Medicine Meets Virtual Reality 13Ja

Medicine Meets Virtual Reality 13
James D. Westwood et al. (Eds.)
IOS Press, 2005
429
Using an Ontology of Human Anatomy to
Inform Reasoning with Geometric Models
Daniel L. RUBIN, Yasser BASHIR, David GROSSMAN,
Parvati DEV and Mark A. MUSEN
Stanford Medical Informatics, Stanford, California 94305-5479 USA
e-mail: [e-mail]
Abstract. The Virtual Soldier project is a large effort on the part of the U.S. Defense
Advanced Research Projects agency to explore using both general anatomical
knowledge and specific computed tomographic (CT) images of individual soldiers
to aid the rapid diagnosis and treatment of penetrating injuries. Our goal is to develop
intelligent computer applications that use this knowledge to reason about the
anatomic structures that are directly injured and to predict propagation of injuries
secondary to primary organ damage. To accomplish this, we needed to develop an
architecture to combine geometric data with anatomic knowledge and reasoning
services that use this information to predict the consequences of injuries.
1. Introduction
Medical assessment of penetrating injuries is a knowledge-intensive task. Rapid and effective
medical intervention in response to civil and military-related injuries is crucial
for saving lives and limiting disability [1]. Accurate assessment of penetrating injures is
challenging because the spatial relationships among anatomic regions can be complex,
and potential damage to some vital structures may not be recognized. Intelligent tools
that can integrate patient-specific geometric data and anatomic knowledge to inform care
providers about internal injuries could improve patient care and outcomes.
Dramatic advances have occurred in recent years in the quality and resolution of
cross sectional imaging modalities such as computed tomography (CT), which now serve
a critical role in evaluating an injured subject [2]. While these images contain detailed
spatial information, they lack any knowledge of anatomy, such as the identity of anatomic
structures and relationships among anatomic structures. To develop computerized tools
to support diagnosis of traumatic injury, these tools need to be provided bothwith patientspecific
geometric data and anatomic knowledge. Anatomic knowledge adds meaning to
geometric data, labeling regions in space with particular organs, relating organ parts and
subparts to other anatomic structures, and identifying critical structures that may affect
patient prognosis and management.
The Virtual Soldier project is being undertaken by the U.S. Defense Advanced Research
Projects agency to use both geometric data derived from images and canonical
anatomic knowledge to aid the rapid diagnosis of penetrating injury [3]. The vision for
the project is that each soldier would carry pre-injury CT images and other relevant base

Kết quả (Việt) 1:

Y học đáp ứng thực tế ảo 13James D. Westwood et al. (chủ biên)IOS Press, 2005429Bằng cách sử dụng một Ontology của con người đểThông báo cho lý luận với mô hình hình họcDaniel L. RUBIN, Yasser BASHIR, David GROSSMAN,Parvati DEV và Mark A. MUSENTin học y tế Stanford, Stanford, California 94305-5479 Mỹthư điện tử: [e-mail]óm tắt. Dự án ảo người lính là một nỗ lực lớn trên một phần của bộ quốc phòng Hoa KỳNâng cao cơ quan nghiên cứu dự án để khám phá bằng cách sử dụng cả hai chung giải phẫukiến thức và cụ thể tính tomographic (CT) hình ảnh của binh sĩ cá nhânđể hỗ trợ nhanh chóng chẩn đoán và điều trị thương tích thâm nhập. Mục tiêu của chúng tôi là phát triểnứng dụng máy tính thông minh sử dụng kiến thức này để lý do về cáccấu trúc giải phẫu được trực tiếp bị thương và để dự đoán các tuyên truyền của chấn thươngTrung học đến tổn thương cơ quan chính. Để thực hiện việc này, chúng tôi cần thiết để phát triển mộtkiến trúc để kết hợp dữ liệu hình học với giải phẫu kiến thức và lý doDịch vụ sử dụng thông tin này để dự đoán những hậu quả của chấn thương.1. giới thiệuCác đánh giá y tế thâm nhập chấn thương là một nhiệm vụ kiến thức chuyên sâu. Nhanh chóng và hiệu quảCác can thiệp y tế để đáp ứng với chấn thương liên quan đến quân sự và dân dụng là rất quan trọngđể tiết kiệm cuộc sống và hạn chế Khuyết tật [1]. Các đánh giá chính xác thâm nhập làm thương làthách thức bởi vì các mối quan hệ không gian giữa các khu vực giải phẫu có thể phức tạp,và các thiệt hại tiềm năng cho một số cấu trúc quan trọng có thể không được công nhận. Công cụ thông minhđó có thể tích hợp dữ liệu hình học dành riêng cho bệnh nhân và các kiến thức giải phẫu để thông báo cho chăm sócnhà cung cấp về nội bộ bị thương có thể cải thiện chăm sóc bệnh nhân và kết quả.Những tiến bộ đáng kể đã xảy ra trong năm gần đây trong chất lượng và độ phân giảiđường cắt hình ảnh phương thức như tính chụp cắt lớp (CT), mà bây giờ phục vụmột vai trò quan trọng trong việc đánh giá an bị thương đề [2]. Trong khi những hình ảnh có chứa chi tiếtthông tin không gian, họ thiếu bất kỳ kiến thức về giải phẫu, chẳng hạn như danh tánh của giải phẫucấu trúc và mối quan hệ giữa cấu trúc giải phẫu. Để phát triển các công cụ trên máy vi tínhđể hỗ trợ chẩn đoán của chấn thương tâm lý chấn thương, những công cụ cần phải được cung cấp bothwith patientspecificdữ liệu hình học và giải phẫu kiến thức. Giải phẫu kiến thức thêm ý nghĩa đểdữ liệu hình học, ghi nhãn khu vực trong không gian với các cơ quan cụ thể, liên quan bộ phận nội tạng vàSubparts cấu trúc giải phẫu khác, và xác định cấu trúc quan trọng có thể ảnh hưởng đếntiên lượng bệnh nhân và quản lý.Dự án ảo người lính đang được thực hiện bởi nghiên cứu tiên tiến quốc phòng Hoa KỳCơ quan dự án sử dụng cả hai dữ liệu hình học có nguồn gốc từ hình ảnh và kinh điểngiải phẫu kiến thức để hỗ trợ chẩn đoán nhanh chóng thâm nhập chấn thương [3]. Tầm nhìn chodự án này là mỗi người lính nào mang chấn thương trước CT hình ảnh và cơ sở có liên quan

Kết quả (Việt) 2:

Y Meets Virtual Reality 13
James D. Westwood et al. (Eds.)
IOS Press, 2005
429
Sử dụng một Ontology của Human Anatomy để
Thông báo Reasoning với Geometric Models
Daniel L. Rubin, Yasser Bashir, David GROSSMAN,
Parvati DEV và Mark A. MUSEN
Stanford Tin Y tế, Stanford, California USA 94.305-5.479
e-mail: [e-mail]
Tóm tắt. Các dự án Soldier ảo là một nỗ lực lớn từ phía Mỹ Quốc phòng
Cơ quan Dự án Nghiên cứu nâng cao để khám phá bằng cách sử dụng cả hai giải phẫu tổng quát
kiến thức và chụp cắt lớp điện toán (CT) hình ảnh cụ thể của những người lính cá nhân
để giúp chẩn đoán nhanh và điều trị các vết thương xuyên thấu. Mục tiêu của chúng tôi là phát triển
các ứng dụng máy tính thông minh có sử dụng kiến thức này để suy luận về các
cấu trúc giải phẫu được thương trực tiếp và tuyên truyền để dự đoán chấn thương
thứ phát do tổn thương cơ quan chính. Để thực hiện điều này, chúng ta cần phải phát triển một
kiến trúc kết hợp dữ liệu hình học với kiến thức và lý luận giải phẫu
dịch vụ sử dụng thông tin này để dự đoán những hậu quả của chấn thương.
1. Giới thiệu
đánh giá y tế của thương thâm nhập là một nhiệm vụ kiến thức chuyên sâu. Nhanh chóng và hiệu quả
can thiệp y tế để đáp ứng với chấn thương dân sự và quân sự liên quan là rất quan trọng
để bảo vệ cuộc sống và hạn chế khuyết tật [1]. Đánh giá chính xác về thâm nhập bị thương là
thách thức vì các mối quan hệ không gian giữa các vùng giải phẫu có thể phức tạp,
và thiệt hại tiềm năng cho một số cấu trúc quan trọng có thể không được công nhận. Công cụ thông minh
mà có thể tích hợp dữ liệu hình học bệnh nhân cụ thể và kiến thức về giải phẫu để thông báo cho chăm sóc
các nhà cung cấp về những vết thương nội bộ có thể cải thiện chăm sóc và kết quả bệnh nhân.
Tiến Dramatic đã xảy ra trong những năm gần đây về chất lượng và độ phân giải của
phương thức hình ảnh cắt ngang như chụp cắt lớp vi tính (CT ), mà bây giờ phục vụ
một vai trò quan trọng trong việc đánh giá một đối tượng bị thương [2]. Trong khi những hình ảnh này có chứa chi tiết
thông tin không gian, chúng không có kiến thức về giải phẫu học, chẳng hạn như danh tánh của giải phẫu
cơ cấu và mối quan hệ giữa các cấu trúc giải phẫu. Để phát triển các công cụ máy tính
để hỗ trợ chẩn đoán chấn thương chấn thương tâm lý, những công cụ này cần phải được cung cấp bothwith patientspecific
dữ liệu hình học và kiến thức về giải phẫu. Kiến thức về giải phẫu cho biết thêm ý nghĩa cho
dữ liệu hình học, nhãn mác các vùng trong không gian với các cơ quan đặc biệt, liên quan các bộ phận nội tạng và
subparts cho các cấu trúc giải phẫu khác, và xác định cơ cấu quan trọng có thể ảnh hưởng đến
tiên lượng và quản lý bệnh nhân.
Các dự án Soldier ảo đang được thực hiện bởi quân đội cao cấp của Mỹ Nghiên cứu
cơ quan Các dự án sử dụng cả dữ liệu hình học bắt nguồn từ hình ảnh và kinh điển
kiến thức giải phẫu để giúp chẩn đoán nhanh chóng của vết thương sọ [3]. Tầm nhìn của
dự án là mỗi người lính sẽ mang hình ảnh CT trước chấn thương và cơ sở có liên quan khác