Informationsextraktion aus medizinischen Texten:
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| Format: | Hochschulschrift/Dissertation Buch |
| Sprache: | Deutsch |
| Veröffentlicht: |
Aachen
Shaker
2008
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| Schriftenreihe: | Berichte aus der medizinischen Informatik und Bioinformatik
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| Umfang: | V, 222 S. graph. Darst. 21 cm, 354 gr. |
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|---|---|
| adam_text | Inhaltsverzeichnis
Kurzfassung iii
Abstract v
Danksagung vii
Inhaltsverzeichnis i
Abkürzungsverzeichnis v
1 Einleitung 1
1.1 Gegenstand und Bedeutung 1
1.2 Einsatzgebiete von IE in der Medizin 4
1.3 Umfrage bei zukünftigen Anwendern 8
1.4 Problemstellungen 16
1.5 Zielsetzungen 16
1.6 Fragestellungen 17
1.7 Aufbau der Arbeit 18
2 IE in der Medizin 19
2.1 Informationsextraktion 19
2.1.1 Begriffsklärung 19
2.1.2 Der Aufbau von IE-Systemen 21
2.1.3 Techniken der Informationsextraktion 24
2.1.4 Noch bestehende Probleme von IE-Systemen 26
2.2 Andere existierende medizinische IE-Systeme 27
2.2.1 Erste Ansätze in der medizinischen Sprachverarbeitung . . 27
2.2.2 Universitäre Projekte in der Informationsextraktion .... 29
2.2.3 Kommerziell verfügbare IE-Systeme 36
2.2.4 Charakteristika verfügbarer IE-Systeme im Überblick ... 41
i
i
ü INHALTSVERZEICHNIS
3 Ansatz und Methoden 45
3.1 Strukturelle und sprachliche Besonderheiten 45
3.1.1 Strukturelle Besonderheiten 47
3.1.2 Sprachliche Besonderheiten 48
3.1.3 Negationsstrukturen in medizinischen Texten 51
3.2 Semantische Repräsentationen 53
3.3 Methode zur semantischen Repräsentation 57
3.3.1 Satzerkennung und Ermittlung von Segmenten 58
3.3.2 Identifikation von speziellen Ausdrücken 60
3.3.3 Tagging 62
3.3.4 Indexierung 62
3.3.5 Identifikation der Hauptinformation 64
3.3.6 Erzeugen semantischer Konzepte 66
3.3.7 Erzeugen von Relationen 66
3.4 Informationsarten (Templates für das IE-System) 67
3.5 Konzept zur Extraktion relevanter Informationen 71
3.5.1 Aufbau des lE-Systems 71
3.5.2 IE-Methoden 76
3.5.3 Extraktion von Medikationsinformationen 83
4 Evaluierungen und Erweiterungen 89
4.1 Erste Evaluierungen 89
4.1.1 Evaluierung der semantischen Repräsentation 89
4.1.2 Wesentliche Fehlerursachen 91
4.2 Einführung einer Negationsverarbeitung 95
4.3 Feinere Kategorisierung der G-Achse 103
4.4 Erweiterung der Bindungsregeln 105
4.5 Verarbeitung von Klammerausdrücken 107
4.6 Verarbeitung von stereotypen Komposita 109
4.7 Vervollständigung und Korrektur der Regelbasis HO
5 Evaluierung nach Optimierung der Methode 115
5.1 Evaluierung von SeReMeD* 115
5.2 Indexierungsunabhängige Evaluierung 118
5.3 Potentiale und Grenzen der Verarbeitung 119
5.4 Evaluierung der IE 126
5.4.1 Evaluierung der Identifikation von Sätzen 128
5.4.2 Evaluierung der Füllung von Template-Slots 131
5.4.3 Evaluierung der Templatefüllung für unbekannte Dokumen¬
tentypen bzw. Domänen 133
5.4.4 Evaluierung des Ansatzes zur Extraktion von Angaben zu
Medikationen 135
iii
5.5 Pilotprojekt 1E aus Befunden 138
6 Diskussion 143
6.1 Bewertung und Vergleich mit anderen Systemen 143
6.2 Aussagekraft der Evaluierungen und Probleme 148
6.3 Beantwortung der Fragestellungen und Ziele 152
6.4 Ausblick 157
6.4.1 Übertragbarkeit der Methode auf andere Sprachen 158
6.4.2 Übertragbarkeit auf andere Terminologiesysteme 160
6.4.3 Verwendung eines semantischen Netzes 165
6.4.4 Weitere Verbesserungsmöglichkeiten 170
A Beispielbefunde 177
A.l MRT-Befund 177
A.2 Thoraxbefund 177
A.3 Endoskopiebefund 178
A.4 Mammographie-Befund 179
A.5 Arztbrief aus einer chirurgischen Abteilung 180
A.6 CT-Befund 181
B Datenbasis der IE 183
B.l Zugrunde gelegte Templates 183
B.2 Abschnitte und Triggerwörter für die Abschnittserkennung 184
C Ergänzende Informationen 185
C.l Inhalte der Achsen der ID Macs® Nomenklatur 185
C.2 Auszug aus dem BQS-Dokumentationsbogen Appendektomie . . . 187
C.3 Relationen zum Konzept Bandscheibenvorfall 188
C.4 ParentOf-Relationen zum Konzept Blutung 189
C.5 Fragebogen 190
Glossar 195
Literaturverzeichnis 205
Abbildungsverzeichnis 218
Tabellenverzeichnis 219
Index 221
i
Abbildungsverzeichnis
1.1 Ausgabetemplate des IE-Systems 13
1.2 Automatisches Füllen eines BQS-Bogens 14
2.1 Beispieltemplate 21
2.2 Schematische Darstellung der Informationsextraktion 21
2.3 Extraktionsergebnis des Amilcare-Systems 30
2.4 Ablauf der Analyse durch RECIT 33
2.5 Verarbeitung mit dem Extraktions- und Kodierungssystem Vulcain . . 35
2.6 Ablauf der Informationsextraktion mit Tessi® 38
2.7 Komponenten des INSIGHT Discoverer™ Extractor 39
3.1 Struktur eines Mammographiebefundes 48
3.2 Gliederung eines chirurgischen Arztbriefes 49
3.3 Zusammenhang zwischen Daten, Information und Wissen 54
3.4 Schematische Darstellung von zwei Achsen eines semantischen Netzes 55
3.5 Konzeptueller Graph zu geschlossene Humerusfraktur 56
3.6 Zusammenstellung der Verarbeitungsschritte, -module und Ressourcen 58
3.7 Wortsegmentierung des Wortes Splenektomie 62
3.8 Verarbeitungsschritte zum Erzeugen einer semantischen Struktur ... 68
3.9 Übersicht über den Hauptteil eines VhitG-Arztbriefes 70
3.10 Verarbeitungsmodule des IE-Systems 76
3.11 Ablauf der Extraktion von Medikationsangaben 84
5.1 Ablauf und Teilschritte der IE mit dem IE-System 127
6.1 Schematische Darstellung der Verarbeitung mit SeReMeD 163
218
Tabellenverzeichnis
1.1 Anteil des Zeitaufwandes bestimmter Tätigkeiten 10
1.2 Einschätzung der Nützlichkeit eines IE-Systems 10
1.3 Anregungen aus den Fragebögen sortiert nach Kategorien 15
1.4 Zielsetzungen der Arbeit im Überblick 17
2.1 Vergleich zwischen IE, IR und Textmining 20
2.2 Verarbeitungsmodule eines IE-Systems 23
2.3 Teilmodule der Domänenanalyse 24
2.5 Zusammenstellung der vorgestellten IE-Systeme 43
3.1 Zusammensetzung des zugrunde gelegten Datenmaterials 46
3.2 Vergleich der Ergebnislisten mit ATC-Codes 87
4.1 Datenmaterial der Evaluierung von SeReMeD 90
4.2 Ergebnisse der Evaluierung von SeReMeD 91
4.3 Fehlerquellen der SeßeMeP-Evaluierung 92
4.4 Beispiele für stereotyp verwendete negierende Ausdrücke 97
4.5 Eingeführte Subkategorien der G-Achse 104
4.6 Regelbasis der Präpositionen unter, mittels, bei und mit 113
4.7 Modifizierte Rangordnungen für die Präpositionen durch und mit ... 114
5.1 Datenmaterial der Evaluierungen ^
5.2 Ergebnisse der Evaluierung von SeReMeD* 117
5.3 Fehlerquellen der Evaluierung von SeReMeD* 118
5.4 Gesamtergebnisse der drei Evaluierungen im Vergleich 119
5.5 Fehlerquellen der indexierungsunabhängigen Evaluierung 120
5.6 Evaluierungsergebnisse der Satzidentifikation 129
5.7 Klassen der Zielkonzepte der Satzidentifikation 13°
5.8 Evaluierungsergebnisse der Templatefüllung 132
5.9 Zusammenstellung der Fehlerursachen bei der Templatefüllung .... 133
5.10 Evaluierungsergebnisse für unbekannte Dokumententypen 134
219
220 TABELLENVERZEICHNIS
5.11 Fehlerquellen der Medikationsextraktion 137
5.12 Indizes zu einzelnen Suchwörtern 139
5.13 Zusammensetzung des Sollergebnisses 140
5.14 Abkürzungen des Fachbereichs Radiologie bzw. des Klinikum Graz . . 141
6.1 Zusammenstellung der Vor- und Nachteile des IE-Systems 148
6.2 Ursachen für fehlerhafte Darstellungen von Negationen 151
|
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