大腸癌病理本體的構(gòu)建研究.pdf

1、大腸癌是中國常見的消化道惡性腫瘤之一，且近年來大腸癌的發(fā)病率不斷上升，嚴(yán)重影響我國居民的身心健康。病理診斷是大腸癌確診的重要手段，有臨床腫瘤的“金標(biāo)準(zhǔn)”之稱。當(dāng)前，紙質(zhì)的大腸癌病理學(xué)腫瘤診斷圖譜是醫(yī)學(xué)生和病理醫(yī)生學(xué)習(xí)的主要工具。然而隨著病理學(xué)的發(fā)展和數(shù)字病理技術(shù)的普及，病理知識和病理圖像以前所未有的速度不斷增加，紙質(zhì)大腸癌病理圖譜已不能滿足也不方便病理醫(yī)生及時更新知識的需要。構(gòu)建準(zhǔn)確完整且能及時更新的在線大腸癌病理知識庫成為迫切需求。<

2、br>　　計(jì)算機(jī)輔助診斷(Computer Aided Diagnosis，CAD)對提高大腸癌病理診斷的效率和準(zhǔn)確性有很大的潛力。近年來基于深度學(xué)習(xí)的計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)使精準(zhǔn)的病理輔助診斷成為可能。CAD尤其深度學(xué)習(xí)需要大規(guī)模的數(shù)據(jù)集，而當(dāng)前大腸癌病理數(shù)據(jù)資源分散且缺乏標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)注方式，造成不同機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)難以進(jìn)行整合，已成為CAD的主要障礙。
　　為了解決以上病理學(xué)中存在的問題，本論文構(gòu)建了大腸癌病理本體，并利用大腸癌病理本體建立大腸

3、癌病理知識庫，同時對簡單的大腸癌診斷CAD規(guī)則進(jìn)行探索。本文的主要工作及采用的關(guān)鍵技術(shù)如下:
　　首先，通過對各種知識表示方式的比較研究，確定了使用本體技術(shù)構(gòu)建大腸癌病理知識庫的結(jié)構(gòu)，通過網(wǎng)絡(luò)本體語言(Web Ontology Language，OWL)語言來對大腸癌病理知識進(jìn)行描述。其次，本文提出了一種新的構(gòu)建本體的方法——翻譯法，并使用翻譯法將小鼠病理本體擴(kuò)展為人類病理本體，并在病理本體中擴(kuò)充了大腸癌的相關(guān)概念，并使用prot

4、égé本體編輯器構(gòu)建出大腸癌病理本體。再次，本文利用Vitro系統(tǒng)建立了大腸癌病理知識庫，實(shí)現(xiàn)了大腸癌病理知識的存儲、瀏覽、圖像標(biāo)注、檢索和SPARQL查詢，并與臨床合作，在病理知識庫中添加了3800條左右的大腸癌病例，方便病理醫(yī)生和醫(yī)學(xué)生學(xué)習(xí)。同時本文提出了一種機(jī)器學(xué)習(xí)與規(guī)則推理相結(jié)合的計(jì)算機(jī)病理輔助診斷流程——機(jī)器學(xué)習(xí)邏輯（Machine Learning Logic，MLogic），為臨床腫瘤病理知識庫構(gòu)建提出一條新的途徑。最后，