Berliner XML Tage 2003: Semantic Web in der Pathologie

Ein Beispiel für einen aktuellen XML-Anwendungsfall

Das von der Deutschen Forschungsgemeinschaft DFG geförderte Forschungsprojekt „Semantic Web in der Pathologie“ erprobt neueste Technologien des XML-basierten Semantic Web in der Anwendung. Es wird ein prototypisches System entwickeln, das Bildbeschreibungen und Befundberichte aus der Pathologie, speziell Lungenkrankheiten, bereitstellen und verarbeiten kann. Das im September 2003 begonnene Projekt ist eine Kooperation zwischen der Freien Universität Berlin (AG Netzbasierte Informationssysteme), der Humboldt-Universität (AG Digitale Pathologie und EDV des Institutes für Pathologie der Charite) und der Universität Potsdam (AG Computerlinguistik).

Um die Idee der digitalen Pathologie zu verwirklichen ist es notwendig, spezifische Daten, wie digitale Bilder oder Befundberichte, elektronisch zu speichern und in einer Form zur Verfügung zu stellen, die eine effiziente und vielseitige Nutzung unterstützt. Der zunehmende Einsatz von digitalen Mikroskopen ermöglicht die Digitalisierung und Archivierung der entstandenen Bilder. Die entsprechenden Befundberichte werden aber manuell oder mit Hilfe von Spracherkennungsprogramme digitalisiert und abgespeichert. Es besteht heute keine praktikable Möglichkeit, das in den Berichten enthaltene hochqualitative medizinische Wissen in der klinischen Arbeit effizient wieder zu verwenden.

Das Projekt „Semantic Web in der Pathologie“ wird eine Plattform anbieten, die dieses vorhandene Expertenwissen verwendbar macht, in dem sie Pathologen erlaubt, zu einem aktuellen Fall schnell auf Vergleichsfälle mit Vergleichsbildern für die Unterstützung von Diagnostik und Differentialdiagnostik, sowie aktuellen klinischen Informationen und statistische Daten zuzugreifen. Das Expertenwissen ist dann auch in anderen Anwendungsszenarien, wie Qualitätssicherung oder Medizinerausbildung, zugänglich. Technologisch setzt das Projekt durchgängig auf Technologien des Semantic Web und XML. Mit ihnen wird der Datenbestand aus Befundberichten semantisch erschlossen, um eine inhaltliche Recherche und Verarbeitung zu gestatten. So können beispielsweise die Bilder dann nicht nur nach „äußerlichen“ Kriterien wie Formen und deren Farbe, sondern nach Bedeutung wie Art eines zu erkennenden Tumors abgefragt werden.

Besondere Fragestellungen im Projekt sind die Genauigkeit der inhaltlichen Klassifikation, die geeignete Auswahl medizinischer Fachmodelle, die hinreichende Mächtigkeit der XML und Semantic Web Technologien und insbesondere die Praxistauglichkeit des Systems im klinischen Alltag.

Projektpartner:

• Freie Universität Berlin, Institut für Informatik (Prof. Robert Tolksdorf)
• Uni-Klinik Charité, Institut für Pathologie (Dr. Thomas Schrader)
• Universität Potsdam, Institut für Linguistik (Prof. Manfred Stede)