Možnosti využití expertního systému v diagnostice čelistních cyst

Expertní systémy patří mezi nejúspěšnější aplikace umělé inteligence. Od svého komerčního uvedení na začátku osmdesátých let minulého století prodělaly bouřlivý rozvoj a v současnosti jsou používány v mnoha oblastech lidské činnosti, jako např. ve vědě, technice, výrobě, obchodě atd. V poslední době se začínají stále více objevovat i v oblasti medicíny.

ÚVOD

Feigenbaum v roce 1988 definoval expertní systémy jako počítačové programy, simulující rozhodovací činnost experta při řešení složitých úloh a využívající vhodně zakódovaných, explicitně vyjádřených speciálních znalostí, převzatých od experta, s cílem dosáhnout ve zvolené problémové oblasti kvality rozhodování na úrovni specialisty.

Tuto definici nelze ovšem brát jako závaznou a jedinou platnou, a to proto, že u různých odborníků se může vize expertního systému lišit. Rozdíly se také často vyskytují v architekturách jednotlivých typů a také v konkrétních aplikačních úlohách, které mohou být zvláště v medicíně velmi rozmanité. Tyto představy se navíc s rozvojem umělé inteligence mění, a je tedy možné, že uvedená definice nebude v blízké budoucnosti již užitečná.

Pojem expertní systém se poprvé objevil na počátku sedmdesátých let 20. století. Kromě jiných oborů je medicína jednou z hlavních odvětví, kde se expertní systémy využívají. Důkazem toho je mimo jiné to, že jedním z prvních expertních systémů, které byly vyvinuty, byl systém s názvem Mycin. Tento systém byl určen k rychlé verifikaci bakteriální infekce ze snadno dostupných informací. Využíval se především k prvotní diagnostice, která byla rychlejší než laboratorní testy a byl nápomocný také při výběru antibiotik. Byl to průlomový systém a metody, které v něm byly užity, jsou platné do dnes. Například systém Oncocin, který napomáhal při léčbě onkologických pacientů či systém Clot, zaměřený na problematiku poruch krevní koagulace, byly založeny na stejné platformě jako Mycin.

Za jeden z nejvýznamnějších se dá považovat systém Internist, který si dal za cíl pokrýt celou oblast interní medicíny. Je jedním z nejobsáhlejších expertních systémů vůbec a spolu se svou modifikací, systémem Caduceus, se užívají dodnes.

Jak bylo uvedeno, expertní systém je většinou počítačový program. Nemusí vždy jít o samostatnou uživatelskou aplikaci. Různé systémy mohou být vnořeny do jiných rozsáhlejších aplikací, a tvořit tak součást komplexního softwarového produktu.

Expertní systémy proto nemají v žádném případě nahradit zkušenosti a intuici při rozhodování odborníka. Mají dosáhnout co nejlepšího řešení na základě konfrontace vstupních dat vložených do uživatelského rozhraní systému se zabudovanou znalostní bází (knowledge base), rozhodovací heuristikou (decision tree) a rozhraním pro diferenciálně diagnostický výrok a návrh léčby. Čím více znalostí předá skutečný expert systému, tím věrnější bude jeho odezva.

Cílem studie bylo připravit a klinicky zhodnotit expertní systém pro usnadnění diagnózy cyst v čelisti.

KAZUISTICKÉ SDĚLENÍ

Sedmnáctiletá dívka byla odeslána na naše pracoviště pro náhodný nález na OPG snímku. Šlo o cystické projasnění ve větvi dolní čelisti vpravo. Subjektivně byla pacientka bez obtíží. Objektivně byl obličej symetrický, otevírání úst bylo bez omezení, chrup sanovaný, skus měla v anatomickém postavení. Anamnesticky udávala úraz, který utrpěla před dvěma lety, během něhož byla udeřena do pravé poloviny obličeje. Bylo tedy zhotoveno CT, na kterém byl jasně patrný ohraničený útvar, který se nacházel za retinovaným zubem 48, se kterým však nebyl v kontaktu (obr. 1, 2). Získaná data byla také zadána do expertního systému, který navrhl diagnózu posttraumatické hemoragické pseudocysty s návrhem léčby s možnými pooperačními komplikacemi. Nález se shodoval i s klinickou diferenciální diagnostikou expertního systému.