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Ontologia de Imagens Médicas: Uma ferramenta de acesso a informação

Projeto de Pesquisa apresentado ao Programa de Pós-Graduação em Ciências da Informação da UNESP- campus de Marília para obtenção da qualificação no Mestre em Ciências da Informação.
by

Neto MF

on 8 April 2013

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Transcript of Ontologia de Imagens Médicas: Uma ferramenta de acesso a informação

ONTOLOGIA DE IMAGENS MÉDICAS: Uma ferramenta de acesso a informação Martins F S NETO Orientação:
Virgínia Bentes Pinto
Edberto Ferneda Estrutura do Trabalho

Introdução

A Imagem médica e sua concretização no Universo da saúde
Modalidades de aquisição de Imagem Médica


A contribuição da Ciência da Informação para o acesso a Imagem
Fotografia versus Imagem Estrutura do Trabalho

Ontologia: A Tecnologia de Representação da Informação em documento digitais

Interoperabilidade de Ontologia: mecanismos e reuso

Representação de ontologia de imagens médicas e aspectos de interoperabilidade

Ontologia de Descrição de Imagens Médicas


Conclusão Problemática de pesquisa

Que critérios deverão ser utilizados para a construção de um modelo de ontologia de imagens médicas?



Qual é contribuição da literatura da Área de Ciência da Informação no processo de construção de ontologias? Objetivos
Visando encontrar respostas aos questionamentos desta pesquisa, estabelecemos como objetivo geral: Construir um modelo de ontologia de descrição de imagens médicas visando o acesso e a recuperação da informação imagética na área da saúde, com maior valor agregado, levando em consideração os laudos analíticos das imagens. Objetivos específicos

Estruturar um corpus de imagens médicas do tipo tomografias, ressonâncias magnéticas, ultra-som, angiografias entre outras do gênero.

Construir um banco de dados de imagens médicas a fim de que elas possam ser carregadas no Software Protegé.

Mapear os conceitos relativos aos laudos referentes as imagens a fim de construir a taxonomia da ontologia.

Construir a ontologia de Imagens Médicas com base em uma ontologia de descrição.

Averiguar a contribuição da literatura da Área da C.I. para a construção de ontologias. Objetivo específico

Estrutura os elementos da ontologia de imagens médicas.

Propor um sistema protótipo de descrição e busca de imagens médicas com base em uma ontologia de descrição.

Averiguar a contribuição da literatura da Área de Ciência da Informação para a construção de ontologias. Imagem Introdução Saúde UNESP A C.I. é um campo de conhecimento que busca estudar o fenômeno da informação, não priorizando o suporte no qual ela se encontra registrada ou mesmo a forma como ela se apresenta.






O foco é o comportamento e a propriedade da informação, as formas de tratá-la, armazená-la, acessá-la, utilizá-la e gerenciá-la. Portanto, nosso interesse pela imagem médica diz respeito à construção de uma ontologia que venha ao encontro desses aspectos. A ONTOLOGIA visa REPRESENTAR A INFORMAÇÃO mostrando as RELAÇÕES SEMÂNTICAS existentes entre os CONCEITOS de um determinado DOMÍNIO, principalmente. O interesse de adquirir e COMPARTILHAR O CONHECIMENTO sobre um determinado domínio traz a necessidade do uso das ontologias. Em conformidade com essa ideia Martins e Saldias (2010, p.1) ela vai “Além de possibilitar a REUTILIZAÇÃO e análise do domínio de conhecimento, as ontologias tornam claras as hipóteses sobre este domínio” A pesquisa se JUSTIFICA por buscar a construção de um modelo de ontologia de descrição que represente a imagem em sua plenitude, (abordando suas características intrínsecas e extrínsecas) visando à facilidade em recuperar partes que atendam as necessidades do usuário, principalmente neste contexto em que se trabalha com vidas e o tempo é um ponto fundamental. Metodologia

Pesquisa Exploratória

Levantamento Bibliográfico acerca do estado da arte

Análise de Laudos Médicos

Análise de fontes terminológicas da área da saúde
( CID -10; DESC; MeSH; UMLS )

Investigação quanto a existencia de Ontologia de Imagens Médicas - OntoNefro ( Bentes Pinto e Ferreira (2010) ).

Mapeamento dos conceitos - Laudo

Construção da taxonomia no Software Protégé A Imagem Médica e sua concretização
No Universo da Saúde






Raio- X Passa por entre os tecidos moles, registrando tecidos densos, bem como ossos da mão e anel. Alves (2004) “procedimentos necrópsicos ou nos primórdios dos tratamentos cirúrgicos”.









Kevles (1997) e Cartwright (1997) citados por Vale (2009, p. 63) aponta que não podemos deixar de mencionar as várias consequências fatais, já comprovadas, sobre o uso da radiação entre pesquisadores, médicos e pacientes. Modalidades de Aquisição de Imagens Médicas









. A contribuição da Ciência da Informação para a representação e a recuperação de imagens médicas - Erwin Panofsky (1979)










.











Smit (1996) Representação Analítica da Imagem Fotografica Dubios (1999)

- Fotografia como Espelho do Real

- Fotografia como transformação do real

- Fotografia como traço do real Fotografia versus Imagem
Siqueria (2010) - Imagem X Pré- história



Zunzunegui (1995) - Platão


Santaella (1993) -
Imagem como Representação Visual
Imagem como Representação Mental
Ferreira (2007) Francês Joseph Nicéphore Niépce








"Gravar com Sol" - Dubois (1992) - Foto X Arte





.
ONTOLOGIA: A TECNOLOGIA DE REPRESENTAÇÃO DA INFORMAÇÃO EM DOCUMENTOS DIGITAIS













.
. - Santos; Alves (2009) Web Semântica











. - Chauí (2000)

Essas duas palavras, por sua vez são derivadas do verbo ser, que, em grego, se diz einai. O particípio presente desse verbo se diz on (sendo, ente) e ontos (sendo, entes). Dessa maneira, as palavras onta e eonta (as coisas) e on (ente) levaram a um substantivo: to on, que significa o Ser. O Ser é o que é realmente e se opõe ao que parece ser, à aparência. Assim, ontologia significa: estudo ou conhecimento do Ser, dos entes ou das coisas tais como são em si mesmas, real e verdadeiramente. - Moreira (2010) - Categorias de Aristóteles












. Bentes Pinto, Borges e Soares (2010, p. 83) lembram que todas essas categorias são referentes ao modo como o sujeito percebe o mundo, e a partir dai é que ele pode armazenar em sua cognição, “[ …] infinitos “bancos e bases de dados” contendo informações dinâmicas para serem consultadas cada vez que ele precise estruturar seu pensamento visando estabelecer seus fluxos de informação e de comunicação com seus semelhantes” e com a natureza. Árvore de Porfírio










. Ciência da Informação ---> ontologia ---> Gruber (1993) ---> “ uma especificação explícita de uma conceituação” .

Carlan (2010) ---> ontologia busca o conceito especificado de modo formal e claro, tomando que, aquilo que existe é o que pode ser representado. Assim, quando se vê o conhecimento acerca de um dado domínio sendo representado com uma formalidade, os objetos representados dentro de tal domínio são conhecidos como “universo do discurso”. Esses objetos reunidos e os relacionamentos descritivos presentes entre eles, são expressados no vocabulário representativo, visualizados em um programa que representa o conhecimento. Carlan (2010) ressalta que o objetivo requerido ao construir uma ontologia é suprir as necessidades de um vocabulário compartilhado, proporcionando o fluxo de informação, bem como sua reutilização dentre usuários de uma comunidade, que podem ser humanos ou agentes inteligentes. Rautenberg e alguns colaboradores (2010), ---> ontologia pode representar um domínio na medida em que relaciona quatro elementos, dentro da seguinte equação O = { C, R, I, A }, onde:

C: Trata-se de um agrupamento de classes que expressam os conceitos de um dado domínio eleito.

R: Trata-se de um agrupamento das relações e associações entre os conceitos do domínio;

I: Trata-se de um agrupamento de instâncias derivadas das classes, bem como exemplos concretos de classes conceituais representados em uma ontologia;

A: Trata-se de um agrupamento de axiomas do domínio, que servem para tracejar modelos quanto a restrições e regras inerentes às instâncias. Componentes da Ontologia

- Conceitos: Trata-se de representações utilizadas com um sentido amplo, sendo abstrato ou concreto, elementar ou composto, real ou fictício.

- Relações: Trata-se da representação de um dado tipo de associação entre conceitos de um domínio.

- Funções: Trata-se de um caso específico de relação cujo um conjunto de elementos possui uma única relação com outro elemento.

- Axiomas: Trata-se da modelagem de sentenças que são sempre tomadas como verdadeiras.

- Instância: Trata-se da representação de elementos de uma ontologia.

Gruber (1993) Tipos de Ontologia Critérios para construção de ontologia

Clareza

Coerência

Extensibilidade

Mínimo compromisso com implementação

Mínimo compromisso ontológico Identificação da finalidade e do escopo da ontologia



Identificação das classes e subclasses

Codificação da ontologia: linguagens




Avaliação das ontologias
Consistência, Completude, Concisão Editores de Ontologia









. Representação de Ontologia de Imagens Médicas e aspectos de Interoperabilidade Ontologia de Descrição de Imagem Médica












. FINALIDADE E ESCOPO DA ONTOLOGIA DE IMAGEM MÉDICA

Planejamento e Especificação
Conceituação
Formalização
Manutenção
Avaliação
Documentação
Aquisição do Conhecimento
Integração
Implementação


Methontology LISTA DE TERMOS

- Exames
- Laudos
- Sexo
- Idade
- Patologia
- Diagnóstico

DESENVOLVIMENTO DO PROTÓTIPO DA ONTOLOGIA CONCLUSÃO *Ontologias de Imagens Médicas -> diferencial:
“textura”, “forma” e “cor.

*Análise do texto não verbal->estrutura de um órgão * Identificar conceitos de ontologia
*mapear os softwares de construção de ontologias software PhotoStuff
Protégé Parcial OBRIGADO!! CRONOGRAMA DE EXECUÇÃO


Realizar as modificações sugeridas pela banca de qualificação
Construir a Finalidade e o Escopo da Ontologia de Imagens Médicas
Análise das Imagens e dos Laudos colhidos.
Elencar e Padronizar as Terminologias do Universo estudado (Lista de Termos).
Desenvolvimento do Protótipo da Ontologia de Imagens Médicas.
Criar as Classes e Subclasses da Ontologia de Imagens Médicas.
Teste da Ontologia de Imagens Médicas no Protégé.
Avaliar a ontologia criada
Interoperar a Ontologia criada no Protégé com o PhotoStuff.
Redação relatório preliminar dos resultados
Revisão pelos orientadores
Redação final
Revisão do português
Apresentação /defesa
Entrega/Depósito do trabalho final
Reprodução e encadernação Referências
ALMEIDA, Maurício B.; BAX, Marcello P. Uma visão geral sobre ontologias: pesquisa sobre definições, tipos, aplicações, métodos de avaliação e de construção. Ciência da Informação, v. 32, n. 3, p. 720, set./dez., 2003.
ALVES, F.C. Cem anos de radiologia: morfologia. Lisboa: Gazeta de Física. 2004.
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BENTES PINTO, V.; FERREIRA, J.L.O. O que dizem as imagens do campo da saúde: um exercício de construção de ontológica. In: BENTES PINTO, V.; SOARES, M.E. (org.). Informações para área da saúde: Prontuário do paciente, ontologia de imagem, terminologia, legislação e gerenciamento eletrônico de documentos. Fortaleza: Edições UFC, 2010. BERNERS-LEE, T. Semantic Web - XML2000. [2005?]. Disponível em: <http://www.w3.org/2000/Talks/1206-xml2k-tbl/Overview.html>. Acesso em: 23/ago/2012.
BERNERS-LEE, T.; HENDLER, J.; LASSILA, O. The semantic WEB. Scientific American: Feature Article, p. 5-7, may 2001.
CHAUÍ, Marilena S. Convite à filosofia. 7.ed. São Paulo: Ática, 2000.

DeCS. Descritores em Ciência da Saúde. Disponível em
DAHLBERG, Ingetraut. Teoria do conceito. Ciência da Informação, Rio de Janeiro, v. 7, n. 2, p. 101107, 1978. DUBIOS, Phillippe. O ato fotográfico e outros ensaios. Campinas: Papirus, 1999.
FERREIRA, J. C. F. Uma breve análise crítica da evolução
do fotojornalismo. In: Estação Científica Online, nº 4. Juiz de Fora, abr./mai. 2007.
FREITAS, L.A. Métricas para ontologias: revisão sistemático e aplicação ao portal OntoLP. Porto Alegre: [s.l.], 2010.
GRUBER, T. R. A. Translation appoach to portable ontologies.Knowledge Acquisition, vol. 5 (2), 1993, pp.199-220.
GRUBER, Thomas R. Toward principles for the design of ontologies used for knowledge sharing. International Journal HumanComputer Studies, v. 43, n. 5/6, p. 907928, 1993.
MACEDO, S.X. Uma ontologia de agravos causados pelo uso indevido de agrotóxicos. 2012. 104f. Dissertação (Dissertação de Mestrado). Universidade Estadual de Maringá – Departamento de Informática, Centro de Tecnologia, 2012.

MOREIRA, Walter. A construção de informações documentárias: aportes da linguística documentária, da terminologia e das ontologias. 2010. 156 f. Tese (Doutorado em Ciência da Informação) – Universidade de São Paulo, Escola de Comunicações e Artes, São Paulo, 2010. [Orientadora: Profa. Dra. Marilda Lopes Ginez de Lara] ZUNZUNEGUI, Santos. Pensar la imagen.3ªed. Catedra Universidad Del Pais Vasco:
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