Введение к работе
Актуальность проблемы. В структуре специализированной медицинской помощи, в частности, урологической все большее значение в современных условиях приобретают малоинвазивные методы диагностики и лечения заболеваний. Данные методы характеризуются в целом высокой эффективностью клинического применения, малой травматичностью и имеют несомненную экономическую эффективность. Среди малоинвазивных подходов к диагностике и лечению особое значение имеют эндоскопические методики. Применение эндоскопических способов позволяет значительно уменьшить сроки послеоперационного пребывания больных в стационарах и последующей реабилитации, расход лекарственных препаратов и
Др.
Именно эндоурология характеризуется чрезвычайно быстрым развитием технологически емких современных способов лечения. Медицинская индустрия создает и предлагает для клинического использования значительное число новых технических устройств. В данной ситуации весьма важной является критическая оценка существующих методов диагностики и лечения и определение места новых методик в структуре динамично изменяющейся клинической медицины.
Вместе с тем, учитывая увеличение объема информации, поступающей в распоряжение врача, необходимость учета большого числа взаимосвязанных факторов и быстро меняющихся требований в процессе лечения, вероятностный характер возникновения и развития осложнений повышение эффективности диагностики и качества лечения урологических заболеваний тесно связан с необходимостью научного обоснования и использования методов системного анализа, включая вопросы моделирования, оптимизации, совершенствования управления и принятия решений с использованием современных методов обработки информации.
Таким образом, актуальность темы диссертационного исследования определяется необходимостью разработки комплекса методов, моделей и алгоритмов интеллектуальной поддержки принятия решений врачом с учетом совершенствования малоинвазивных методов диагностики и лечения заболеваний мочеполовой сферы и оптимизации работы урологического отделения в структуре многопрофильного стационара.
|
«*»С НАЦИОНАЛ Wf АН , «ММИОТСКА j
Работа выполнена в соответствии с межвузовской комплексной научно-технической программой 12.11 «Перспективные информационные технологии в высшей школе» в рамках одного из основных научных направлений Воронежского государственного технического университета «Биомедкибернетика и компьютеризация в медицине».
Цель и задачи исследования. Целью диссертации является разработка комплекса методов, моделей и алгоритмов интеллектуальной поддержки принятия решений врачом при выборе рациональной тактики лечения урологических патологий на основе алгоритмизации предварительной обработки информации и моделирования результатов различных методов хирургических вмешательств, ситуационного управления лечением с использованием электролазерной терапии и управления функционированием и развитием урологического отделения.
Для достижения поставленной цели потребовалось решить следующие задачи:
провести системный анализ современных малоинвазивных методов диагностики и лечения урологической патологии с применением инновационных медицинских технологий;
разработать логическую модель диагностики и лечения мочекаменной болезни с локализацией конкремента в нижней трети мочеточника с использованием малоинвазивной контактной литотрип-сией;
на основе клинических исследований сформировать математические параметры рентгендиагностики с целью определения тактики лечения мочекаменной болезни с локализацией конкремента в нижней трети мочеточника;
предложить процедуру предварительной обработки информации на основе моделирования взаимосвязей и классификации значимых показателей клинико-диагностического статуса пациента с целью выбора вида оперативного вмешательства;
на основе методов дискриминантного анализа сформировать комплекс классификационно-прогностических моделей выбора вида оперативного вмешательства с учетом клинико-диагностических показателей конкретного пациента;
предложить структуру ситуационного управления электролазерной терапии хронического простатита и доброкачественной гиперплазии предстательной железы;
І і.) І <^«. І
разработать функциональную модель деятельности урологического отделения в структуре многопрофильного стационара;
на основе имитационного эксперимента разработать алгоритм выбора рациональной структуры урологического отделения;
провести верификацию разработанных моделей и алгоритмов в рамках компьютерной системы управления урологическим отделением в условиях перехода к инновационным медицинским технологиям.
Методы исследования. Для решения поставленных задач использовались: широкий спектр лабораторных методов исследования, основные положения теории вероятностей и математической статистики, теории управления биологическими и медицинскими системами, методы математического моделирования, кластерного анализа, априорного ранжирования и оптимизации.
Научная новизна. В диссертации получены следующие основные результаты, характеризующиеся научной новизной:
логическая модель диагностики и лечения мочекаменной болезни с локализацией конкремента в нижней трети мочеточника с использованием малоинвазивной контактной литотрипсии как альтернативы открытому оперативному вмешательству на основе результатов клинических исследований, отличающаяся комплексным применением инновационных эндоскопических технологий;
математические параметры экскреторной урографии с целью определения тактики лечения мочекаменной болезни с локализацией конкремента в нижней трети мочеточника, позволяющие более точно определять острую дилатацию чашечно-лоханочной системы и верифицировать конкремент как причину пиелокаликоэктазии;
процедура предварительной обработки информации на основе моделирования взаимосвязей и классификации значимых показателей клинико-диагностического статуса пациента, отличающаяся наличием двухэтапной стратегии сокращения параметрической избыточности на основе методов кластерного анализа и дискретных корреляционных плеяд;
комплекс классификационно-прогностических моделей выбора вида оперативного вмешательства с учетом клинико-диагностических показателей конкретного пациента, отличающийся использованием пошаговой методики включения/исключения переменных при реализации процедур дискриминантного анализа;
структура ситуационного управления электролазерной терапии хронического простатита и доброкачественной гиперплазии предстательной железы, позволяющая провести сравнительный анализ данных клинических обследований пациентов до и после лечения с использованием непараметрических критериев;
функциональная модель деятельности урологического отделения в структуре многопрофильного стационара, позволяющая обеспечить координацию деятельности всех диагностических и лечебных структур на этапах обследования, лечения и послеоперационного ведения пациентов;
алгоритм выбора рациональной структуры урологического отделения, позволяющий достичь сбалансированность потоков пациентов по параллельным каналам обслуживания с возможным уровнем кадрового, материально-технического и лекарственного обеспечения;
компьютерная система управления урологическим отделением в условиях перехода к инновационным медицинским технологиям, обеспечивающая интеграцию разработанных в диссертации методов, моделей и алгоритмов интеллектуальной поддержки принятия решений при управлении лечением урологических заболеваний.
Практическая значимость и результаты внедрения. Разработана и внедрена в клиническую практику методика комплексной диагностики и лечения на основе логико-параметрических моделей для комплексной диагностики и лечения больных мочекаменной болезнью с локализацией конкремента в нижней трети мочеточника в условиях многопрофильной больницы.
Созданы и внедрены алгоритмы диагностики и лечения мочекаменной болезни. Результаты исследований в виде информационного и программного обеспечения автоматизированной системы комплексной диагностики внедрены в урологическом и рентгенологическом отделениях Воронежской городской клинической больницы № 10 "Электроника" и применяются в учебном процессе филиала межвузовской кафедры "Системного анализа и управления в медицинских системах".
Применение контактной литотрипсии в качестве альтернативы открытым оперативным пособиям позволило сократить средний послеоперационный койко-день с 9,8 до 4,6 койко-дня.
На основе предложенной структуризации полного объема информации с целью решения задачи выбора оптимального вида опе-
ративного вмешательства создана компьютерная система, на базе которой координированное оперативное пособие в период с 1995 по 2003 г. проведено 1021 пациенту с патологией нижних мочевых путей при наличии в той или иной степени выраженного синдрома ин-фравезикальной обструкции.
На основе предложенной структуры ситуационного управления лечением хронического простатита, ДГПЖ и сочетанной патологии с применением электролазерной терапии пролечено с учетом индивидуальных особенностей пациентов в период с 2001 по 2003 г.г. 274 пациента.
Разработанная структура, информационное и программное обеспечение автоматизированной системы функционирования урологического отделения как структуры многопрофильного стационара в условиях перехода к инновационным технологиям позволили врачам урологического отделения ГКБ № 10 («Электроника») оптимизировать диагностический и лечебный процесс.
Апробация работы. Основные положения и научные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях и семинарах: научно-практической конференции "Новые подходы к медикаментозному лечению доброкачественной гиперплазии простаты" (Москва, 1997); Всероссийском совещании- семинаре " Высокие технологии в региональной информатике" (Воронеж, 1998); межрегиональной научно-практической конференции "Виагра: новое направление в лечении эректильной дисфункции" (Воронеж, 1999); региональной научно-практической конференции "Актуальные вопросы инфекции мочевых путей" (Воронеж, 1999); Всероссийской конференции "Интеллектуальные информационные системы" (Воронеж, 1999); межобластной научно-практической конференции анестезиологов-реаниматологов «Боль и современные аспекты регионарной аналгезии» (Воронеж, 1999); межрегиональной конференции «Рак мочевого пузыря», посвященной 40-летию Воронежского научно-практического общества урологов (Воронеж, 2002); Пленуме правления Российского общества урологов «15-летний опыт дистанционной литотрипсии и применение новых технологий в лечении мочекаменной болезни» (Сочи, 2003), Пленуме правления Российского общества урологов (Саратов, 2004)
Публикации. По теме диссертации опубликовано 56 печатных работ, перечень которых приведен в конце автореферата.
В работах, опубликованных в соавторстве, лично соискателю принадлежит: в [14, 15] конкретизированы параметры показателей рентгендиагностики для конкретизации тактики ведения пациентов в случае выявления по внутривенным урограммам дилатации моче-выводящих путей; в [5, 10, 13, 20, 27] обоснована методика имитационного эксперимента по формированию оптимизационной модели рационального формирования урологического отделения с учетом его связей в структуре многопрофильного стационара; в [9, 16, 21] в рамках алгоритмизации процедуры диагностического поиска и выборе тактики лечения предложена логическая модель диагностики и лечения мочекаменной болезни с локализацией конкремента в нижней трети мочеточника; в [3, 4, 11, 29, 30, 40, 41, 44, 45, 51, 52-56] предложена процедура предварительной обработки информации на основе моделирования взаимосвязей и классификации значимых показателей клинико-диагностического статуса пациента комплекс классификационно-прогностических моделей выбора и вида оперативного вмешательства с учетом клинико-диагностических показателей конкретного пациента, в [36, 38, 39, 49] представлен сравнительный анализ данных клинических обследований пациентов до и после электролазерной терапии с использованием непараметрических критериев; в [31-35, 42, 43, 47] рассмострены вопросы применения лекарственных средств как в качестве предоперационной подготовки больных, так и для лечения различных урологических заболеваний; в [22, 23, 25, 26, 28, 37, 46, 48, 50] рассмотрены клинические ситуации с особенностями диагностики и лечения больных с применением инновационных медицинских технологий.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав и заключения, списка литературы из 323 наименований приложения. Основная часть работы изложена на 218 страницах, содержит 13 рисунков и 65 таблиц.
![Рационализация диагностики и лечения осложненной инфекции мочевыводящих путей с применением экстракорпоральной модуляции эритроцитов антибактериальными препаратами [Электронный ресурс]](/i/i/4314/168223.png "Рационализация диагностики и лечения осложненной инфекции мочевыводящих путей с применением экстракорпоральной модуляции эритроцитов антибактериальными препаратами [Электронный ресурс] Зуйков Кирилл Григорьевич")
