Klinik laboratuvar test sonuçlarının değerlendirilmesi ve onayı için uzman sistem geliştirilmesi
Development of expert system for evaluation and autovalidation of clinical laboratory test results
Yazar: DENİZ İLHAN TOPCU
Danışman: PROF. DR. ÖZLEM GÜLBAHAR
Gazi Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2018
Konu: Biyokimya = Biochemistry
Dizin: Doğrulama = Verification ; Kliniksel laboratuvar teknikleri = Clinical laboratory techniques ; Laboratuvarlar = Laboratories ; Raporlar = Reports ; Testler = Tests ; Uzman sistemler = Expert systems

Özet:
Onay destek sistemleri (ODS), insan etkileşimi olmadan önceden tanımlanmış bilgisayar tabanlı algoritmalar kullanarak laboratuvar sonuçlarının değerlendirilmesi ve onaylanması işlemini gerçekleştiren yazılımlardır. ODS ile tüm sonuçların aynı ölçütlere göre değerlendirilerek standardize edilmesi sağlanırken uzman başına düşen rapor sayısı azalmaktadır. Bu sayede problemli sonuçların incelenmesi için uzmanın daha fazla vakit ayırabilmesi sağlanmaktadır. Bu çalışmada klinik laboratuvar sonuçlarının değerlendirilmesi ve otomatik onay işleminin gerçekleştirilmesi için bir uzman sistem geliştirilmesi ve yazılımın test edilerek performansının değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Çalışmamızda, ODS yazılımı Microsoft Visual-C#, CLIPS ve R programlama dilleri kullanılarak geliştirildi ve myODS olarak adlandırıldı. myODS'de tanımlanmış olan kurallar, simülasyon ve gerçek hasta sonuçları ile test edilerek yazılımın performans değerlendirmesi gerçekleştirildi. Simülasyon hastaları yazılımın bir bileşeni olan VİA modülü tarafından tüm kuralların test edilmesini sağlayacak şekilde üretildi. Simülasyon verileri ile yazılımın beklenen şekilde çalıştığı test edildikten sonra gerçek hasta verileri kullanılarak sistem performansı değerlendirildi. Gerçek hasta sonuçları için Gazi Üniversitesi Sağlık Araştırma ve Uygulama Hastanesi'nde 2015–2017 yılları arasında çalışılmış 3.188.095 sonuç kullanıldı. Gerçek hasta verileri ile yazılımın kriter, test ve rapor temelli değerlendirme işlemleri gerçekleştirildi. myODS değerlendirmelerinin uzman onayı ile karşılaştırılması için toplam 586 rapor yedi kullanıcı tarafından değerlendirildi. Kriter temelli değerlendirmede onay oranını belirleyen en önemli basamağın onay karar sınırı olduğu tespit edildi.  Rapor temelli onay oranının hastaların yatış durumuna göre %34,4-%56,5 arasında değiştiği bulundu. Elde edilen oran başlangıç aşamasındaki bir sistem için iyi bir düzeydir. Bu sayede rapor onayı için harcanan zaman en az üçte bir oranında azalacaktır. ODS etkinlik ve güvenirliliğinin arttırılması için kural tanımlamalarına yönelik daha ileri çalışmalara ihtiyaç olduğunu düşünmekteyiz.

Anahtar Kelimeler : Rapor onayı, onay destek sistemleri, uzman sistem

Abstract:
Autoverification is the process of evaluating and validating laboratory results using predefined computer-based algorithms without human interaction. By using autoverification, all reports are validated according to the standard evaluation criteria and the number of reports per laboratory specialist is reduced. This allows the specialist to spend more time to examine results that require special attention. In this study, we aimed to develop an expert system for the evaluation and validation of clinical laboratory results which can also help users to easily create rules and to evaluate its performance. The autoverification software was developed using Microsoft Visual C#, CLIPS and R programming languages and was named as myODS. The performance of the software was evaluated by testing the rules defined in myODS using simulated and actual patient results. Simulation patients were generated by the VIA module to check all the rules. After the simulation study, actual patient results were used to test software performance. For actual patient testing, 3 188,095 results from 2015 to 2017 were used from Gazi University Health Research and Application Hospital.  Criteria-, test-, and report-based evaluations were performed with actual patient testing. A total of 586 reports which were evaluated by seven users were compared with myODS evaluations. Validation decision limit check was found to be the most important step determining the validation rate. Report-based validation ratio was found as between 34.4% and 56.5%. This rate can be considered as fair for an autoverification system at the beginning. Time spent for report validation will be reduced as one third with this system. In our opinion, further studies for defining rules are required to increase the efficiency and reliability of autoverification systems.

Key Words : Report validation, autoverification, expert system