V jornada en automatización e informática industrial: "Tecnologías de información y control en salud". En esta charla hablaremos de por qué la tecnología semántica es importante en eHealth, centrándonos en gran medida en la relación entre SNOMED y OWL y cómo el uso de tecnologías semánticas puede agilizar el proceso de postcoordinación. También hablaremos de cómo las tecnologías semánticas pueden contribuir a resolver el problema de interoperabilidad entre terminologías y veremos algunos recursos semánticos disponibles hoy día. Repasaremos los proyectos en los que hemos tratado estos temas y mostraremos una panorámica de lo que se está haciendo a nivel europeo en este momento.

1. Tecnología Semántica en Salud V Jornada de Automatización e Informática Industrial Tecnologías de la Información y Control en el ámbito de la Salud Jose Manuel Gómez Pérez 24/06/2010

4. La Web Semántica "The Semantic Web is an extension of the current web in which information is given well-defined meaning, better enabling computers and people to work in cooperation." -- Tim Berners-Lee, James Hendler, OraLassila, The Semantic Web, Scientific American, May 2001 Hastahacepoco, la Web actual era un lugar en el que la máquinashacen la representación de la información (fácil) y las personas la enlazan e interpretan (difícil) Porqué no hacerquelasmáquinashaganmás del trabajoduro? XML, RDF, OWL

5. Componentes clave de la Web Semántica Ontologíase inferencia (siempre) La Web Semántica no puedeexistir sin significado y razonamiento Anotación > 5 años: Todo el contenido online serásemánticopordefecto Lenguajes OWL, comorecomendación del W3C Razonadores Para deducirnuevoconocimiento (implícito)

6. Ontologíascomomedio de entendimientocomún Interoperabilidad

7. El papel de la Web Semántica en Sanidad Revolucionar la interoperabilidad entre sistemassanitarios Facilitar la compartición de conocimiento, información y reglas Convertir los sistemas de apoyo a la decisiónsanitariosen commodities Unificar los procesos de información y de decisióna través de lasbarrerasclínicas, estratégicas y de investigación Gartner June 2006

8. Un marcosemánticocomúnparamodelossanitarios Metadatos Modelo de Sistema de Conceptos (‘Ontología’) SNOMED Modelo de información(Modelo de HCE,Arquetipos) 13606 Metadatos Modelo de inferencia(Modelo de guías) SWRL Metadatos HCE de Pacientes individuales (Análisis de Texto no Estructurado) Conversión de arquetipos en ADL a OWL y enlazado con terminologías Extracción de 13606 en reglas de inferencia OWL OWL Terminologías en OWL Mapeo de ontologías Modularización de grandesontologías Conocimiento de dominio estático Conocimiento de dominio dinámico

9. SNOMED-CT Basado en conceptos Clara separación entre representaciónléxica y conceptualización Los términosProcedimiento de Whipple y Pancreatoduodenectomíarepresentan el mismoconceptomédico El términoinglésColdpuedesignificarsensación de frío o resfriado OWL Se correspondedirectamente con OWL Class Class(Common_cold) El RDFS labelpuedeusarsepararepresentartérminos Sinonimia Synonyms Source: John Davies, BT

10. Relaciones de herencia SNOMED-CT Relación “es-un”, equivalente a la relación de herencia Un paciente con asmaimplica un paciente con un desordenrespiratorio OWL Se corresponde con subclases OWL SubClassOf(AsmaDesorden_respiratorio) Si asma, entoncesdesordenrespiratorio Source: John Davies, BT

11. Definicionesbasadas en propiedades SNOMED-CT Relaciones con otrosconceptosqueparcial o totalmentedefinen el concepto de interés OWL Restriccionesexistenciales Un razonador de lógicadescriptiva (DL) clasificaautomáticamentelasclases UnaApendicectomíase define como un procedimientoquirúrgicomediante el métodoexcisión y situada en la estructura del apéndice Class(Appendicectomíadefined intersectionOf(Procedimiento_quirúrgico restriction(method someValuesFromExcisión restriction(procedure_sitesomeValuesFromEstructura_del_apéndice)) Source: John Davies, BT

12. Postcoordinación SNOMED-CT No estádiseñadoparaestarcompleto ‘out of the box’ Se puede extender introduciendo datos mediante “postcoordinación” OWL Se corresponde con expresiones de clasesanónimas en OWL-DL Los conceptos de excisión de riñóne izquierdaexisten, junto a lasreglasqueespecificanque y cómo se puedencombinar intersectionOf(Excisión restriction(procedure-site someValuesFrom intersectionOf(Riñón restriction(LateralidadsomeValuesFromIzquierda)))) Extensible Source: John Davies, BT

13. Razonamientoterminológicodurante la atención al paciente En un escenario real, el razonamiento en lógicadescriptivaesnecesario Porqué? Postcoordinación Si un usuario ha construido la expresión“alergia+almendra”, cómopuede la aplicaciónrecuperarestainformacióncuandootropreguntaporpacientes con alergia a frutossecos? Source: John Davies, BT

14. 1. Registraunanuevaentrada en el sistemausandounaexpresióncomoAlergia+causada_por+Almendra Clínico A Aplicación sanitaria Ejemplo I: Alergia a los frutossecos vs. alergia a lasalmendras Source: John Davies, BT

15. Ejemplo I: Alergia a los frutos secos vs. alergia a las almendras Clínico A 2. La aplicaciónregistra la nuevaexpresión en el servidor de terminologías Aplicación sanitaria Servidor de terminologías Source: John Davies, BT

16. Ejemplo I: Alergia a los frutos secos vs. alergia a las almendras 3. El servidor de terminologíasusa un razonador DL paracalcular la posición de la nuevaexpresión en la jerarquía de conceptosexistente Clínico A Aplicación sanitaria Servidor de terminologías Razonador en LógicaDescriptiva Source: John Davies, BT

17. Ejemplo I: Alergia a los frutos secos vs. alergia a las almendras Clínico A Aplicación sanitaria Servidor de terminologías Razonador en LógicaDescriptiva 4. El servidor de terminologíasofreceinformación a la aplicaciónsobre la jerarquía de conceptos, incluida la posición en ella de la nuevaexpresión Alergia+causada_por+Almendraes-un Alergia_a_frutos_secos Source: John Davies, BT

18. Ejemplo I: Alergia a los frutos secos vs. alergia a las almendras Clínico A Aplicación sanitaria Servidor de terminologías Razonador en LógicaDescriptiva Clínico B 5. Pregunta a la aplicaciónpordatossobrepacientesquecontienenexpresionesnuevasp.e. Quépacientestienenalergia a los frutossecos? Source: John Davies, BT

19. Ejemplo I: Alergia a los frutos secos vs. alergia a las almendras Clínico A Aplicación sanitaria Servidor de terminologías Razonador en LógicaDescriptiva 6. La aplicaciónusainformaciónsobre la jerarquíaofrecidapor el servidor de terminologíasparaejecutar la query. Se sabequelasalergias a lasalmendras son un tipo de alergias a los frutossecos Clínico B Source: John Davies, BT

20. Ejemplo II: Terminologías Biblioteca de expresiones Servidor de terminologías Snomed CT Data Warehouse Razonador Aplicaciónclínica Admin aplicación Pre-coordinación Post-coordinación Q: Cuántasendoscopias? Intervención de hernia Método de acceso Laparoscopia (implicaendoscopia) Source: John Davies, BT

21. Algunosproyectos en España Intercambio de datos clínicos Interoperabilidad terminológica Aplicaciones Seguridad del Paciente Gestión Hospitalaria PatientEmpowerment Interoperabilidad basada en Semántica para la Sanidad Electrónica (ISSE) Historia Clínica Inteligente para la Seguridad del Paciente (CISEP )

22. Ontologíasbiomédicas Masacrítica de ontologías

23. Gran cantidad de datosbiomédicos online

24. Problemas en la adopción de tecnologíasemántica Aunque los formalismos de SNOMED-CT y OWL son muysimilares, no son idénticos Es necesarioevaluarlasimplicaciones y llegar a un acuerdosobrelasdiferenciasque son aceptables Las herramientas de gestión de ontologíastradicionalmentehantenidoproblemas con el tamaño de SNOMED-CT Diseñadosparaontologías con 100 clases, no 400K+ Falta de herramientas de Visualización y Navegación de grandesvolúmenes de datos

25. Algunas iniciativas Algunasrecomendaciones Ontologíasmodulares Ontologías “just in time” Combinación de múltiplesontologías Abstracción de la complejidad Versionado Argumentación Multilingualidad APIs de alto nivel Methodologías Integración de ontologías en sistemasexistentes Herramientas de desarrollorápiso Gestión de conocimientocolaborativa

26. ¿Está la TecnologíaSemánticalistapara la Sanidad? Sí Claramente en el uso de ontologías y razonamiento Encajan de manera natural Los clínicosestánacostumbrados a lasontologías (“terminologías”) Unagrancantidad de datossemánticosestándisponibleslibremente en formato Linked Open Data No La tecnologíasemánticaaún no ha explotado en otrossectores Puede ser ¿Está la sanidadlistapara la tecnologíasemántica? Es necesario un acuerdo entre los usuarios de IT en Sanidad

27. ¿Dónde estamos? Contacta con iSOCO José Manuel Gómez-Pérez Director I+D T +34913349778 M +34609077103 jmgomez@isoco.com ¿Quieres innovar? Barcelona Tel +34 935 677 200 Edificio Testa A C/ Alcalde Barnils, 64-68 St. Cugat del Vallès 08174 Barcelona Madrid Tel +34 913 349 797 C/ Pedro de Valdivia, 10 28006 Madrid Valencia Tel +34 963 467 143 Oficina 107 C/ Prof. Beltrán Báguena, 4 46009 Valencia Pamplona Tel +34 948 102 408 Parque Tomás Caballero, 2, 6º-4ª 31006 Pamplona