Contexte           Construction de l'alignement        Étude de l'alignement      Conclusion et perspectives




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Contexte           Construction de l'alignement        Étude de l'alignement      Conclusion et perspectives




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Validation manuelle




            Logiciel présenté demain à la session Demo
Contexte           Construction de l'alignement        Étude de l'alignement      Conclusion et perspectives



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Alignement entre ontologie de domaine et la Snomed: trois études de cas

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Présentation de Laurent Mazuel et Jean Charlet à IC 2009

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Alignement entre ontologie de domaine et la Snomed: trois études de cas

  1. 1. Contexte Construction de l'alignement Étude de l'alignement Conclusion et perspectives Alignement entre des ontologies de domaine et la Snomed : trois études de cas Laurent Mazuel et Jean Charlet INSERM UMR_S 872, Eq. 20, Centre des Cordeliers, Paris {laurent.mazuel, jean.charlet}@spim.jussieu.fr Conférence IC'09, 27 Mai 2009 L. Mazuel / J. Charlet Alignement entre ontologies de domaine et Snomed 27/05/2009 1 / 23
  2. 2. Contexte Construction de l'alignement Étude de l'alignement Conclusion et perspectives Plan 1 Contexte 2 Construction de l'alignement 3 Étude de l'alignement 4 Conclusion et perspectives L. Mazuel / J. Charlet Alignement entre ontologies de domaine et Snomed 27/05/2009 2 / 23
  3. 3. Contexte Construction de l'alignement Étude de l'alignement Conclusion et perspectives Plan 1 Contexte 2 Construction de l'alignement 3 Étude de l'alignement 4 Conclusion et perspectives L. Mazuel / J. Charlet Alignement entre ontologies de domaine et Snomed 27/05/2009 3 / 23
  4. 4. Contexte Construction de l'alignement Étude de l'alignement Conclusion et perspectives Contexte Terminologie/ontologie de référence Ingénierie des connaissances médicales Besoin important dans le domaine médical →e.g. MeSH, FMA, Snomed, etc. Ce sont des terminologies de référence, utiles pour : Aide aux codage de dossiers patients, etc. Terminologie Snomed v3.5 116 000 concepts Hiérarchie (subsomption) de concepts Amenée à devenir la référence ocielle pour le codade en France (pour compléter la CIM-10 et la CCAM - épidémiologie médicale) L. Mazuel / J. Charlet Alignement entre ontologies de domaine et Snomed 27/05/2009 4 / 23
  5. 5. Contexte Construction de l'alignement Étude de l'alignement Conclusion et perspectives Contexte Terminologie/ontologie d'interface Modèle de spécialité médicale Spécique à une spécialité médicale e.g.pneumologie, HTA (hypertension artérielle) Plus détaillée qu'un modèle de référence Ce sont des terminologies d'interface, utiles pour : Indexation de dossiers médicaux spécialisés, etc. Ontologies de l'équipe OntoPneumo (pneumologie, 1 114 concepts) OntoHTA (hypertension artérielle, 506 concepts) OntoReaChir (réanimation post-chirurgicale, 2 039 concepts) L. Mazuel / J. Charlet Alignement entre ontologies de domaine et Snomed 27/05/2009 5 / 23
  6. 6. Contexte Construction de l'alignement Étude de l'alignement Conclusion et perspectives Alignement Problème d'hétérogénéité Situation Le codage médical doit utiliser les modèles de référence L'indexation ne peut être ecace qu'avec des modèles de spécialité Problème Comment passer d'un modèle de spécialité à un modèle de référence ? Proposition Utiliser un alignement entre les concepts d'interface et de référence L. Mazuel / J. Charlet Alignement entre ontologies de domaine et Snomed 27/05/2009 6 / 23
  7. 7. Contexte Construction de l'alignement Étude de l'alignement Conclusion et perspectives Alignement Problème d'hétérogénéité Situation Le codage médical doit utiliser les modèles de référence L'indexation ne peut être ecace qu'avec des modèles de spécialité Problème Comment passer d'un modèle de spécialité à un modèle de référence ? Proposition Utiliser un alignement entre les concepts d'interface et de référence L. Mazuel / J. Charlet Alignement entre ontologies de domaine et Snomed 27/05/2009 6 / 23
  8. 8. Contexte Construction de l'alignement Étude de l'alignement Conclusion et perspectives Alignement Notre utilisation d'alignement Dénition Un alignement est un ensemble de correspondances entre un ou plusieurs concepts de deux terminologies Notre limite : couple d'équivalence entre deux concepts Exemples AccidentVasculaireCerebralSNOMED ≡ AVCOntoPneumo DosageDuPotassiumSNOMED ≡ KaliemieOntoPneumo L. Mazuel / J. Charlet Alignement entre ontologies de domaine et Snomed 27/05/2009 7 / 23
  9. 9. Contexte Construction de l'alignement Étude de l'alignement Conclusion et perspectives But de cette présentation But de cette présentation But de cette présentation Présenter notre travail d'alignement entre trois ontologies d'interface (OntoPneumo, OntoHTA et OntoReaChir) à la Snomed v3.5 Discuter de ces résultats Où sont situés ces alignements dans les arbres conceptuels ? La conceptualisation de ces modèles est-elle compatible ? L. Mazuel / J. Charlet Alignement entre ontologies de domaine et Snomed 27/05/2009 8 / 23
  10. 10. Contexte Construction de l'alignement Étude de l'alignement Conclusion et perspectives Plan 1 Contexte 2 Construction de l'alignement 3 Étude de l'alignement 4 Conclusion et perspectives L. Mazuel / J. Charlet Alignement entre ontologies de domaine et Snomed 27/05/2009 9 / 23
  11. 11. Contexte Construction de l'alignement Étude de l'alignement Conclusion et perspectives Construction de l'alignement Stratégie Déroulement de la construction Calcul automatique d'un alignement 1 Validation manuelle 2 Complétion manuelle 3 L. Mazuel / J. Charlet Alignement entre ontologies de domaine et Snomed 27/05/2009 10 / 23
  12. 12. Contexte Construction de l'alignement Étude de l'alignement Conclusion et perspectives Construction de l'alignement Choix d'un algorithme d'alignement automatique Type d'alignement Alignement morpho-syntaxique (similarité des labels) Alignement hiérarchique (localisation des n÷uds) Alignement par instance (instances communes) Alignement par médiation (déduction d'un alignement à partir de deux alignements vers une ontologie de médiation) Dans notre cas : Hiérarchie faible dans la Snomed, pas d'instances et la Snomed est justement notre ontologie médiatrice pour des alignements futurs ! Finalement Uniquement une approche morpho-syntaxique L. Mazuel / J. Charlet Alignement entre ontologies de domaine et Snomed 27/05/2009 11 / 23
  13. 13. Contexte Construction de l'alignement Étude de l'alignement Conclusion et perspectives Construction de l'alignement Choix d'un algorithme d'alignement automatique Type d'alignement Alignement morpho-syntaxique (similarité des labels) Alignement hiérarchique (localisation des n÷uds) Alignement par instance (instances communes) Alignement par médiation (déduction d'un alignement à partir de deux alignements vers une ontologie de médiation) Dans notre cas : Hiérarchie faible dans la Snomed, pas d'instances et la Snomed est justement notre ontologie médiatrice pour des alignements futurs ! Finalement Uniquement une approche morpho-syntaxique L. Mazuel / J. Charlet Alignement entre ontologies de domaine et Snomed 27/05/2009 11 / 23
  14. 14. Contexte Construction de l'alignement Étude de l'alignement Conclusion et perspectives Construction de l'alignement Choix d'un algorithme d'alignement automatique Type d'alignement Alignement morpho-syntaxique (similarité des labels) Alignement hiérarchique (localisation des n÷uds) Alignement par instance (instances communes) Alignement par médiation (déduction d'un alignement à partir de deux alignements vers une ontologie de médiation) Dans notre cas : Hiérarchie faible dans la Snomed, pas d'instances et la Snomed est justement notre ontologie médiatrice pour des alignements futurs ! Finalement Uniquement une approche morpho-syntaxique L. Mazuel / J. Charlet Alignement entre ontologies de domaine et Snomed 27/05/2009 11 / 23
  15. 15. Contexte Construction de l'alignement Étude de l'alignement Conclusion et perspectives Construction de l'alignement Notre application morpho-syntaxique Pré-traitement morphologique Suppression des diacritiques, espaces et autres caractères spéciaux Suppression des mots de liaisons Snomed : suppression de certains suxes codage (e.g. en anatomie : SAI - Sans Autre Indication) Méthodes utilisées Lexicalisations SKOS (altLabel, prefLabel) Distance de Levenshtein (seuil acceptable : 0, 97) ⇒ fondée sur les suppressions, délétions, échange de lettres Mesure de Stoilos, I_sub (seuil acceptable : 0, 9) ⇒ fondée sur les occurrences de sous-chaînes de caractères L. Mazuel / J. Charlet Alignement entre ontologies de domaine et Snomed 27/05/2009 12 / 23
  16. 16. Contexte Construction de l'alignement Étude de l'alignement Conclusion et perspectives Construction de l'alignement Résultats de l'alignement automatique Alignements Alignement Ontologie Concepts automatiques à la nal de spécialité Snomed Directs Validés OntoPneumo 1114 669 613 787 OntoHTA 506 159 144 228 OntoReaChir 2039 1046 987 1187 L. Mazuel / J. Charlet Alignement entre ontologies de domaine et Snomed 27/05/2009 13 / 23
  17. 17. Validation manuelle Logiciel présenté demain à la session Demo
  18. 18. Contexte Construction de l'alignement Étude de l'alignement Conclusion et perspectives Construction de l'alignement Après validation Alignements Alignement Ontologie Concepts automatiques à la nal de spécialité Snomed Directs Validés OntoPneumo 1114 669 613 787 OntoHTA 506 159 144 228 OntoReaChir 2039 1046 987 1187 L. Mazuel / J. Charlet Alignement entre ontologies de domaine et Snomed 27/05/2009 15 / 23
  19. 19. Contexte Construction de l'alignement Étude de l'alignement Conclusion et perspectives Construction de l'alignement Après complétion manuelle Alignements Alignement Ontologie Concepts automatiques à la nal de spécialité Snomed Directs Validés OntoPneumo 1114 669 613 787 OntoHTA 506 159 144 228 OntoReaChir 2039 1046 987 1187 L. Mazuel / J. Charlet Alignement entre ontologies de domaine et Snomed 27/05/2009 16 / 23
  20. 20. Contexte Construction de l'alignement Étude de l'alignement Conclusion et perspectives Plan 1 Contexte 2 Construction de l'alignement 3 Étude de l'alignement 4 Conclusion et perspectives L. Mazuel / J. Charlet Alignement entre ontologies de domaine et Snomed 27/05/2009 17 / 23
  21. 21. Contexte Construction de l'alignement Étude de l'alignement Conclusion et perspectives Étude de l'alignement Visualisation de cet alignement Partie droite : sous-arbres complets non alignés (de la racine aux feuilles) Partie gauche : Haute : concepts hauts non alignés (i.e. pas d'ancêtres alignés) Basse : concepts feuilles non alignés (i.e. pas de ls alignés) Centrale/bleue : concepts alignés (i.e. au moins un ancêtre et un descendant aligné) L. Mazuel / J. Charlet Alignement entre ontologies de domaine et Snomed 27/05/2009 18 / 23
  22. 22. Contexte Construction de l'alignement Étude de l'alignement Conclusion et perspectives Étude de l'alignement Interprétation des résultats 1 Les concepts spéciques sont peu dans la Snomed 2 Les concepts structurants génériques sont absents de la Snomed ⇒ alignements au niveau central ( core ) Des sous-arbres entiers de spécialités absent de la Snomed ⇒ diérence de conceptualisation (e.g. sous-arbres traitant des médicaments, échelle de classication internationale, etc.) L. Mazuel / J. Charlet Alignement entre ontologies de domaine et Snomed 27/05/2009 19 / 23
  23. 23. Contexte Construction de l'alignement Étude de l'alignement Conclusion et perspectives Étude de l'alignement Comparaison des alignements Croisement des alignements Anatomie ( jambe , c÷ur ) État physiologique patient ( tension artérielle ) Examen générique ( échographie ) Signes ( AVC ) L. Mazuel / J. Charlet Alignement entre ontologies de domaine et Snomed 27/05/2009 20 / 23
  24. 24. Contexte Construction de l'alignement Étude de l'alignement Conclusion et perspectives Plan 1 Contexte 2 Construction de l'alignement 3 Étude de l'alignement 4 Conclusion et perspectives L. Mazuel / J. Charlet Alignement entre ontologies de domaine et Snomed 27/05/2009 21 / 23
  25. 25. Contexte Construction de l'alignement Étude de l'alignement Conclusion et perspectives Conclusion Conclusion Conclusion Résultats analogues à ceux déjà menés sur la Snomed-CT[Bodenreider :AMIA08] avec la terminologie Loinc Laboratory Test Les modèles de spécialité sont plus détaillés que les références, il n'est pas possible d'induire automatiquement une ontologie de spécialité à partir d'un modèle générique de référence ⇒ conrme la pertinence des processus de construction externe des modèles d'interface, malgré le temps nécessaire L'alignement permet une proposition pour pratiquement chaque concept médical (même plus générique) ⇒ possibilité pour le codage médical automatique L. Mazuel / J. Charlet Alignement entre ontologies de domaine et Snomed 27/05/2009 22 / 23
  26. 26. Contexte Construction de l'alignement Étude de l'alignement Conclusion et perspectives Conclusion Conclusion Conclusion Résultats analogues à ceux déjà menés sur la Snomed-CT[Bodenreider :AMIA08] avec la terminologie Loinc Laboratory Test Les modèles de spécialité sont plus détaillés que les références, il n'est pas possible d'induire automatiquement une ontologie de spécialité à partir d'un modèle générique de référence ⇒ conrme la pertinence des processus de construction externe des modèles d'interface, malgré le temps nécessaire L'alignement permet une proposition pour pratiquement chaque concept médical (même plus générique) ⇒ possibilité pour le codage médical automatique L. Mazuel / J. Charlet Alignement entre ontologies de domaine et Snomed 27/05/2009 22 / 23
  27. 27. Contexte Construction de l'alignement Étude de l'alignement Conclusion et perspectives Conclusion Conclusion Conclusion Résultats analogues à ceux déjà menés sur la Snomed-CT[Bodenreider :AMIA08] avec la terminologie Loinc Laboratory Test Les modèles de spécialité sont plus détaillés que les références, il n'est pas possible d'induire automatiquement une ontologie de spécialité à partir d'un modèle générique de référence ⇒ conrme la pertinence des processus de construction externe des modèles d'interface, malgré le temps nécessaire L'alignement permet une proposition pour pratiquement chaque concept médical (même plus générique) ⇒ possibilité pour le codage médical automatique L. Mazuel / J. Charlet Alignement entre ontologies de domaine et Snomed 27/05/2009 22 / 23
  28. 28. Contexte Construction de l'alignement Étude de l'alignement Conclusion et perspectives Perspectives Perspectives OntoHTA est aligné à la Snomed-CT, Snomed v3.5 est aligné à la Snomed-CT ⇒possibilité de créer un alignement par transitivité et de le comparer au notre développer un système de codage médical ! Merci pour votre attention ! Quelques questions ? L. Mazuel / J. Charlet Alignement entre ontologies de domaine et Snomed 27/05/2009 23 / 23
  29. 29. Contexte Construction de l'alignement Étude de l'alignement Conclusion et perspectives Perspectives Perspectives OntoHTA est aligné à la Snomed-CT, Snomed v3.5 est aligné à la Snomed-CT ⇒possibilité de créer un alignement par transitivité et de le comparer au notre développer un système de codage médical ! Merci pour votre attention ! Quelques questions ? L. Mazuel / J. Charlet Alignement entre ontologies de domaine et Snomed 27/05/2009 23 / 23

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