Ανάπτυξη Καινοτόμων Σημασιολογικών Μηχανισμών Για Τη Βελτίωση Του Σχεδιασμού Μιας Κλινικής Έρευνας

Abstract

Οι Κλινικές Δοκιμές αποτελούν το μέσο για την εισαγωγή ενός νέου φαρμάκου στην αγορά ή για την ανάδειξη νέων φαρμακευτικών ιδιοτήτων ενός υπάρχοντος φαρμάκου. Στόχος τους είναι να ελέγξουν την ασφάλεια και την αποτελεσματικότητα του φαρμάκου, για την αντιμετώπιση ή θεραπεία μιας συγκεκριμένης ιατρικής κατάστασης. Τα κριτήρια καταλληλότητας (ΚΚ) αποτελούν ένα σημαντικό τμήμα μιας κλινικής δοκιμής, επηρεάζοντας το κόστος της, τη διάρκειά της και γενικότερα τη συνολική της επιτυχία. Η τυπική τους αναπαράσταση σε μια γλώσσα κατανοητή από τον υπολογιστή θα μπορούσε να συμβάλλει σημαντικά στη βελτίωση του σχεδιασμού και της εκτέλεσης της δοκιμής, επιτρέποντας την περαιτέρω επεξεργασία των ΚΚ καθώς και τη διασύνδεσή τους με άλλες πηγές δεδομένων.Στα πλαίσια της εργασίας αυτής, αρχικά, μελετήθηκαν πρότυπα σχετικά με την αναπαράσταση των ΚΚ καθώς επίσης και υπάρχουσα βιβλιογραφία. Επίσης, εξετάστηκε ένας σημαντικός αριθμός από κλινικές μελέτες (συμπεριλαμβανομένων των ΚΚ) με την ενεργή συμμετοχή ειδικών ερευνητών στον τομέα της κλινικής έρευνας, με απώτερο στόχο τον καθορισμό των παραμέτρων που χρησιμοποιούνται για την έκφραση των ΚΚ. Το αποτέλεσμα της παραπάνω διεργασίας ήταν μια αναπαράσταση των ΚΚ αποτελούμενη από ένα σχήμα συμβατό με τα πρότυπα του CDISC για τον καθορισμό των παραμέτρων ενός κριτηρίου καθώς επίσης και ένα μοντέλο με τα χαρακτηριστικά ενός ασθενούς για την τυπική τους έκφραση σε συνδυασμό με υπάρχοντα συστήματα κατηγοριοποίησης και κωδικοποίησης. Η αξιολόγηση των μοντέλων που αναπτύχθηκαν με βάση 200 τυχαίως επιλεγμένα ΚΚ έδειξε ότι μπορούν να καλύψουν επαρκώς το σκοπό για τον οποίο δημιουργήθηκαν. Επίσης, αναπτύχθηκαν καινοτόμα συστήματα και μηχανισμοί που διευκολύνουν την πρόσβαση στα δεδομένα των ασθενών (ή γενικότερα των βάσεων δεδομένων), χρησιμοποιώντας τις τεχνολογίες του σημασιολογικού ιστού. Πιο συγκεκριμένα, αρχικά αναπτύχθηκε ένα σύστημα που επιτρέπει την έκφραση περίπλοκων ερωτημάτων, μέσω ενός ιδιαίτερα αλληλεπιδραστικού, φιλικού προς το χρήστη, γραφικού περιβάλλοντος, το οποίο βασίζεται αποκλειστικά και μόνο στην οντολογική περιγραφή του αντίστοιχου πεδίου γνώσης. Ακόμη, αναπτύχθηκαν εργαλεία και μηχανισμοί που επιτρέπουν την πρόσβαση στα δεδομένα μιας βάσης, χρησιμοποιώντας μοντέλα και κωδικοποιήσεις που πιθανώς να διαφέρουν σημαντικά από τα μοντέλα και κωδικοποιήσεις που χρησιμοποιούνται κατά την έκφραση των κριτηρίων. Τα παραπάνω εργαλεία σε συνδυασμό με τα μοντέλα που αναπτύχθηκαν για την αναπαράσταση και έκφραση των ΚΚ μιας κλινικής δοκιμής μπορούν να συμβάλλουν σημαντικά τόσο στη δομημένη αναπαράσταση των κριτηρίων όσο και στον εντοπισμό των ασθενών που πληρούν τα κριτήρια, μειώνοντας το χρόνο στρατολόγησης των ασθενών και κατά συνέπεια το συνολικό κόστος της κλινικής δοκιμής.Σημειώνουμε ότι, λόγω της ευρείας χρήσης των συντομεύσεων στην έκφραση των ΚΚ, αυτές μελετήθηκαν εκτενώς στην εργασία αυτή. Ειδικότερα, μελετήθηκαν οι συντομεύσεις που έχουν χρησιμοποιηθεί σε ένα περιορισμένο σύνολο κλινικών μελετών που τυχαία επιλέχθηκαν, καθώς και υπάρχοντες αλγόριθμοι και τεχνικές για τον εντοπισμό της πλήρους μορφής τους. Ακολούθως, αναπτύχθηκε ένα σύστημα για τον αυτόματο εντοπισμό της σημασίας των συντομεύσεων, χρησιμοποιώντας καινοτόμους αλγορίθμους και τεχνικές που λαμβάνουν υπόψη τη διακριτική δυνατότητα των λέξεων που συμμετέχουν στην πλήρη έκφρασή τους. Η αξιολόγηση του συστήματος έδειξε ότι αυτό μπορεί να εντοπίσει με μεγάλη ακρίβεια τη σημασία τους, ενώ η ανάλυση των δεδομένων που συλλέχθηκαν έδειξε ότι οι πιθανές τους σημασίες είναι πολύ λιγότερες εν συγκρίσει με αυτές των βιοϊατρικών συντομεύσεων.