жалобы на состояние здоровья соответствует дискретному значению «1», ее отсутствие - «0».

[00029] Шаг 102: формируют набор локализаций вероятного онкологического процесса для по меньшей мере одного пациента; Локализациями могут быть, не ограничиваясь, кожа, полость рта, щитовидная железа, органы дыхания, пищевод и желудок, печень и поджелудочная железа, кишечник, мочевыделительная система, женская репродуктивная система, молочная железа, центральная нервная система, кости и мягкие ткани, гемобластозы и т.д.

[00030] Полученные данные пациента ставят в соответствие сформированным локализациям, т.е. распределяются по локализациям, на которые они влияют по принципу принадлежности. Например, данные о наличии или отсутствии изжоги ставятся в соответствие к локализации пищеварительного тракта.

[00031] Шаг 103: получают максимально возможные значения данных пациента из устройства хранения данных;

[00032] Максимально возможные значения данных пациента получают по каналу передачи данных, который может быть беспроводным или проводным, не ограничиваясь. [00033] Шаг 104: определяют онкологический риск для каждой локализации из сформированного набора посредством суммирования отношений полученных на предыдущем шаге значений данных пациента и их максимальных значений, полученных из устройства хранения данных, при 5 этом каждое отношение умножается на заданный заранее коэффициент, в зависимости от влияния на риск развития онкологического заболевания;

[00034] Коэффициент устанавливается заранее эмпирическим путем на основании статистических данных корреляции определенных симптомов или данных медицинского обследования с случаями возникновения ю онкологического заболевания. Например, курение табака является системным канцерогеном, т.е. оказывает влияние на риск развития злокачественных опухолей всех локализаций, но влияние на дыхательную систему более выражено ввиду прямого контакта продуктов горения табака с тканями дыхательных путей, таким образом в качестве примера данный

15 коэффициент для курильщика для локализации «Органы дыхания» будет равен «2», для локализации «Мочевыделительная система» будет равен «1» и т.д.

[00035] На Фиг. 3 показан примерный вариант отображения риска возникновения онкологического заболевания по локализациям в процентах.

20 [00036] Шаг 105: определяют характеристику наследственной предрасположенности к развитию онкологических заболеваний на основании количества кровных родственников пациента с перенесенными онкологическими заболеваниями, при этом каждый случай наличия перенесенного онкологического заболевания умножается на заранее

25 заданный коэффициент, зависящий от степени родства кровного родственника;

[00037] Коэффициент определяется следующим образом: каждый случай наличия перенесенного онкологического заболевания соответствует дискретному значению равному единице, при совпадении пола пациента с зо полом кровного родственника с перенесенным онкологическим заболеванием и при совпадении линии родства по полу, к которой принадлежит этот родственник, с полом пациента, к дискретному значению прибавляется по единице за каждое совпадение. Приведем пример: у женщины мама страдала раком молочной железы и дедушка по отцовской линии страдал раком прямой кишки. Для данной пациентки коэффициент умножения по характеристике наследственного риска по раку молочной железы будет определяться следующим образом: 1 (кровный родственник) +1 (совпадение по полу) +1 (совпадение по полу по линии родства). Для данной пациентки коэффициент умножения по характеристике наследственного риска по раку кишечника будет определяться следующим образом: 1 (кровный родственник) + 0 (нет совпадения по полу) + 0 (нет совпадения по полу по линии родства). Таким образом, коэффициент умножения по характеристике наследственного риска для данного примера равен: для рака молочной железы - «3», для рака кишечника - «1».

[00038] Шаг 106: для каждой локализации определяют дополнительный параметр, имеющий дискретную величину и характеризующий повышенный риск развития онкологического заболевания для каждой локализации, путем сложения дискретной величины наследственного риска, полученного в Шаге 105, и количества совпадений ненулевых значений по всем параметрам внутри одной локализации.

[00039] Вышеуказанный дополнительный параметр акцентуирует локализацию с повышенным риском развития онкологического заболевания.

[00040] Шаг 107: выводят на устройстве ввода/вывода данных значения онкологического риска для каждой локализации, при этом отображая риск развития онкологического заболевания, полученный на Шаге 104, дополнительный параметр, полученный на Шаге 106 и характеризующий повышенный риск развития онкологического заболевания.

[00041] Устройство ввода/вывода данных, описанное выше в способе, может быть компонентом мультимедиа, сенсорным компонентом, аудио компонентом в зависимости от шага способа и его реализации, что очевидно для специалиста в уровне техники.

[00042] Вышеописанный способ может быть реализован на системе 200, показанной на Фиг. 2.

5 [00043] Система 200 может быть реализована с помощью мобильного телефона, персонального или портативного компьютера, или с помощью иного вычислительного средства, пригодного для выполнения необходимых программно-логических функций.

[00044] Система 200 может включать один или более следующих ю компонент: процессор 218, управляемую видеокамеру 203, память 204, компонент 206 питания, компонент 208 мультимедиа, интерфейс 212 ввода / вывода (I / О), сенсорный компонент 214, аудио компонент 210, компонент 216 передачи данных.

[00045] В некоторых вариантах, компонент обработки, который содержит

15 процессор 218, в основном управляет всеми операциями системы 200, например, дисплеем, передачей данных, работой видеокамеры и операцией записи. Компонент обработки может включать в себя один или более процессоров, реализующих инструкции для завершения всех или части шагов из указанных выше способов. Кроме того, компонент обработки может

20 включать в себя один или более модулей для удобного процесса взаимодействия между компонентом обработки и другими компонентами. Например, компонент обработки может включать в себя мультимедийный модуль для удобного облегченного взаимодействия между компонентом 208 мультимедиа и компонентом обработки. В указанной системе 200

25 посредством процессора 218 формируют набор локализаций вероятного онкологического процесса для по меньшей мере одного пациента. Затем определяют онкологический риск для каждой локализации из сформированного набора посредством суммирования отношений полученных на предыдущем шаге значений данных пациента и их зо максимальных значений, полученных из устройства хранения данных, после чего определяют характеристику наследственной предрасположенности к развитию онкологических заболеваний на основании количества кровных родственников пациента с перенесенными онкологическими заболеваниями.

[00046] Память 204 выполнена с возможностью хранения различных 5 типов данных для поддержки работы системы 200. Примеры таких данных включают в себя инструкции из любого приложения или способа, изображения, видео, и т. д. В системе 200 память хранит электронную медицинскую карту с данными пациента, а также сформированные в дальнейшем локализации. Память 204 может быть реализована в виде ю любого типа энергозависимого запоминающего устройства, энергонезависимого запоминающего устройства или их комбинации, например, Статического Оперативного Запоминающего Устройства (СОЗУ), Электрически Стираемого Программируемого Постоянного Запоминающего Устройства (ЭСППЗУ), Стираемого Программируемого Постоянного

15 Запоминающего Устройства (СППЗУ), Программируемого Постоянного Запоминающего Устройства (ППЗУ), Постоянного Запоминающего Устройства (ПЗУ), магнитной памяти, флэш-памяти, магнитного или оптического диска.

[00047] В некоторых вариантах, компонент 206 питания обеспечивает 20 электричеством различные компоненты системы 200. Компонент 206 питания может включать систему управления электропитанием, один или более источник питания, и другие узлы для генерации, управления и распределения электроэнергии к системе 200.

[00048] В некоторых вариантах, компонент 208 мультимедиа включает в 25 себя экран, обеспечивающий выходной интерфейс между системой и пользователем. В некоторых вариантах осуществления, экран может быть жидкокристаллическим дисплеем (ЖКД) или сенсорной панелью (СП). Если экран включает в себя сенсорную панель, экран может быть реализован в виде сенсорного экрана для приема входного сигнала от пользователя, зо Сенсорная панель включает один или более сенсорных датчиков в смысле ю жестов, прикосновения и скольжения сенсорной панели. Сенсорный датчик может не только чувствовать прикосновение или жест перелистывания, но и определять длительность времени и давления, связанных с режимом работы прикосновения и скольжения. После определения риска развития онкологического заболевания на основании значений онкологического риска для каждой локализации на компонент 208 мультимедиа отображают риск развития онкологического заболевания, онкологический риск для каждой локализации, дополнительный параметр, характеризующий повышенный риск развития онкологического заболевания для каждой локализации, характеристику наследственной предрасположенности к развитию онкологических заболеваний для каждой локализации на устройстве ввода/вывода данных.

[00049] Интерфейс 212 ввода/вывода обеспечивает интерфейс между компонентом обработки и периферийным интерфейсным модулем.

[00050] Сенсорный компонент 214 содержит один или более сенсоров и выполнен с возможностью обеспечения различных аспектов оценки состояния системы 200. Например, сенсорный компонент 214 может обнаружить состояния вкл/выкл системы 200, относительное расположение компонентов, например, дисплея и кнопочной панели системы, изменение положения системы или одного компонента системы, наличие или отсутствие контакта между пользователем и системой, а также ориентацию или ускорение/замедление системы. Сенсорный компонент 214 содержит бесконтактный датчик, выполненный с возможностью обнаружения присутствия объекта, находящегося поблизости, когда нет физического контакта. Сенсорный компонент 214 содержит оптический датчик (например, КМОП или ПЗС-датчик изображения) выполненный с возможностью использования в визуализации приложения. В некоторых вариантах осуществления сенсорный компонент содержит датчик ускорения, гироскоп, магнитный датчик, датчик давления или датчик температуры. [00051] Коммуникационный компонент 216 (компонент передачи данных) выполнен с возможностью облегчения проводной или беспроводной связи между системой и другими устройствами. Система может получить доступ к беспроводной сети на основе стандартов связи, но не ограничиваясь, таких как WiFi, 2G или 3G, или их комбинации. В одном примерном варианте осуществления компонент 216 передачи данных получает широковещательный сигнал или трансляцию, связанную с ними информацию из внешней широковещательной системы управления через широковещательный канал. В одном варианте осуществления компонент 216 передачи данных содержит модуль коммуникации ближнего поля (NFC), чтобы облегчить ближнюю связь, или модуль для радиочастотной идентификации (RFID), модуль передачи данных в инфракрасном диапазоне (IrDA), или сверхширокополосной (UWB) технологии, либо модуль Bluetooth (ВТ) или иное средство, пригодное для беспроводной передачи данных.

[00052] В примерном варианте осуществления, память 204 включает инструкции, которые выполняются процессором 218 системы 200 для реализации описанных выше способов повышения надежности обнаружения целевого объекта наблюдения. Например, энергонезависимым компьютерно- читаемым носителем может быть ПЗУ, оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), компакт-диск, магнитная лента, дискеты, оптические устройства хранения данных и тому подобное.

ПРИМЕР ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

[00053] На первом шаге получают от пациента М, 32 лет, электронную медицинскую карту, включающую информацию о его состоянии здоровья (данные опроса о перенесенных ранее заболеваниях; жалобах на настоящее состояние здоровья; кровных родственниках, перенесших онкологические заболевания; об условиях жизни и работы, влияющих на состояние здоровья; данные имеющихся у пациента заключениях по результатам лабораторных и инструментальных обследованиях), в которой он отразил, что страдает хроническим бронхитом, периодически бывает одышка, и его дед со стороны отца умер от рака легких. По данным инструментальных и лабораторных исследований имеются результаты фиброгастродуоденоскопии, отражающие наличие признаков хронического атрофического гастрита, по остальным 5 данным все соответствует норме, либо референсным значениям. Также пациент не отмечает пристрастия к жирной, сильно прожаренной, острой пище, алкоголь не употребляет, потребляет в основном натуральную пищу.

[00054] Таким образом, получаем входные качественные данные, которые соответствуют следующим дискретным значениям:

ю [00055] Возрастная группа «31-35 лет», что соответствует 1 баллу риска по возрасту. При этом максимальный балл возрастного риска - 9 баллов. С увеличением возрастной группы повышается риск по возрасту.

[00056] Перенесенные заболевания «Хронический бронхит» соответствует 1 баллу риска по перенесенным заболеваниям в локализации

15 «Органы дыхания». При этом максимальный балл по перенесенным заболеваниям в локализации «Органы дыхания» - 15 баллов.

[00057] Перенесенные заболевания «Хронический атрофический гастрит», что соответствует 2 баллам риска по перенесенным заболеваниям в локализации «Пищевод и желудок». При этом максимальный балл по

20 перенесенным заболеваниям в локализации «Пищевод и желудок» - 17 баллов.

[00058] Наследственный риск в локализации «Органы дыхания» соответствует 3 баллам: 1 x3 (где «3» - коэффициент умножения: 1 (наличие у кровного родственника онкологического заболевания) + 1 (совпадение по

25 полу у пациента и родственника) + 1 (совпадение по полу по линии родства, кровный родственник с онкологическим заболеванием со стороны отца)). При этом максимальный балл для данного параметра не предусмотрен.

[00059] По общим жалобам имеется периодическая одышка, что соответствует 1 баллу риска по общим жалобам. При этом максимальный зо балл по общим жалобам - 18 баллов. [00060] Таблица входных данных с введенными переменными:

[00061] где,

[00062] Далее определяется риск по локализациям для каждой локализации по следующей формуле (на примере локализации «cu»):

[00063] RISK = (PEOZ _cu / PEOZ _cu(max) + PENZ _CU / PENZ _cu(max) + VOZG/VOZG _max + ЕСОР/ ECOP _max + ZHOB/ZHOB _max + ZHLO _cu(max ZHLO _cu(max) )* 100%/6

[00064] В итоге получаются следующие значения риска по формуле: л» Локализация Значение

[00065] Таким образом, в примерном варианте осуществления получают на выходе 14 значений RISK (по количеству локализаций) в процентах.

[00066] Далее определяют дополнительный параметр (POVB) для каждой локализации с применением функции по следующему принципу (на примере локализации «cu»):

[00067] POVB _cu - NASL _CU + SOVP, где для определения SOVP применяется следующий принцип:

[00068] «Если» NASL _cu >0 «и» PEOZ _CU >0, «то» SOVP присвоить значение «SOVP+l»

[00069] «Если» NASL _cu >0 «и» PENZ _cu >0, «то» SOVP присвоить значение «SOVP+l»

[00070] «Если» NASL _cu >0 «и» ZHLO _CU >0, «то» SOVP присвоить значение «SOVP+l»

[00071] «Если» PEOZ _CU >0 «и» PENZ _cu >0, «то» SOVP присвоить значение «SOVP+l »

[00072] «Если» PEOZ _CU >0 «и» ZHLO _CU >0, «то» SOVP присвоить значение «SOVP+l»

[00073] «Если» PENZ _cu >0 «и» ZHLO _CU >0, «то» SOVP присвоить значение «SOVP+l»

[00074] Получается, что значение дополнительного параметра для локализации «Органы дыхания» равно «1». JNs Локализация Значение POVB

1 Кожа 0

2 Полость рта 0

3 Щитовидная железа 0

4 Органы дыхания 1

5 Пищевод и желудок 0

6 Печень и поджелудочная железа 0

7 Кишечник 0

8 Мочевьщелительная система 0

9 Предстательная железа и мужская половая сфера 0

10 Женская репродуктивная система 0

1 1 Молочная железа 0

12 Центральная нервная система 0

13 Кости и мягкие ткани 0

14 Гемобластозы 0

[00075] Таким образом, в примерном варианте осуществления на выходе помимо 14 значений RISK (по количеству локализаций) в процентах получают 14 значений дополнительных параметров POVB (по количеству локализаций) в дискретных величинах, которые выводят на устройство ввода/вывода данных.