血液本體:血液學領域的本體(The Blood Ontology-An Ontology in the Domain of Hematology)

說明:由於我近期工作涉及生物本體,然而國內有關本體的時新文章較少,因此翻譯ICBO2011會議的部分論文,與本體領域的研究者和愛好者分享。本人翻譯水平有限,如果大家英文水平不錯,還是推薦直接看原文。


摘要:儘管人類血液對於臨牀實踐與研究的重要性衆所周知,然而血液學與血液注入數據仍然分散在衆多的異構資源中。由於對術語的使用與定義缺乏系統化的關注,這樣就給醫生和生物醫學專業人員帶來問題。我們這裏介紹了血液本體,它是正在進行的一項計劃,被設計用來作爲可控詞彙以組織血液相關的信息。本論文描述了血液本體的使用範圍,開發階段以及一些預期的用途。

 

關鍵詞:血液學,血液注入,人類血液,人類體液,本體


背景

生物醫學領域是廣闊而又複雜的,醫學事實的表達也是一項複雜的任務。醫學領域的複雜性與重要性要求表達儘可能與本體提供的表示保持一致。近年出現的豐富的醫學本體與開放數據資源的出現,例如Open Biomedical Ontologies Foundry,都證明了該方法對於生命科學的可行性。

在本文中,我們介紹了血液本體(BLO),它是設計用來允許對科學研究及人類血液操作相關信息進行探索的完整架構。BLO是正在長期進行的對血液學領域和血液注入實現知識管理的項目的一部分,它的結構包括下面三個部分:

1)基於本體原則的知識組織

2)來自專家和文本的知識獲取

3)可視化工具

在這篇論文中,我們描述了BLO和它當前的開發階段。

 

方法

BLO包括一個聯合相關的本體集合,每一個本體代表一組血液學與血液注入領域相關的條目。這些子本體分別是:

1BLO-Core:血液學基礎的本體

2BLO-Management:管理血液相關過程的本體

3BLO-Products:代表血液操作產物的本體

4BLO-Administrative:規則文檔的本體

在當前階段,BLO-Core的主要工作是:

1)收集血液學領域的術語

2)複用其他本體中可用的數據

3)組織一個有層次的預期的關係研究

知識獲取由生物和醫學領域的專家來進行,他們都是巴西第二大血庫——Hemominas Foundation的成員。我們已經採用了下面的方法:

1)根據Protégé-Frames(基於OGMS)創建的表格進行的測試

2)使用語義wiki保證知識獲取的有效性

3)將有效的術語由wiki轉換爲Protégé-OWL

出於培養本體間協同工作能力的目的,BLO依賴於良好統一的計劃,它們主要來自OBO Foundry framework。在OBO的使用範圍內,基因本體、蛋白質本體、細胞類型本體等等都是很重要的。BLO還依賴於用作支持科研的頂級本體Basic Formal Ontology所轄基礎範圍。爲了能夠聚合這些本體,我們採用了被稱爲Minimal Information to ReferenceExternal Ontology TermsMIREOT)的實驗方法。

 

結果

這一部分描述了開發每一個BLO子本體的當前階段,以及未來開發的計劃。

BLO-Core焦點集中在血液的生理學方面,它代表了用來進行血液學研究與實踐的基本信息。這一本體提供了化學要素、血液的分子免疫細胞基礎以及血液紊亂與遷移等基本內容。當前,800多個術語已經被定義併合併入Core子集。

BLO-Management本體涉及血液操作和相關服務等一系列過程。血液操作主要包括下面的工作:

1)質量管理

2)血液利用管理

3)捐贈人選擇

4)血液收集

5)注入控制

6)非重讀字首省略控制

7)血液檢測

這些活動依次涉及設計BLO-Management的一系列過程。BLO的這一分支在開發中涉及了自然語言處理技術,用於處理來自美國聯合血庫的一小部分文檔。

BLO-Products本體旨在面向世界範圍內血液操作帶來的可能的多種派生產物所引發的挑戰。它主要基於對國際定義的標籤系統ISBT-128的研究。ISBT-128標準化了血液產物的象徵編碼,允許它們在全世界的血庫和注射服務中是可讀的。

ISBT這樣的標準已經證明了實踐的重要性,但是它允許了自然語言中常見的模糊性。BLO的這一分支正在開發中,結果是部分的。該研究涉及了用於創建IBST術語和描述的規則的評估,用來檢驗該標準下的本體決策。

BLO-Administrative本體旨在覆蓋互聯網上與血庫和注射服務相關的所有官方文檔中的條目。我們這裏說的文檔指的是政策,即管理機構、專業聯合會、法律、規章制度、官方認可的分類系統和標準。BLO-Administrative被設計符合IAO。這裏的結果只是一部分,並涉及到嘗試基於注重實效的方法創建一個文檔描述。正在被評估的這種文檔的例子有:血液捐贈順序,同意信,質量需求等等。

 

討論

BLO服務於多個目的,例如:作爲開發協同系統的核心詞彙,作爲計算推論的基礎,作爲教育目的的知識基礎,作爲診斷幫助信息的工具。

基於血液成分的診斷的重要性依賴於這樣一個事實,即血細胞是源器官中可訪問的干擾指示器。患病狀態下,血液中任何細胞都可能發展爲畸形,對這些細胞的檢測會爲診斷帶來幫助,也對病人有益。

BLO也考慮了人類體液更廣闊的角度。值得一提的是BLOSALO之間的協作。SALO是基於多數同意的與salivaomics域相關的術語與關係的可控詞彙。它依賴於由UCLA Salivaomics Research Group開發的唾液診斷技術的研究。

BLO正在被專門研究。例如,Hemominas Foundation研究組對它的使用,該研究組主要研究血液傳輸的疾病(HIV-1/2hepatitis BC等等)、血友病、Von-Willebrand diseaseSickle Cell Anemia and Human T-cell Lymphotropic Virus

 

結論

在本文中,我們介紹了一項正在進行的計劃BLO,它的開發旨在促進對血液數據的訪問、使用和分析。無論對醫藥科學還是臨牀實踐捐獻,這一醫學領域都是一個廣闊並且高度開發的系統。BLO的重要性在於實現它,因爲儘管有近年來研究的進步,許多對於人類血液的醫學過程仍有許多無法完全理解之處。


發表評論
所有評論
還沒有人評論,想成為第一個評論的人麼? 請在上方評論欄輸入並且點擊發布.
相關文章