Автореферат и диссертация по медицине (14.00.40) на тему:Диагностика и выбор тактики лечения урологических заболеваний с помощью обучающихся и обучаемых математических моделей, алгоритмов и систем

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ ^ и МЕДИЦИНСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ РОССИИ

ч

^ /"НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ УРОЛОГИИ

На правах рукописи УДК 616.61-003:577.118-074(575.2)

поповкин

Николай Николаевич

ДИАГНОСТИКА И ВЫБОР ТАКТИКИ ЛЕЧЕНИЯ

УРОЛОГИЧЕСКИХ ЗАБОЛЕВАНИЙ С ПОМОЩЬЮ ОБУЧАЮЩИХСЯ И ОБУЧАЕМЫХ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ, АЛГОРИТМОВ И СИСТЕМ

14.00.40 - Урология

05.13.09 - Управление в биологических и медицинских системах

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук

МОСКВА — 1996 г.

Работа выполнена в НИИ урологии Минздравмедпрома РФ

Научный копсультант:

Официальные оппоненты:

академик РАМН, доктор медицинских наук, профессор Н. А. Лопаткин

доктор медицинских наук, Н. С. Игнашин

доктор медицинских наук, профессор В. П. Авдошин

доктор медицинских наук, профессор А. Г. Устинов

Ведущее учреждение — Московский обласлной научно-исследовательский клинический институт им. Н. Ф. Владимирского.

Защита состоится « /¿»иолф1996 г. в_часов на заседании

Специализированного Ученого Совета Д 084.46.01 при НИИ урологии МЗ и МТ РФ по адресу: 105425 г. Москва, 3-я Парковая ул., д.51.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан «_»_ 1996 г.

Ученый секретарь Специализированного Совета,

кандидат медицинских наук Т. С. Перепанова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Характерной чертой современного уровня развития практической медицины и медицинской науки является то, что основные выводы (диагнозы, заключения, рекомендации), которые с большой степенью точности могут быть сделаны клиницистом самостоятельно без дополнительных исследований, стали очевидными и общеизвестными. Для решения же большинства актуальных диагностических и прогностических задач требуется, во-первых, привлечение специальных методов исследования, основывающихся на достижениях науки и техники, а, во-вторых, — высокая квалификация специалистов, которым приходится совместно экспертно принимать окончательное решение, анализируя полученную, как правило, неоднозначно трактуемую информацию о больном. Такая ситуация абсолютно закономерна, так как в конечном счете она обусловлена уровнем организации систем и процессов, являющихся объектами рассмотрения и анализа для врача, а они по классификации С. Бира (1963) относятся к сложным и вероятностным.

Одной из областей медицины, в которой обозначился ряд сложных и актуальных проблем, не нашедших окончательного решения до настоящего времени, является урология. В частности, это проблемы этиологии, патогенеза, лечения и профилактики мочекаменной болезни (МКБ). Этиология и патогенез этого заболевания, несмотря на продолжительные и многочисленные исследования (Vachlensieck W., 1979; Тиктинский О. Л., 1980; Тыналиев М. Т., 1990; ЛопаткинН. А., Янен-ко Э. К., 1995), так и не стали достаточно понятными, во всяком случае, для выработки эффективных мер патогенетического лечения и профилактики камнеобразования. Все осложняется тем, что, как уже стало очевидным, заболевание не является однородным, а представляет собой группу самостоятельных форм. Об этом свидетельствуют различный состав и структура мочевых камней, разные отклонения метаболизма у больных и другие этиологические и патогенетические факторы (Schubert G., Чудновская М. В., 1990; Гришкова Н. В., 1993). Важно отметать, что вопрос соответствия нарушений метаболизма отдельным типам мочевых камней и по сей день однозначно не решен.

Если наблюдается значительный прогресс в развитии способов удаления конкрементов из почек и мочевыводящих путей за счет совершенствования хирургической техники, внедрения новых инструментальных методов, технологий и дистанционной литотрипсии (ДЛТ),

то этого нельзя сказать о проблеме профилактики камнеобразования. Ее нерешенность значительно снижает эффективность многих лечебных мероприятий. Так, в частности, из-за рецидивирования заболевания не вполне оправдались большие надежды, возлагавшиеся на ДЛТ (Дзеранов Н. К., 1994). Тем не менее, в последние годы наметились некоторые объективные подходы к, профилактике камнеобразования, которые основываются в основном на особенностях обмена веществ в организме и составе мочевого камня (Юрьева Э. А., 1990; Шатохи-на С. Н., 1995). Однако, их практические приложения еще малоизвестны и не нашли широкого распространения.

Другой актуальной проблемой, относящейся к онкоуралогии, является лечение больных раком почки пожилого и старческого возраста с тяжелыми сопутствующими заболеваниями (Шабад А. Л., 1980). С одной стороны, при отсутствии высокоэффективных консервативных средств, оперативное лечение остается основным (Трапезникова М. Ф., 1978; Матвеев Б. П., 1994). С другой стороны, риск операции часто бывает слишком велик, причем он обусловлен не только течением послеоперационного периода, но и возможностью обострения интср-курреитных заболеваний и прогрессирования собственно злокачественного процесса. Под другим углом зрения заставляют взглянуть на проблему также сообщения о более медленном развития рака почки у лиц пожилого и старческого возраста и несущественной разнице в продолжительности жизни после оперативного и консервативного лечения (Гориловский Л. М., 1984; Игельник А. М., 1992). Все это заставляет думать о поиске объективных критериев, помогающих принимать правильное решение и выбирать наилучшую лечебную тактику.

Если считать основными путями повышения качества и точности принимаемых решений в медицине и, в частности, в урологии, привлечение новых специальных объективных методов исследования и углубление уровня анализа и обобщения всего комплекса получаемой информации, то внедрение и применение математических диагностических и информационно-справочных систем и алгоритмов могло бы быть отнесено к обоим этим направлениям. Во-первых, они сами по себе фактически относятся к специальным методам исследования, позволяя получать некоторую недоступную при обычном медицинском обследовании информацию. Во-вторых, принцип ее получения состоит в продолжении и развитии синтетических и аналитических возможностей клинициста-эксперта. К наиболее совершенным диагностическим математическим системам относятся обучающиеся, обучаемые и самообучающиеся. Они способны использовать вновь поступающую информа-

цшо для самокорректировки и развития (Поспелов Д. А., 1980; Ковригин О. В., 1986). Разработка и внедрение в медицинскую практику таких систем позволили бы в значительной степени повысить качество диагностики и лечения пациентов, так как они способны совершенствоваться, учитывая новые данные и накапливаемый опыт.

Цель исследования. Разработать и предложить для практического применения в урологии обучающиеся и обучаемые математические модели, алгортмы и системы, позволяющие объективизировать актуальные аспекты диагностики и тактики лечения урологических заболеваний: мочекаменной болезни и рака почки.

Задачи

1. Оценить возможность определения состава мочевого камня по биохимическим характеристикам обмена веществ, отличающимся при разных формах мочекаменной болезни.

2. Для оценки состава мочевых камней in vivo по результатам биохимических исследований крови и почечной экскреции разработать различные математические способы и оценить их возможности:

а) основывающиеся на разных классификациях конкрементов;

б) использующие разные математические методы и алгоритмы распознавания;

в) основывающиеся на различных информативных диагностических показателях.

3. Охарактеризовать комплексы лабораторных показателей метаболизма, информативные для дифференциальной диагностики различных типов мочевых камней и форм мочекаменной болезни.

4. Создать обучающиеся алгоритм и математическую диагностическую систему оценки состава мочевых камней in vivo по показателям обмена веществ:

а) использующие разработанные решающие правила и допускающие возможность их текущей корректировки;

б) позволяющие пользователю строить собственные диагностические правила.

5. Изучить состояние проблемы консервативной профилактики камнеобразования, логику специалиста-эксперта в процессе выработки решения о мерах профилактики, оценить возможность и определить оптимальные методы структурирования информации с целью создания экспертной консультативной информационно-справочной системы (ИСС).

6. Дня выбора оптимальных консервативных методов профилактики камнеобразования в почках создать обучаемую экспертную информационно-справочную систему.

7. Предложить универсальные алгоритмы для организации информационно-справочной системы и проверить их эффективность при создании другой ИСС — для оптимизации тактики лечения детей с пузыр-но-мочеточниковым рефлюксом.

8. На основании результатов клинико-лабораторного обследования разработать математический алгоритм прогнозирования выживаемости больных раком почки пожилого и старческого возраста после оперативного и консервативного лечения.

9. На основе алгоритма создать способ и обучающуюся систему для оптимизации выбора тактики лечения больных раком почки пожилого и старческого возраста и оценить их эффективность.

Научная новизна. С помощью современного научно-методического подхода, использующего многомерные математические методы распознавания (различные модификации дискриминантного анализа) изучен вопрос соответствия разных типов мочевых камней характерным комплексам нормальных и измененных метаболических показателей. Полученные результаты свидетельствуют о центральной роли отклонений обмена веществ в патогенезе МКБ, обосновывают выделение ее отдельных форм, представляют новые сведения о путях их развития, указывают на возможные направления приложения и развития коррегирующей метаболизм терапии.

Продемонстрирована принципиальная возможность оценки состава мочевого камня in vivo по результатам лабораторных исследований крови и мочи с помощью математических методов. Разработана группа диагностических способов, использующих разные классификации мочевых камней, математические алгоритмы и информативные показатели.

Оценена их точность. Предложены и изучены обучающиеся алгоритмы и системы для оценки состава камня по показателям метаболизма: использующие построенные решающие правила, а также позволяющие пользователю создавать собственные.

Изучена логика принятия решения специалистом-экспертом при выборе консервативных методов профилактики камнеобразования. Собрана и структурирована с помощью метода продукций экспертная и научная информация для организации ИСС. Создана обучаемая компьютерная ИСС для выбора оптимальных консервативных мер профилактики камнеобразования, а также универсальная алгоритмическая база для организации ИСС с помощью метода продукций. Эффективность последней подтверждена при построении компьютерной ИСС для выбора оптимальной тактики лечения детей с пузырно-мочеточниковым рефлкжсом (ПМР).

С помощью объективных математических методов показана принципиальная возможность прогнозирования выживаемости больных раком почки пожилого и старческого возраста после оперативного и консервативного лечения по результатам первичного обследования. На основе прогнозов выживаемости разработан и оценен способ выбора оптимальной тактики лечения конкретного больного. Предложены алгоритмический и программный комплекс, на базе которого организована обучающаяся система выбора оптимальной тактики лечения лиц пожилого и старческого возраста, страдающих раком почки.

Практическая значимость. Создана группа способов для оценки состава мочевого камня in vivo по результатам лабораторных исследований крови и мочи, которые представляют практический интерес в связи с потребностями:

1) в объективизации и оптимизации методов профилактики камнеобразования конкретному бальному;

2) в их дальнейшем совершенствовании и развитии;

3) в оптимизации режимов ДДТ мочевых камней, зависящих от прочностных свойств конкрементов различного состава.

Определен комплекс показателей метаболизма, достаточный для дифференциальной диагностики различных типов мочевых камней и форм мочекаменной болезни.

Предложены варианты организации обучающейся компьютерной системы для оценки состава мочевого камня in vivo по показателям метаболизма, отличающиеся различной степенью универсальности:

1) использующей разработанные решающие правила и предоставляющей пользователю возможность их текущей корректировки,

2) не зависящей от применяемых биохимических методов исследования и предназначенной для создания и совершенствования пользователем-неспециалистом в математических и компьютерных технологиях собственных решающих правил.

Основываясь на научном анализе проблемы, разработана компьютерная ИСС для выбора оптимальных консервативных методов профилактики камнеобразования, которая в первую очередь представляет интерес для отделений уронефрологии и центров ДЛТ. ИСС может пополняться, совершенствоваться и использоваться для получения консультаций, справок и обучения специалистов. Предложена ИСС для выбора оптимальной тактики лечения детей с ПМР, в основу которой положена современная научная концепция.

Разработан математический способ прогнозирования выживаемости больных раком почки пожилого и старческого возраста на основании результатов клинико-лабораторного обследования. Определен перечень информативных методов исследования и показателей. Предложена обучающаяся компьютерная система для выбора оптимальной тактики лечения этого контингента больных, на базе оригинальных решающих правил и алгоритмов.

Основные положения, выносимые на защиту

Использование обучающихся и обучаемых математических моделей, алгоритмов и систем позволяет подойти к решению ряда актуальных вопросов урологии, таких как лабораторная диагностика форм мочекаменной болезни по результатам исследования метаболизма, выбор оптимальных методов консервативной профилактики камнеобразования и лечения больных раком почки пожилого и старческого возраста, а также других сложных задач дифференциальной диагностики, прогнозирования и оптимизации лечебной тактики.

У больных нефролитиазом с конкрементами, состоящими из разных минералов и их сочетаний имеются трудноразличимые особенности

метаболизма. Они могут быть определены с помощью специальных математических методов распознавания и использованы для определения типа мочевого камня.

Разработанные математические способы и алгоритмы позволяют оценивать состав мочевого камня in vivo по результатам биохимических анализов крови и мочи и могут быть использованы при выборе методов лечения заболевания, профилактики камнеобразования и оптимизации режимов ДЛТ.

Наибольший интерес представляет предложенная обучающаяся компьютерная диагностическая система, так как позволяет пользователю корректировать и совершенствовать решающие правила в процессе накопления новых данных, а также создавать собственные системы распознавания. Ее использование для оценки состава мочевого камня in vivo по показателям обмена веществ позволяет избежать или нивелировать ошибки, связанные с различиями в методиках проведения анализов и популяционными особенностями МКБ.

В условиях отсутствия единых современных общепринятых и общеизвестных представлений о мерах профилактики камнеобразования в почках важным является обобщение и систематизация известных рекомендаций в виде компьютерной ИСС. Это позволит легко распространять накопленный опыт и получать заинтересованным специалистам квалифицированные рекомендации и справки. Для этого на практике может быть использована построенная на основе метода продукций оригинальная ИСС для выбора оптимальных консервативных методов профилактики камнеобразования, ориентирующаяся на сведения о результатах биохимических анализов крови и мочи, составе мочевого камня и мочевого осадка, функции почек и активности инфек-ционно-воспалителыгого процесса.

Алгоритмические разработки по созданию ИСС для выбора оптимальных консервативных мер профилактики камнеобразования могут быть использованы для построения других систем, что подтверждает опыт организации компьютерной информационно-справочной системы для оптимизации тактики лечения детей с пузырно-мочеточниковым рефлюксом.

Отдаленные результаты оперативного и консервативного, в основном симптоматического, лечения больных раком почки пожилого и старческого возраста сравнимы. Выбор оптимальной тактики лечения больного может быть сделан с помощью разработанного способа на

основании результатов комплексного клинико-лабораторного обследования. В основу метода положено математическое прогнозирование годичной, трехгодичной и пятилетней выживаемости пациента. Наибольший интерес представляет построенная на его базе обучающаяся компьютерная система, позволяющая использовать вновь полученные данные для самокорректировки и обучения.

Апробация работы и внедрение в практику

Основные положения работы доложены на:

1. IV Всесоюзном съезде урологов. Москва. 1990г.

2. 2-й Всесоюзной научно-практической конференции «Применение ВТ в медицине». Москва. 1990г.

3. Девятой республиканской научно-практической конференции «Итоги разработки и внедрения в практику лечебно-профилактических учреждений автоматизированных консультативных систем при неотложных состояниях». Томск. 1990г.

4. Республиканской научно-практической конференции «Информатизация в деятельности медицинских служб». Рязань. 1991г.

5. Конференции «Экологические аспекты урологической патологии». Алма-Ата. 1992г.

6. Пленуме ВНОУ. г. Ростов-на-Дону. 1992г.

7. Первом Республиканском съезде урологов Узбекистана. Ташкент. 1992г.

8. Четвертой Всероссийской конференции по фармакологии водно-солевого обмена, г. Чебоксары. 1993г.

9. Первом Российском симпозиуме по дистанционной литотрипсии в урологии. Москва. 1992г.

10. Второй Межрегиональной научно-практической конференции урологов. Харьков. 1994г.

11. Пленуме ВНОУ. Пермь. 1994г.

12. Всероссийской научно-практической конференции «Информатизация здравоохранения России». Ижевск. 1995г.

13. Научно-практической конференции НИИ урологии МЗ и МТ РФ. Москва. 1996г.

Предложенные способы, алгоритмы, диагностические, прогностические и информационно-справочные системы внедрены в клиническую практику НИИ урологии МЗ и МТ РФ, Городской клинической урологической больницы N 47 г. Москвы, кафедры урологии и оперативной нефрологии РГМУ им.Н. И. Пирогова, урологическом центре г. Смоленска.

Публикации

По теме диссертации опубликовано 57 научных работ, получено 1 авторское свидетельство, изданы 2 методические рекомендации.

Обьем, структура и методическая основа работы

Работа изложена на 440 страницах машинописного текста, включая 4 приложения. Состоит из введения, 5 глав, 3 из которых содержат результаты собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций. Список использованной литературы включает 404 источника, из них 212 зарубежных.

Клиническая работа по обследованию и лечению больных раком почки пожилого и старческого возраста проведена совместно коллективами кафедры урологии и оперативной нефрологии РГМУ им. Н. И. Пирогова, НИИ урологии МЗ и МТ РФ, 1 ГКБ им. Н. И. Пирогова г. Москвы. В основу ИСС для выбора оптимальных консервативных методов профилактики камнеобразования в почках положены литературные сведения и экспертные данные, накопленные в процессе совместной работы с лабораторией биохимии и отделением мочекаменной болезни НИИ урологии МЗ и МТ РФ.

Главная научно-методическая идея работы состоит в использовании для решения ряда трудных задач практической урологии значительных комплексов клинико-лабораторных и иных показателей, а также многомерных математических методов распознавания и организации ИСС, причем основная цель заключалась в создании возможно более открытых для новой информации обучающихся и обучаемых математических моделей, алгоритмов, диагностических и консультативных систем.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Наиболее ответственными шагами в практической деятельности врача являются диагностика заболевания и выбор оптимальных методов лечения. При этом клиницист выступает в роли специалиста-эксперта, которому иногда приходится решать очень сложные задачи, ориентируясь на многочисленные, часто неоднозначно трактуемые, субъективные и объективные данные.

Тем не менее, несмотря на разные способности, опыт и квалификацию, возможности специалистов все же ограничены. Подобно тому, как органы чувств характеризуются определенными пороговыми величинами восприятия, диагностические способности мозга также имеют свои пределы, что показано экспериментально (Загоруйко Н. Г., 1967, 1982). Поэтому, в трудных ситуациях неизбежны ошибки. В таких случаях специально разработанные математические алгоритмы и компьютерные системы часто показывают более высокие результаты (Vu V. L., Buchanan В. G., 1989).

Идея настоящей работы и состоит в разработке таких математических способов, алгоритмов и систем, которые бы могли помочь врачу сделать правильные выводы при решении ряда сложных актуальных задач из области практической урологии. Это диагностика форм МКБ, оценка состава мочевого камня in vivo, выбор адекватных средств профилактики камнеобразования, а также прогнозирование выживаемости больных раком почки пожилого и старческого возраста с многими сопутствующими заболеваниями и оптимизация лечебной тактики.

Материал и методы исследования

Материалом для работы послужили результаты клинико-лабора-торного обследования урологических больных и экспертные данные (характеризующие различные аспекты консервативной профилактики камнеобразования и лечения детей с ПМР).

При разработке проблемы оценки состава мочевых камней in vivo по лабораторным показателям метаболизма было проанализировано 257 наблюдений. Состав конкрементов определялся методом инфракрасной спектрофотометрии. У небольшой группы пациентов (26 человек) конкременты изучались с помощью химической методики фирмы

Merck. Биохимическое обследование проводилось первично до лечения. При изучении метаболизма анализировались показатели функции почек, печени, водно-солевого, белкового, липидного, углеводного метаболизма, обмена мочевой кислоты и оксалатов. Часть характеристик оказалась отобранной в качестве наиболее информативного базового набора. Именно они в различных сочетаниях были использованы при построении большинства диагностических моделей с помощью математических методов. К ним относятся: показатели сывороточного содержания и почечной экскреции калия, натрия, кальция, фосфатов, мочевой кислоты, концентрации в крови мочевины, креатинина, общего белка, глобулинов, глюкозы, величины экскреции хлоридов и оксалатов, а также диурез, осмолярность мочи и ее рН (всего 22). В результате анализа состава мочевых камней было определено 23 типа конкрементов, отличающихся сочетанием образующих их компонентов. Чаше других встречались камни из следующих минералов: вевеллит+ведцеллит (24,7%), вевеллит+ведцеллит+карбонатапатит (15,3%), ведделлит+кар-бонатапатит (13,2%). При анализе факторов, способных повлиять на качество распознавания мочевых камней, рассматривались популяци-онные различия заболевания. Для этого были обобщены результаты совместной работы авторов с сотрудниками Берлинского университета им. Гумбольдта и Киргизского медицинского института: около 11 тысяч исследований конкрементов и данные 535 биохимических обследований пациентов по 15 ключевым показателям метаболизма.

Исходным материалом при разработке экспертной компьютерной ИСС для выбора оптимальных консервативных методов профилактики камнеобразования явилась собранная экспертная информация, которая подлежала многократному уточнению, структуризации и внесению в создаваемую ИСС. Формально она может быть охарактеризована следующим образом. Входную информацию представилось возможным свести к 31 параметру, представляющему в основном результаты биохимического обследования и анализа состава мочевого камня и осадка. Откликами явились 74 комплексных заключения по лекарственной и фитотерапии, санаторно-курортному лечению, водному режиму и некоторые другие рекомендации. Установленные соотношения входных и выходных параметров породили 102 сочетания (экспертных заключения), котрые были положены в основу ИСС.

Материалом для построения обучающейся системы выбора оптимальной тактики лечения больных раком почки пожилого и старческого возраста явились результаты первичного клинико-лабораторного

обследования и длительного динамического наблюдения за 355 пациентами (в сроки от 1 до 15 лет). Клиническая часть исследования была выполнена коллективами кафедры урологии и оперативной нефрологии РГМУ им. Н. И. Пирогова и НИИ урологии МЗ И МП РФ.

Что касается специальных математических методов и подходов, то были использованы: модификации одномоментного и пошагового дискриминантного анализа, последовательной процедуры распознавания А. Вальда, а также идеология метода продукций (при построении ИСС).

Результаты исследований и их обсуждение

Исследования, посвященные созданию методов оценки состава мочевых камней in vivo по результатам анализа метаболзма,представляют собой поиск отличий в обмене веществ у больных с различными формами МКБ с помощью многомерных математических методов распознавания. Работа проводилась в несколько этапов, по мере пополнения материала и усложнения постановки задачи.

Сначала анализу были подвергнуты результаты обследования 110 больных МКБ. 84 — наблюдения использовались для построения диагностического способа, 26 — в качестве контрольной группы. На данном этапе была применена довольно общая классификация мочевых камней, которая является традиционной в урологии и до сих пор используется на практике. Она предполагает деление конкрементов на: моче-кислые — 1 группа (п=23), оксалатные (из моно- и дигидрата оксалата кальция) — 2 группа (п=19) и фосфатные (из струвита и карбонатапа-тита) — 3 группа (и=20). В отдельную (четвертую) группу были выделены конкременты смешанного состава (п=22).

Отбор показателей для дискриминации групп осуществлялся на основании t-критерия (Р< 0,05). Информативными оказались следующие характеристики. Концентрация в крови: фосфатов, натрия, калия, мочевой кислоты. Суточная экскреция: кальция, фосфатов, натрия, калия, мочевой кислоты, оксалатов, а также рН мочи. В качестве рабочего математического метода была использована модель линейного дискриминантного анализа с пошаговой оптимизацией выбора признаков на основе алгоритма ортогонализации (Киликовский В. В., 1978). После реализации метода были получены 6 решающих правил — линейных дискриминантных функций (ЛДФ) для разделения больных МКБ с камнями указанного состава.

Для практического применения метода больному с конкрементом в почках нужно произвести перечисленные биохимические исследования, причем результаты должны быть представлены в соответствующих единицах. После этого вычисляются значения б ЛДФ и сравниваются с граничными условиями. Для облегчения применения метода написана математическая программа, использующая для принятия решения простой алгоритм «голосования». По соотношению баллов, отданных каждому типу камней, представляется возможным судить о наиболее вероятном составе конкремента.

Доля неверных отнесений в обучающей совокупности колебалась в пределах 0,22-0,36. При проверке способа на контрольной группе (26 наблюдений) распознавание считалось хорошим, если все химические компоненты были определены верно; удовлетворительным, если был верно распознан химический компонент, содержание которого в камне максимально; и неверным, если ни одно из химических веществ не было определено.

Результаты оценки диагностических способностей метода оказались достаточно высокими. В большинстве случаев (в 61,5%) состав камня был диагаосцирован точно, в 34,6% — удовлетворительно и лишь состав одного конкремента оказался определен не верно, что соответствовало 3,9%.

Очевидно, что это диагностическое правило не может использоваться для более детальной оценки состава конкрементов. Причина в использованнии упрощенной и устаревающей классификации мочевых камней. Действительно, современные методы анализа состава камня (рентгеноструктурный анализ, поляризационная микроскопия, ИФ-спектрофотометрия) позволяют уловить в конкременте более 20 различных минералов (Schneider Н. J., 1969, 1980, 1985).

В последнее время появились работы, посвященные исследованию этиологии и патогенеза образования в почках отдельных минералов компонентов мочевых камней, таких как струвит, карбонатапатит, ве-веллит, ведделлит, витлокитидр. (Brien G., 1980; Чудновская М. В., 1989, 1990; Гришкова Н. В., 1993). Причем, полученные результаты указывают в каждом случае на различные этиологические и патогенетические факторы, в том числе на метаболическом уровне. Поэтому, на следующем этапе была поставлена задача создания более сложных решающих правил и диагностических алгоритмов, использующих более современную и детальную классификацию мочевых конкрементов.

Результаты исследования метаболизма больных МКБ, представленные 20 показателями крови и мочи, были подразделены на 8 следующих групп в зависимости от состава мочевого камня:

. оксалат кальция — 1-я группа (наблюдений (п) = 37);

. оксалат кальция с примесью карбонатапатита — 2-я группа (п=50);

• оксалат кальция с примесью витлокита — 3-я группа (п=4);

. оксалат кальция с примесью мочевой кислоты — 4-я группа (п=4);

. струвит в сочетании с карбонатапатитом — 5-я группа (п=8);

. смесь фосфатов (струвита,витлокита) и уратов — 6-я группа (п=10);

• витлокит — 7-я группа (п=6);

. мочевая кислота или урат аммония — 8-я группа (п=5).

Такая рабочая классификация была выбрана исходя из объема и особенностей полученного материала. При решении задачи использовался пошаговый дискриминантный анализ из пакета программ ВМГЭР (К1еска 1986). Сначала была предпринята попытка одновременной взаимной дискриминации сразу всех 8 выделенных групп. Усредненная доля неверных отнесений оказалась довольно высокой и составила 73,2%. Несмотря на это, некоторые из 8 полученных дискриминантных функций были довольно результативными, как по показателю верных отнесений, так и по величине Р-статистики различения групп, другие — напротив, обладали низкими разрешающими способностями. Это позволило сделать вывод о недостаточной эффективности процедуры взаимной дискриминации всех групп сразу и целесообразности ориентации на поэтапный иерархический диагностический алгоритм, более гибко использующий организацию изучаемых данных.

Многократное распознавание по-разному сформированных групп, варьирование очередностью распознавания и комплексом диагностических показателей позволили эмпирически выработать некоторую оптимальную схему (Рис. 1) (или алгоритм) дифференцирования конкрементов.

Рис.1. Иерархический алгоритм распознавания состава мочевых камней in vivo по показателям метаболизма больных нефролитиазом.

Алгоритм представлен в виде 5 последовательных шагов (включая ввод и подготовку данных), на каждом из которых различаются от 2-х до 4-х типов конкрементов. На 4-м шаге алгоритм предоставляет возможность пользователю сделать как более тонкую (4а, 4Ь), так и более грубую (4а', 4Ь') оценку состава конкремента. Суть метода состоит в следующем. При каждом распознавании на основании полученных лабораторных данных вычисляются построенные линейные функции, характеризующие разделяемые группы. Большая из полученных величин ЛДФ указывает на принадлежность анализируемого наблюдения к соответствующей группе (то есть, типу мочевого камня).

Оценка диагностической способности метода проводилась на данных обучающей совокупности (по величине И - критерия попарного различения групп и % верных отнесений) и с помощью контрольной группы.

Величина И - критерия попарного различения групп в подавляющем большинстве случаев превышала критические значения, соответствующие 95% уровню доверительной вероятности. Наиболее сложно оказалось дифференциировать оксалатсодержащие конкременты (на три группы — шаг 4а) и оксалатнесодержащие (на четыре группы — шаг 4Ь). Вычисление % верных отнесений дало близкие результаты. Этот показатель варьировал от 95,7% (шаг 4Ъ') до 56,7% (шаг 4а').

Контрольная группа состояла из 31 больного нефролитиазом. Для оценки метода использовались прежние критерии (см. 1-й способ). Лучшие результаты были достигнуты на шаге 4Ь' (100%) при разделении оксалатнесодержащих конкрементов на две группы и на шаге 5 (87,5%) при распознавании различных чисто-оксалатных камней. Хуже (66,6% верных заключений) распознавались оксалатсодержащие конкременты при классификации на три группы (шаг 4а) и оксалатнесодержащие при классификации на 4 группы (шаг 4Ь). Для всех камней в целом ошибка диагностики составила 19,4% (или 80,6% правильных результатов): из них в 58,1% случаев — состав камня был определен точно, а в 22,5% — удовлетворительно, то есть верно был распознан основной компонент конкремента.

Следует заметить, что ошибки могли быть обусловлены не только возможностями математического метода и адекватностью использованной рабочей классификации, но и точностью проведения исходных исследований: анализов метаболизма и состава мочевого камня. В качестве одного из путей повышения надежности заключений в наиболее сложных для диагностики случаях, можно предложить дублирование (на шаге 4) распознавания конкрементов, с использованием различных по степени детализации классификаций (4а-4а'и 4Ь-4Ь').

После некоторого пополнения материала появилась возможность провести еще одну работу по созданию способа оценки состава мочевого камня in vivo. Численность наблюдений (пациентов с МКБ, у которых был проведен весь необходимый комплекс исследований, включая ИК-анализ конкремента) к этому моменту составила 137. Однако, на отдельных этапах работы она изменялась, так как зависела от выбираемых для дискриминаци групп и от комплекса включаемых в анализ переменных. Последнее обстоятельство связано с наличием пропусковв данных.

Цель исследования заключалась в реализации иного плана распознавания. Он состоял в последовательном «отщеплении» от общей группы подгрупп пациентов с разным составом мочевого камня. На этом этапе была использована иная рабочая классификация конкрементов.

1. Вевеллит+ведцеллит (п=30).

2. Вевеллит+ведделлит+карбонатапатит (п=41).

3. Вевеллит+ведделлит+безводная мочевая кислота (п=3).

4. Вевеллит+ведделлит+витлокит (п=2).

5. Струвит+карбонатапатит (п=7).

6. Урат аммония+витлокит+струвит (п=7).

7. Витлокит (п=7).

8. Безводная мочевая кислота+урат аммония (п=5).

В качестве базового набора информативных переменных оказались отобраны следующие 11 характеристик: сывороточное содержание креатинина, мочевины, калия, натрия, общего кальция; почечная экскреция калия, натрия, кальция, мочевой кислоты, оксалатов и осмо-лярность мочи. Что касается метода распознавания, то сначала был применен тот же вариант пошагового дискриминантного анализа (из пакета программ BMDP).

Как и ранее, сначала была предпринята попытка одновременного распознавания всех 8 групп. Цель этого также состояла в первичном выделении хорошо и плохо различаемых групп в качестве ориентиров для дальнейшего построения последовательного алгоритма распознавания. Основываясь на полученных результатах, представилось возможным предложить более простой по сравнению с рассмотренным выше алгоритм дифференциальной диагностики конкрементов in vivo (Рис.2).

1 шаг

2 шаг

ОБЩАЯ ГРУППА

ОБЩАЯ ГРУППА

Безводная мочевая кислота + урат аммония

Струвит + карбонатапатит

3 шаг

4 шаг

5 шаг

6 шаг

7 шаг

ОБЩАЯ ГРУППА Витлокит

ОБЩАЯ ГРУППА Вевеллит + ведцеллит + витлокит

ОБЩАЯ ГРУППА Урат аммония + витлокит + струвит

ОБЩАЯ ГРУППА Вевеллит + ведцеллит + мочевая кислота

Вевеллит + ведцеллит + карбонатапатит — Вевеллит + ведцеллит

Рис 2. Алгоритм распознавания состава мочевых камней in vivo (поэтапное отщепление от общей группы).

Он состоит из 7 собственно диагностических шагов. Комплекс информативных показателей на каждом шаге изменялся (в зависимости от величины Б-критерия включения). Точность этого и ранее рассмотренных способов оказалась сравнимой. В частности, для последнего метода были получены следующие оценки. Доля верных отнесений по шагам составила: 84,3%, 80,4%, 83,3%, 90,4%, 77,8%, 73,0% и 52,1%. Достоверность распознавания (по Б-критерию) на первых пяти шагах превышала 95%. Как видно, алгоритм был организован так, чтобы качество распознавания понижалось от шага к шагу. Последний шаг, видимо, следует рассматривать условно.

Представляется важным отметить, что несмотря на то, что приведенные результаты были получены при анализе сложных вероятностных систем и явлений, они свидетельствуют о принципиальной разрешимости поставленных задач с помощью примененного математического подхода. Однако, создается впечатление, что трудно ожидать существенно более высоких результатов в целом и значительных перспектив в решении проблемы при применении других диагностических алгоритмов и способов классификации мочевых камней. Кроме того, важно отметить, что разработанные методы могут не быть столь же эффективны в других медицинских учреждениях и регионах (особенно при несоответствии лабораторных методик). Тем не менее, все же можно обозначить меры дня обеспечения достаточной точности способов, а также пути их некоторого совершенствования и универсализации. К последним представилось логичным отнести создание обучающихся диагностических систем, что соответствует главному направлению настоящей работы.

Факторами, способными повлиять на точность и устойчивость диагностических алгоритмов, являются:

1) изменение объема и структуры исходных данных (при работе с обучающейся системой);

2) отличия в технологии и степени точности получения данных (проведения исследований метаболизма);

3) региональные особенности этиологии и патогенеза МКБ.

С целью изучения точности распознавания мочевых камней при различном объеме и соотношении дискриминируемых групп был проведен ряд экспериментов, суть которых состояла в многократном вычислении показателей, характеризующих качество дифференциальной диагностики (% верных отнесений и величины F-критерия различения), при пошаговом увеличении числа наблюдений. Работа была проведена на данных о пациентах с оксалатсодержащими и оксалатне-содержащими конкрементами (максимальная численность: п=190). Эти группы оказались, во-первых, наиболее многочисленными, во-вторых, по полученным оценкам распознаваемости, соответствовали общим тенденциям. Проводились эксперименты по распознаванию групп:

1. Начиная с их разной численности.

2. С равномерным и неравномерным наращиванием обьема.

3. При увеличении численности групп с разным шагом.

4. Со случайным перемешиванием групп.

5. С полной заменой меньшей группы.

6. С исключением наблюдений, имевших пропуски в данных.

7. С заменой пропусков средними значениями.

Результаты всех экспериментов позволили заключить, что качество распознавания небольших по объему выборок (до 10-13 наблюдений в каждой) оказывается более высоким. Это едва ли связано с природой изучаемых данных и является следствием упрощения диаг-но-стической задачи. В дальнейшем происходит некоторое снижение изатем стабилизация диагностических возможностей метода. Возможно небольшое увеличение качества распознавания при превышении общей численност групп 70. Эти тенденции, видимо, и характеризуют основные закономерности изменения точности решения рассматриваемой диагностической задачи.

В целом, полученные результаты никак не противоречат, а, напротив, убеждают в целесообразности создания обучающейся системы для оценки состава мочевых камней in vivo. Такая система распознавания позволила бы скоррегировать, возможно, не полностью

адекватную математическую модель, построенную на сравнительно небольших выборках, а затем постепенно оптимизировать ее возможности.

Другим фактором, который мог бы повлиять на точность и устойчивость построенных диагностических способов и алгоритмов и осложнять их широкое внедрение и использование, является не полное соответствие методической базы проводимых лабораторных исследований. Очевидно, и это едва ли требует специальных доказательств, что полученные показатели качества распознавания, в каком-либо другом учреждении будут достигаться только в случае применения тех же методик и тестов, которые использовались в настоящей работе.

Наконец, еще один вопрос, который подлежит обсуждению, состоит в том, на сколько результативны будут построенные решающие правила в других регионах с местными особенностями возникновения и течения заболевания. Действительно, во многих работах сообщается об эндемических очагах МКБ и различных ее форм, наличие которых, обычно объясняют местными социально-климатическими условиями (Пытель А. Я., Шубладзе И. В., 1966; Тарасов Н. И., 1978; Тыналиев М. Т., 1983). Это позволяет говорить о различиях в этиологии и патогенезе заболевания в отдельных регионах, в том числе и на уровне метаболизма. Последний вопрос, впрочем, изучен хуже. Таким образом, можно предполагать, что диагностические правила, построенные в результате изучения больных МКБ московской популяции, могут давать худшие результаты при использовании их в иных регионах в связи с:

1) существованием местных особенностей патогенеза заболевания, сказывающихся на показателях метаболизма;

2) иной распространенностью отдельных типов мочевых камней.

Результаты совместных исследований со специалистами из Германии (Университет им. Гумбольдта, г. Берлин) и Киргизии (Киргизский государственный медицинский институт, г. Бишкек) еще раз позволили убедиться в значимости этих вопросов. В процессе работы был сопоставлен состав 602 мочевых камней из Москвы, 10000 из Берлина и 127 из г. Бишкек. Больным из Москвы и Киргизии проведены комплексные биохимические исследования по стандартизованным методикам. При сравнении полученных данных использовался t-критерий.

Анализу последовательно подлежали частоты встречаемости:

1) мочевых камней с использованием простейшей классификации;

2) отдельных минералов в конкрементах;

3) однородных и многокомпонентных камней (29 типов);

4) структурных типов оксалатных камней;

5) ключевых биохимических характеристик (15 показателей).

Хотя частота встречаемости оксалатного литиаза превалировала во всех группах, анализ результатов позволил сделать вывод о наличии значимых различий в его распространенности, которая оказалась максимальной в Берлине (72,4%) и минимальной — в Москве (45,4%). Характерной особенностью оксалатного литиаза в Берлине является высокая частота однокомпонентных камней, состоящих из веваллита (24,9%). Как оказалось, фосфатный литиаз наименее распространен в Берлине (14,1%), его особенностью в московской популяции является самая высокая частота монокомпонентных камней из струвита (4,7%), а также включения кристаллов струвита в другие конкременты (41,2%). Распространенность мочекислых камней в изучаемых регионах была сравнимой, однако, несколько меньше она оказалась в популяции из Германии (11,8%), несмотря на то, что в камнях этой группы чаще определялся дигид-рат мочевой кислоты.

В отдельной серии исследований методом поляризационной микроскопии была изучена структура наиболее распространенных кальцийоксалатных конкрементов. В основу исследований положена классификация их структурных типов, способных к взаимной трансформации, предложенная Schubert G. и Brien G. (1980). Результаты исследований показали, что I структурный тип оксалата кальция преобладалв конкрементах больных из Киргизии, II тип — из Москвы. Частота встречаемости оксапатов со структурой III и IV типов достоверно различалась во всех трех регионах. Камней этих типов оказалось больше в московской выборке, несколько меньше — в киргизской и менее всего — в берлинской.

Таблица 1.

Сравнительный анализ строения кальцип-оксалатных мочевых камней

Структурный тип Частота встречаемости, % Сравнение по t-критерию

Москва (п=56) Киргизия (п=60) Берлин (п=159) Москва-Киргизия Москва-Берлин Берлин-Киргизия

1 32,1 (18) 76,7 (46) 24,5 (39) р<0,01 — р<0,01

II 28,6(16) 11,7 (7) 6,3 (10) р<0,05 р<0,01 —

III 66,1 (37) 43,3 (26) 15,7 (25) р<0,01 р<0,01 р<0,01

IV 51,8 (29) 35,0 (21) 16,4 (26) р<0,05 р<0,01 р<0,01

Примечание. В скобках — абсолютное число наблюдений.

При сравнении средних тенденций наиболее информативных биохимических показателей, отклонения которых от нормы считаются метаболическими факторами риска камнеобразования, в частности, обратило внимание сочетание более низких средних значений pH мочи со значительно более высоким уровнем экскреции мочевой кислоты у пациентов из Киргизии, что, вероятно, объясняет большую частоту мо-чекислого литиаза и свидетельствует о повышенном риске образования конкрементов этого вида.

Полученные результаты согласуются с ранее имевшимися данными (Schubert G., Чудновская М. В., BrienG. и др., 1990) о связи I структурного типа оксалатных камней с более высокими показателями экскреции мочевой кислоты, а III и IV типов — с тенденцией к повышению выведения кальция. Последние два типа конкрементов, как оказалось,

более распространены в московской популяции, при этом уровни экскреции кальция, натрия и калия у больных из Москвы оказались выше.

Таким образом, приведенные результаты свидетельствуют о существовании различий в распространенности разных форм мочекаменной болезни и уровне ключевых показателей метаболизма в рассмотренных регионах. Полученные данные едва ли позволяют сделать глубокие выводы об особенностях патогенеза МКБ, однако, совершенно очевидно, что разработанным алгоритмам оценки состава конкрементов в изученных районах пришлось бы работать с существенно отличающимися данными. А это не может не отразиться на диагностических способностях методов, что приводит к заключению о целесообразности их текущей корректировки и адаптации, то есть, в очередной раз обосновывает уже сформулированную идею построения обучающейся системы распознавания.

Таким образом, после проведенных исследований представилось возможным сделать следующие обобщения. Для применения на практике построенных математических способов оценки состава мочевого камня in vivo следует:

1) либо обеспечивать методическое соответствие биохимических исследований, проводимым в работе;

2) либо, допуская незначительные методические отклонения, предоставить пользователю возможность корректировать предложенные математические решающие правила в процессе эксплуатации метода, используя собственные данные;

3) либо, считая, что задача в принципе решаема с помощью примененного подхода, предоставить пользователю возможность самому реализовывать математические методыи строить решающие диагностические правила на основании использованного или аналогичных комплексов информативных показателей, в той или иной степени ограничивая его классификацией конкрементов и последовательностью принятия решений. В этом случае желателен такой программно-алгоритмический комплекс, чтобы дая работы с ним небьии необходимы специальные знания в области математики и программирования, а требовалось лишь понимание общей постановки задачи.

Очевидно, что каждый последующий подход предполагает решение задачи с все более общих позиций, вплоть до построения универсальной диагностической системы, независящей от сути рассматриваемой проблемы. Два последних подхода фактически подразумевают разработку различных по сложности обучаемых диагностических систем, что соответствует основной цели настоящей работы.

При построении обучающейся диагностической системы было решено ориентироваться на рассмотренный выше дихотомический алгоритм поэтапного отщепления диагносцируемых групп от общей совокупности наблюдений. Во-первых, он более прост в реализации и восприятии. Во-вторых, точность распознавания с его помощью не ступает другим способам. В-третьих, именно на выборках, использованных при построении его отдельных звеньев, бьиа проведена предварительная поисковая работа по оценке влияния роста численности обучающей совокупности на качество распознавания, которая фактически моделирует процесс поэтапного обучения.

Общий принцип организации разработанной обучающейся системы распознавания отражен на рисунке 3. Информационная база системы была подразделена на три блока (условно), которые предназначены для результатов исследования метаболизма, прогнозирования и лабораторного определения состава камня. Введенные данные о состоянии метаболизма 1+1 пациента анализируются с помощью базовой диагностической математической модели (построенной на 1 наблюдениях). Результаты записываются в соответствующий блок информационной базы. Если принимается решение об использовании данных 1+1-го наблюдения для корректировки диагностических правил, то осуществляется переход в режим, реализующий дис-криминантный анализ (производится распознавание выделенных групп наблюдений) с учетом пополнившейся информации. Вновь полученные решающие правила «устанавливаются» на место ранее использованных. Этот цикл действий может повторяться многократно и при различном приращении численности обучающей совокупности.

Рис 3. Схема обучающейся системы распознавания состава мочевых камней in vivo.

Право принятия окончательного решения об использовании вновь полученных данных для корректировки решающих правил оставлено за пользователем. Казалось бы, что совпадение прогноза с лабораторно определенным составом мочевого камня является критерием правомочности использования новых данных, как это подразумевает алгоритм обучения в трактовке К. Нейлора (1991), однако, это не совсем так. Такой подход привел бы к систематическому исключению из обучающей совокупности части наблюдений — случаев, когда прогноз не подтвердился. В результате получаемые оценки качества работы диагностической системы завышались бы, а реальные возможности — не возрастали. С другой стороны, опыт практической работы показывает, что пользователь обязательно должен иметь возможность управления системой распознавания. Например, для перепроверки результатов исследований.

При построении обучающейся диагностической системы выбор был остановлен на линейном дискриминантном анализе в модификации Boich B.W., Huang С. J., 1979. Она отличается значительной простотой, подробным описанием и позволяет дискриминировать лишь две группы наблюдений, что достаточно дам реализации дихотомического алгоритма поэтапного отщепления от общей группы. Отличием данной версии дискриминантного анализа является то, что она не пошаговая. Однако, это обстоятельство не показалось негативным, а, напротив, упрощало создание диагностической системы. Что касается эффективности, то экспериментально были продемонстрированы ее, возможно, даже более высокие диагностические способности, при сохранении ранее определенных общих тенденций изменения качества распознавания групп увеличивающейся численности.

На базе разработанных математических способов и алгоритмов был создан оригинальный программный комплекс для построения обучающейся системы оценки состава мочевых камней in vivo. Пакет программ ориентирован на IBM-совместимые средства вычислительной техники. Режим работы - полностью диалоговый. В базу данных была внесена обучающая совокупность, использованная для построения математической модели. Алгоритм распознавания - по методу отщепления от общей группы. Информативных переменных — И. Общее число наблюдений в исходной обучающейся совокупности — 103. Пропуски данных не допускаются.

Однако, выше была обоснована постановка еще более общей задачи — создания обучающейся диагностической системы, позволяющей пользователю строить свою диагностическую модель, не ориентируясь на разработанные в процессе настоящего исследования математические критерии. Программный комплекс для такой диагностической системы также был создан. Эта система является универсальной. Она, фактически, потеряла связь с конкретной (рассматриваемой) медицинской задачей и может применяться, как для ее решения, так и для реализации других диагностических задач. Количество дифференциально диагностируемых групп, состав комплексов характеристических и диагностических показателей, а также последовательность распознавания определяются на этапе настройки системы на работу с новым проектом.

Другая актуальная проблема, которая была затронута в настоящей работе, также касается мочекаменной болезни, на долю которой приходится около 35% всей урологической заболеваемости (Дарен-ков А. Ф., Ненашева Н. П., Орлова Е. В. и соавт., 1992). Она состоит в обобщении, оптимизации и объективизации известных консервативных методов профилактики камнеобразования, применяемых при различных формах МКБ. Существенно, что сведения о составе мочевого камня, получению которых косвенными методами посвящена первая часть настоящей работы, являются одними из особенно выж-ных при выборе мер профилактики.

Для решения проблемы было предложено разработать экспертную компьютерную информационно-справочную систему. Такая ИСС, обобщая и систематизируя накопленный опыт и результаты научно-практических исследований, позволяла бы консультировать практических врачей при выборе средств и схем профилактики камнеобразования, способствуя оптимизации назначений и рекомендаций. ИСС можно бьио бы использовать для обучения специалистов и распространения накошенного опыта. Поскольку данное направление уронефрологии активно развивается, наиболее удобной была бы система, открытая для внесения новой информации, то есть, обучаемая.

В результате проведенной работы такая консультативно-справочная система была создана. В ней оказались обобщенными доступные

сведения из научной литературы и опыт консервативного воздействия на процесс камнеобразования, накопленный в НИИ урологии МЗ и МП РФ за годы его существования. Основой компьютерной консультативной экспертной системы явился специально разработанный программный комплекс.

ИСС позволяет выбирать адекватные меры профилактики камнеобразования в зависимости от результатов первичных исследований, представленных в 5 (входных) окнах. Ими являются биохимические показатели (проб крови и мочи), характеризующие состояние обмена веществ, сведения о составе мочевого камня, результаты некоторых функциональных проб и данные о наличии у больного активного инфекционно-воспалительного процесса в мочевыводящих путях в период предполагаемого лечения.

Выходной информацией являются рекомендации по следующим б позициям, представленные в соответствующих выходных окнах: диетотерапия, питьевой режим, химиотерапия, фитотерапия, санаторно-курортное лечение, известные противопоказания. В ряде случаев консультативная система дает рекомендации к проведению дополнительных, недостающих для корректного ответа, исследований. На практике работа со справочной системой сводится к нахождению и отметке во входных окнах полученных результатов исследования, после чего делается запрос рекомендаций.

Таким образом, идея действия консультативно-справочной системы состоит в автоматизированном поиске соответствий между сочетанием параметров из входных и выходных окон. Эти соответствия устанавливаются экспертами на этапе организации информационной части системы. В индексном виде они фиксируются в информационной базе данных (знаний) ИСС. Очевидно, что при такой постановке задачи и способе структурирования исходных данных, наиболее удобным и адекватным подходом к построению ИСС является метод продукций, который уже давно успешно использовался при решении медицинских задач (Davis R., 1977, 1979; Bennet J., Engemore R., 1979; Поспелов Г. С., 1980).

Для ИСС был предложен динамичный алгоритм поиска, который в интерактивном режиме может видоизменяться и корректироваться в зависимости от устанавливаемых пользователем условий и задач.

Уровень поиска

Точный поиск () Расширенный поиск ()

Выбор алгоритма (широта поиска)

Алгоритм 1() Алгоритм 2 ()

Число шагов

Повышения размерности () Понижения размерности ()

Направление первоначального поиска

Повышение размерности () Понижение размерности ()

Режим поиска

Попеременный () Приоритетный ( )

Пошаговый поиск

С подтверждением () Без подтверждения ()

Ввод Отмена

Работа справочной системы всегда начинается с точного (абсолютно корректного поиска). Система сравнивает сочетание вводимых показателей (размерности т) с сочетаниями той же размерности, внесенными в базу данных. Если находится точно такой же симптомоком-плекс, выдается предусмотренный ответ в виде сочетания выходных параметров. Если в режиме точного поиска заключения не нашлось, можно либо прекратить работу, либо перейти к поиску близких рекомендаций, для чего нужно установить режим «Расширенный поиск». В этом режиме близкие решения можно искать:

1. Среди сочетаний возможных входных параметров базы данных большей размерности (среди надмножеств) — «движение вверх».

2. Среди сочетаний возможных входных параметров базы данных меньшей размерности (среди подмножеств) — «движение вниз».

3. Среди сочетаний входных параметров базы данных той же размерности, что и сделанный запрос — «движение в сторону».

«Движение вверх и вниз» ограничивается числом шагов повышения и понижения размерности при поиске среди над- и подмножеств. Предельное число шагов в ту и другую сторону устанавливается (или изменяется) в диалоговом окне «Установка алгоритма» в режиме «Число шагов».

Установочный блок «Режим поиска: попеременный или приоритетный» также позволяет модифицировать алгоритм. Если указан режим попеременного поиска, поиск осуществляется поочередно среди близких надмножеств («вверх») и среди близких подмножеств («вниз») или наоборот. То есть, шаг в одном направлении, а затем - шаг в другом.

В каком направлении сначала (на первом шаге) будет осуществляться «движение» позволяет указать режим «Направление первоначального поиска: повышение размерности или понижение размерности».

В режиме приоритетного поиска алгоритм предусматривает «движение» сначала только в одном направлении. При этом в процессе поиска сначала реализуются все шаги приоритетного направления, а затем поиск уже осуществляется в противоположном направлении.

В ИСС предусмотрен также режим подтверждения «пошагового поиска: с подтверждением, без подтверждения». Он позволяет указать нужно ли каждый раз подтверждать необходимость перехода к следующему шаху или будет осуществляться автоматический непрерывный поиск до получения первого ответа.

Для поиска не вполне корректных решений был предложен еще один алгоритм. В меню он обозначен как «Алгоритм 2». Этот алгоритм совершенно аналогичным образом модифицируется с помощью тех же установочных параметров. Сама же его идея состоит в поиске более широкого спектра близких к запрашиваемому симптомокомплексу сочетаний входных параметров базы данных. Это может происходить не только при пошаговом понижении или повышении размерности, но и за счет более расширенного просмотра наиболее пересекающихся

множеств той же (на каждом шаге) размерности (условно: «движение в сторону»). Такое «отступление в сторону» может осуществляться на любом шаге повышения или понижения размерности анализируемых симптомокомплексов.

Очевидно, что в ряде случаев не вполне корректных ответов может оказаться достаточно много. Поэтому, на практике выбор алгоритма должен производиться опытным путем и в зависимости от конкретной задачи, в частности исходя из степени заполненности базы данных, которая в значительной степени определяет консультативно-справочные возможности системы.

Анализ организованной базы данных показал, что она обобщает всего 102 заключения (сочетания входных параметров). Это позволяет предполагать возможность получения весьма значительного количества неопределенных решений, так как теоретически может быть сгенерировано на много больше сочетаний. Казалось бы, это ставит под сомнение смысл использования данной ИСС. Однако, практическое применение программного комплекса, в целом, дало положительные результаты. Это объясняется тем, что большое число сочетаний входных параметров имеет высокую размерность. На практике же консультант (эксперт) редко ориентируется на многомерные симптомокомплексы. При организации рассматриваемой ИСС экспертами были приемущественно зафиксированы симптомокомплексы небольшой размерности. Максимальным оказалось количество двумерных симптомокомплексов — 54, несколько меньше трехмерных — 32, четырехмерных —■ лить 14, пятимерных — только 2. Эти цифры отражают как степень изученности проблемы, так и уровень ее обобщения в процессе выработки решения (рекомендаций).

Опыт эксплуатации системы позволил заключить, что ИСС позволяет ориентировать клинициста на наиболее адекватный комплекс мер профилактики камнеобразования в почках. А это оказалось актуальным и нужным на практике прежде всего потому, что данная область уронефрологических знаний как бы находится в стороне от основных вопросов, которым традиционно уделяется особое внимание, как при подготовке специалистов, так и в клинической практике.

Изложенная работа по созданию ИСС изначально планировалась как частная задача, однако, по мере ее выполнения становилось понятным, что она фактически перерастает в некоторую общую проблему — создания концептуальной, алгоритмической и программной базы для

универсального обучаемого программного комплекса, позволяющего организовывать и другие ИСС с помощью метода продукции. В итоге такой комплекс фактически оказался создан. Располагая им, логичным показалось попробовать его использовать для реализации еще какой-нибудь практической задачи. Это позволило бы еще раз проверить и оценить возможности разработки и создать нужную ИСС.

До последних лет в детской урологии существует общепринятый тезис. Диагнозы гидронефроза, уретерогидронефроза, нейромышеч-ной дисплазии, пузырно-мочеточникового рефлюкса, инфравезикаль-ной обструкции — являются абсолютными показаниями к выполнению оперативного вмешательства (Лопаткин Н. А., Пугачев А. Г., 1986). Коллективом специалистов клиники детской урологии НИИ урологии МЗ и МП РФ под руководством профессора Пугачева А. Г. была пересмотрена эта точка зрения и предложена новая концепция выбора оптимального лечения детей с пузырно-мочеточниковым рефлюксом, которая мотла бы быть положена в основу отдельной ИСС. Во входные окна организуемой ИСС была внесена информация о результатах обследования пациентов. Всего, учитывая особенности задачи, входных окон оказалось четыре. В двух первых была зафиксирована информация о результатах цистоскопии. В третьем — предусмотрены данные динамической нефросцинтиграфии, позволяющие оценить функцию почки.

Рекомендуемое лечение оказалось целесообразным представить в двух окнах. Первое можно обозначить, как «рекомендуемое консервативное лечение и физиотерапия». Второе — как «хирургическое лечение».

Как видно, эта ИСС отличалась значительной простотой организации. Ее можно было бы считать модельной или пробной, если бы не серьезность, новизна и актуальность структурированной в ней проблемы. ИСС в основном использует бинарные признаки. Степень ее детерминированности значительно выше по сравнению с ранее построенной. Все окна ИСС фактически обязательные, а размерность сочетаний параметров в информационной базе была жестко фиксирована. Во всех случаях (записях) в каждом окне должен присутствовать лишь один параметр. Такая простота организации ИСС и ее особенности обусловили отсутствие необходимости в реализации режимов поиска приближенных решений, что в свою очередь еще упростило систему.

Задача объективного выбора тактики лечения больных раком почки пожилого и старческого возраста с тяжелыми сопутствующими

заболеваниями может быть отнесена к одному из нерешенных вопросов онкоурологии. Несмотря на общеизвестное мнение об отсутствии альтернативы оперативному методу, в данном случая этот вопрос представляется более сложным и дискутабельным. Действительно, проведение хирургической операции лицам этого контингента может привести к обострению интеркуррентных заболеваний, различным осложнениям и опасно само по себе.

В пользу оперативного метода говорят преобладание опыта оперативного лечения над консервативным и сложившиеся представления о тактике лечения больных раком почки. С другой стороны, создается впечатление, что результаты консервативного ведения лиц этой категории несколько недооцениваются, а показания к нему слишком сужены. На это указывают следующие обстоятельства:

1) при общепринятой тактике консервативному лечению подлежат, либо неоперабельные больные с множественными метастазами, либо пациенты с особенно тяжелыми сопутствующими заболеваниями, что увеличивает показатель смертности;

2) во многих случаях неэффективность консервативного ведения больных пожилого и старческого возраста связана не с прогрессирова-нием собственно ракового процесса, а с обострением сопутствующих заболеваний, что подтверждает особенно высокий риск операции для лиц этой возрастной категории;

3) известны данные об относительно более медленном течении ракового процесса у больных пожилого и старческого возраста (Ган-зен Т.Н., Аляев Ю.Г.,1986, Игельник А.М.,1992).

Таким образом, оптимизация и объективизация тактики лечения больных раком почки пожилого и старческого возраста являются в настоящее время одними из актуальных медицинских задач. Причем, как оказалось, экспертно принять правильное решение в конкретном случае бывает довольно трудно. Поэтому было решено разработать на основе реальных данных и математических методов обучающуюся прогностическо-консультативную систему, способную рекомендовать оптимальную тактику лечения.

Совместно с сотрудниками кафедры урологии и оперативной нефрологии РГМУ им.Н.И.Пирогова и 1-й московской ГКБ был проанализирован представительный материал, накопленный в НИИ урологии

МЗ и МТ РФ и этих учреждениях, отражающий многолетний опыт и научно-практический поиск решения этой проблемы. 355 больных раком почки наблюдались в сроки от 1 года до 15 лет. Их возраст варьировал от 60 до 90 лет. В соответствии с общепринятой классификацией, 270 из них были отнесены к пожилому возрасту (60-74 года) и 85 — к старческому (75 лет и старше). 207 больным произведено оперативное лечение и 148 — в основном симптоматическое, консервативное.

Диагностика основывалась на данных клинико-лабораторного обследования, экскреторной урографии, ультразвукового исследования, статической сцинтиграфии, в ряде случаев — ангиографии и компьютерной томографии.

Все больные страдали сопутствующими заболеваниями: атеросюте-ротическим кардиосклерозом — 100%, ИБС — 35,8%, постинфарктным кардиосклерозом — 10,1%, артериальной гипертонией — 42,3%, пневмосклерозом — 90,7%, эмфиземой легких — 87,3%, сахарным диабетом 11,0%, хроническим холециститом — 8,7%, последствиями инсульта 4,5% и другими. Из сопутствующих урологических заболеваний мочекаменная болезнь отмечена у 13,0% больных, пиелонефрит — у 31,5%, аденома предстательной железы — у 34,4%, ХПН — 24,2% больных. Стадия рака почки Т1 наблюдалась у 26,5%, Т2 — у 38,6%, ТЗ — у 26,8% и Т4 — у 8,2%; N0 —у 80,7%, N1 — у 17,7%; МО — у 80,7%, М1 — у 19,3%; У0 — у 83,9%, VI — у 16,1% пациентов.

По полученным данным, достигнутая 5-летняя выживаемость составила при оперативном лечении 40%, а при консервативном — 24,3%. Казалось бы, отдаленные результаты оперативного лечения значительно лучше, однако, если учесть послеоперационную летальность, составившую 11,6%, то 5-летняя выживаемость при оперативном лечении окажется равной только 34,7%, что достоверно не отличается от аналогичного показателя при консервативном лечении (р<0,05).

В то же время, больные, леченные консервативно, были значительно тяжелее как по стадиям рака, так и по соматическому статусу. У 35,1% из них от операции пришлось отказаться из-за далеко зашедшего опухолевого процесса и у 36,8% - из-за выраженных интеркуррен-тных заболеваний. Из сопутствующих заболеваний ИБС у них наблюдалась чаще в 3 раза, постинфарктный кардиосклероз — в 4,5 раза, нарушения ритма сердца — в 5,3 раза, артериальная гипертензия — в 1,3 раза, последствия инсульта — в 3,4 раза, сахарный диабет — в 1,8 раза и ХПН — в 2,3 раза.

Таким образом, результаты первичного статистического анализа материала позволили сделать следующие выводы:

1. Несмотря на большую распространенность ракового процесса и выраженность сопутствующих заболеваний, у больных, получавших консервативное, в основном симптоматическое, лечение, отдаленные его результаты сравнимы с результатами оперативного лечения, что доказывает возможность применения обеих тактик.

2. Существующий подход к определению лечебной тактики при раке почки у лиц пожилого и старческого возраста в настоящее время нуждается в корректировке. Возможно, в отсутствие эффективных противоопухолевых средств, подобная точка зрения выходит за рамки обычных и общепринятых представлений, однако, проведенное исследование убедительно показывает, что далеко не каждого больного преклонного возраста при отсутствии противопоказаний к операции следует оперировать.

3. При определении показаний к каждому виду лечения нельзя ориентироваться лишь на степень операционного риска, так как даже в случае благоприятного течения послеоперационного периода, при наличии тяжелых сопутствующих заболеваний, отдаленные результаты оперативного лечения могут оказаться решающими.

4. Возникла реальная необходимость разработки объективного подхода и результативных критериев для выбора оптимального метода лечения бальных раком почки пожилого и старческого возраста. Причем, проведенный уровень анализа накопленного материала не позволяет сформулировать такие критерии.

5. Очевидно, единственно верный путь решения этой задачи заключается в применении специальных математических методов, результатом которых могли бы явиться конкретные объективные правила, построенные на основании группы наиболее информативных клинико-лабораторных показателей, помогающие клиницисту выбирать наилучший метод лечения каждого конкретного больного раком почки пожилого и старческого возраста.

В качестве исходного материала были отобраны данные комплексного первичного обследования (до лечения) 243 пациентов и результаты динамического наблюдения за ними в сроки от одного и более пяти лет. 129 пациентов перенесли нефрэктомию, 114 — получали консервативное лечение. Из собранной информации экспертно была

выделена группа доступных на практике показателей и исследований, которые по мнению специалиста-онкоуролога могли бы максимально «помочь» в прогнозировании выживаемости больных после лечения. Ими явились: возраст, стадия заболевания, наличие поражения лимфоузлов, тромбоза вен, гематурии, болей в поясничной области, гипертермии, диспротеинемии, похудания, а также содержание гемоглобина в крови, СОЭ, активность щелочной фосфатазы крови, размеры опухоли, давность первых клинических проявлений заболевания, данные о метастазировании опухоли в другие органы и результаты гистологического исследования (у оперированных больных или при биопсии).

Была прослежена выживаемость пациентов в следующие контрольные сроки: через 1,3 и 5 лет после предпринятого лечения. Это позволило выделить 12 групп больных:

1) получавших КОНСЕРВАТИВНОЕ лечение и проживших:

а) менее 1 года и более 1 года, в) менее 3 лет и более 3 лет, с) менее 5 лет и более 5 лет;

2) перенесших ОПЕРАТИВНОЕ лечение и проживших:

а) менее 1 года и более 1 года, в) менее 3 лет и более 3 лет, с) менее 5 лет и более 5 лет.

Далее была поставлена задача с помощью объективных математических методов построить 6 решающих правил, позволяющих по результатам первичного обследования распознать приведенные 6 пар групп. В качестве рабочего математического метода использовалась модификация неоднородной последовательной процедуры распознавания А. Вальда (Гублер Е. В., 1978), потребовшая представления исходных данных в виде ранжируемых качественных показателей. После ее реализации оказались вычислены диагностические коэффициенты диапазонов признаков, представляющих собой основу решающих правил.

Затем оценивалась информативность признаков, которые (в каждом из 6 случаев) были расположены в порядке ее убывания. После этого определялись пороговые значения для суммарных диагностических коэффициентов. Они вычислялись исходя из установленных соотношений между ошибками первого рода (а) и второго рода (р). Ошибка

первого рода — опасная ошибка (гиподиагностики), она показывает какова вероятность того, что больной будет ошибочно отнесен в группу выживших. Ошибка второго рода — неопасная (гипердиагностики) — отражает вероятность ошибочного отнесения пациента в группу умерших. На начальном этапе было принято, что а=1%, (5=10%. Таким образом, для определения принадлежности наблюдения (больного) к той или иной группе нужно вычислить величину суммарного диагностического коэффициента на основе диагностических коэффициентов отдельных признаков и сравнить ее с пороговыми значениями. В результате наблюдение может быть отнесено к одной из двух рассматриваемых групп или попасть в зону неопределенных решений, ширина которой зависит от величин ошибок первого и второго рода.

На следующем этапе проводилось исследование влияния признаков с низкой информативностью на % неопределенных заключений и % общих ошибок распознавания. Для этого были построены графики зависимости указанных величин от 1пор. — предельного значения информативности, при котором признак исключался из рассмотрения при диагностике. Результаты исследования позволили выбрать оптимальное пороговое значение информативности на уровне 0.2.

Оценка диагностической способности метода на обучающей совокупности наблюдений дала хорошие результаты. Количество верных заключений при прогнозировании годичной, трехлетней и пятилетней выживаемости после консервативного лечения составили: 58,3%, 60,4% и 56,2% соответственно; после консервативного — 26,4%, 29,0% и 28,7%. Процент опасных ошибок варьировал от 0% до 2,2%, неопасных — от 1,0% до 6,8%. Неопределенных решений оказалось довольно много: от 34,0% до 69,8%. Таким образом, такой вариант диагностических правил оказался довольно строгим, он подразумевал большую надежность правильных заключений, но допускал довольно много неопределенных ситуаций.

Поскольку диагностические способности метода во многом регулируются заранее выбираемым уровнем ошибок первого и второго рода, была проведена работа по исследованию целесообразности их выбора на рекомендуемом уровне (1% и 10% соответственно). Для этого, основываясь на данных обучающей совокупности, осуществлялось многократное распознавание выделенных групп с помощью всех 6 решающих правил при различных значениях а: от 0,5% до 9%.

По полученным данным были построены графики зависимости а от: % опасных ошибок диагностики (прогнозирование выживания при летальном исходе); % неопасных ошибок диагностики (прогнозирование летального исхода к контрольному сроку при выживании больного); % общей ошибки диагностики, представляющей сумму опасных и неопасных ошибок.

На основании анализа этих графиков создалось впечатление о резком нарастании ошибочных заключений после а=6%. Эта эмпирически полученная величина и была принята в качестве предельно допустимой при дальнейших исследованиях. Результаты контрольного распознавания показали, что при этих условиях неопределенных заключений оказалось намного меньше: от 11,8% до 32,9%, верных решений — больше: от 55,3% до 75,8%. Доля ошибок также несколько увеличилась, но менее значительно: опасных от 0,9% до 11,8% и неопасных — от 1,2% до 15,0%.

С помощью разработанного математического способа прогнозирования выживаемости был осуществлен ретроспективный анализ правильности выбора примененного метода лечения больных из обучающей совокупности. Результаты показали, что далеко не во всех случаях метод лечения был выбран оптимально. В среднем у 20% пациентов прогноз продолжительности жизни при обоих методах оказался идентичным. Подтверждение правильности выбранной тактики было получено в 30% случаев. То есть, с позиций предложенного способа, лишь в 50% случаев метод лечения был оправдан, а в 45% — требовался альтернативный подход. Оставшиеся проценты приходились на неопределенные заключения.

Полученные результаты в определенном смысле свидетельствуют в пользу консервативного подхода: больше подтверждений его правильного выбора и меньше указаний на оптимальность альтернативного. Более того, если прогноз выживаемости оказывается одинаковым, видимо, следует отдавать предпочтение консервативной тактике, как более щадящей.

На следующем этапе возможности метода были оценены на контрольной группе из 56 больных раком почки пожилого и старческого возраста, перенесших консервативное или оперативное лечение. Продолжительность наблюдения за больными составляла от 1 года до 4 лет. Они были разделены на 5 групп в зависимости от длительности

жизни после лечения и наблюдения к моменту проведения настоящего исследования. Результаты прогнозирования годичной, трехгодичной и пятилетней выживаемости сравнивались с реальной. Для оценки качества прогнозирования был предложен специальный алгоритм, позволяющий в конкретных ситуациях делать одно из четырех заключений: 1) прогноз подтвердился, 2) опасная ошибка, 3) неопасная ошибка, 4) прогноз не противоречит действительности.

Полученные данные свидетельствовали о довольно хороших возможностях метода и, во всяком случае, не давали основания сомневаться в целесообразности рекомендации его для практического применения. Из них следует, что есть некоторые отличия в прогностических способностях решающих правил, построенных для оперированных и консервативно лечившихся больных. В первом случае, в целом, показатели, оценивающие качество прогноза оказались несколько выше (82%

— нет ошибки в прогнозе: 12% — прогноз подтвердился, 70% прогноз не противоречит действительности; 18% — отмечена ошибка в прогнозе: 7% — опасная ошибка, 11% — неопасная ошибка). Во втором случае, несмотря на несколько больший % опасных ошибок (17%), относительное число точных прогнозов оказалось выше (25%).

Существенным представился также сравнительный анализ прогнозов выживаемости больных, даваемых способом в предположении применения каждого из двух методов лечения. Из обследованных пациентов в обучающую совокупность не был включен 21 человек, так как больные погибли непосредственно в послеоперационном периоде. Для этого проводилось прогнозирование их выживаемости в предположении применения обоих методов лечения по стандартным данным первичного обследования. Распознавание каждым из решающих правил начиналось при уровне ошибок первого и второго рода а=1% и Р=10% и продолжалось с шагом Да=1%и Ар=10 % до а=6% и ¡5=60% включительно. Если в процессе этого наблюдение не было отнесено ни к одной из двух рассматриваемых групп (не был выбран ни один из прогнозов), то констатировалось неопределенное решение и вычислительная процедура прекращалась. Результаты показали, что благоприятных прогнозов в целом, в предположении применения консервативного лечения, оказалось больше: при прогнозировании годичной выживаемости — 71% против 0%, трехлетней — 33% против 0% и пятилетней

— 29% против 29%. То есть, в рассматриваемой группе этот метод в большинстве случаев мог бы считаться более предпочтительным. Очевидно, что полученные данные в очередной раз дают основание

говорить о необходимости дальнейшего совершенствования тактики лечения больных раком почки этого тяжелого контингента больных.

Особенностью изучаемого материала является то, что процесс получения его был трудоемким и длительным. Сведения о каждом новом наблюдении представляет значительную научную ценность и практический опыт. Очевидно, что они могут содержать новую информацию, которая будучи обобщенной в комплексе с набранным материалом, могла бы привести к повышению точности прогнозирования выживаемости и еще большей объективизации и оптимизации метода лечения. Таким образом, дальнейшее развитие этого направления также может быть связано с организацией обучающейся системы распознавания. Поэтому и было решено перейти к ее построению.

Кратко принцип работы системы может быть описан следующим образом. В режиме прогнозирования вычисляются решающие правила, по которым делается б прогнозов о годичной, трехгодичной и пятилетней выживаемости в предположении оперативного и консервативного лечения. Далее производится автоматическое сравнение полученных прогнозов, на основании чего формулируются рекомендации по тактике лечения. Результаты первичного обследования пациента записываются в базу данных вместе с краткой паспортной частью, включающей дату операции или начала консервативного лечения. По истечении одного года, а в случае положительного исхода — 3-х и 5-и лет, система «запрашивает» сведения о бальном. Если таковые поступают, они вносятся в базу данных и являются сигналом для вызова режима корректировки, в процессе которого производится пересчет соотетствующего решающего правила. Существенно отметить, что показанием к корректировке правил является не совпадение прогноза с действительностью, а сведения о реальной продолжительности жизни. В противном случае это приводило бы к искусственному отбору только правильных решений, то есть к деформации и неизбежному сокращению информативности обучающей совокупности, а в итоге — к вырождению статистической модели, описывающей реальный вероятностный процесс.

Завершая обсуждение полученных в работе результатов, представляется важным отметить, что логика проводимых исследований по всем трем различным направлениям была подчинена некоторому единому плану, который начинался с поиска решений конкретных диагностических (прогностических, консультативно-справочных) задач, после чего создавались открытые для новой информации обучающиеся и обучаемые системы.

выводы

1. Современный уровень развития ряда направлений урологии обуславливает целесообразность использования обучающихся и обучаемых математических моделей, алгоритмов и систем для решения наиболее сложных задач диагностики, выбора оптимальных методов лечения и прогнозирования его результатов. К таким задачам, в частности, относятся лабораторная диагностика и оптимизация профилактики различных форм мочекаменной болезни, прогнозирование эффективно-сти и объективизация выбора тактики лечения больных раком почки пожилого и старческого возраста.

2. Несмотря на отсутствие специальных метаболических тестов и критериев, позволяющих определить состав мочевого камня пациента in vivo, эта задача принципиально решаема с помощью многомерных математических методов распознавания и 10 - 12 наиболее информативных биохимических показателей, что указывает на существование при различных формах МКБ трудно различимых комплексов отклонений взаимосвязанных характеристик обмена веществ.

3. Созданы различные математические способы оценки состава мочевых камней in vivo по результатам биохимических исследований проб крови и мочи:

A. Основывающиеся на разных по степени детализации классификациях конкрементов: упрощенной традиционной классификации, выделяющей мочекислые, оксалатные, фосфатные и камни смешано-го состава; вариантах современной подробной классификации, учитывающей точный химический состав камнеобразующих веществ.

Б. Использующие различные математические методы распознавания: пошаговые (с поэтапной оптимизацией комплекса диагностических показателей) и непошаговые (с фиксированным комплексом диагностических характеристик).

B. Ориентированные на различные алгоритмы оценки состава камня: одномоментную процедуру распознавания с алгоритмом «голосования», сложные последовательные эмпирически построенные диагностические алгоритмы — иерархический и дихотомический алгоритм «поэтапного отщепления».

Г. Основывающиеся на различных комплексах информативных диагностических показателей, характеризующих состояние обмена веществ в организме, в частности, водно-солевого и пуринового, а также функции почек и других внутренних органов.

4. Диагностические возможности разработанных способов оценки состава мочевых камней in vivo сравнимы и достаточны для практического применения. Точность отдельных этапов распознавания колеблется в пределах от 95,7% до 52,1%. Наиболее сложно поддаются различению чисто оксалатные конкременты и оксалатные камни с небольшими примесями карбонатапатита (от 38,0% до 47,9% ошибочных отнесений), а также карбонатапатита и мочевой кислоты (до 43,3% ошибочных отнесений). Усредненный для всех этапов диагностики процент верных заключений у предлагаемых методов колеблется в пределах от 70,5% до 19,5%: 70,5% — доя метода, использующего простейшую классификацию конкрементов, 71,6% — для иерархического диагностического алгоритма, 77,3% — для метода «последовательного отщепления от общей группы» и 79,5% — для базовой диагностической математической модели обучающейся системы распознавания мочевых камней. Параллельное применение разных вариантов диагностических процедур позволяет более точно оценить надежность получаемых результатов, особенно на наиболее трудных этапах дифференциальной диагностики.

5. При применении разработанных способов оценки состава мочевых камней in vivo в разных учреждениях и регионах на их диагностические возможности могут повлиять методические различия в проведении биохимических анализов и популяционные особенности структуры и этиопатогенеза МКБ. Существование последних доказано у больных из Берлина, Москвы и Киргизии при сравнении частоты встречаемости различных типов мочевых камней, камнеобразую-щих веществ и наиболее важных метаболических характеристик крови и мочи. Эти причины и возможность уточнения и совершенствования решающих правил в процессе накопления новых данных указывают на приемущества и целесообразность создания обучающейся диагностической системы оценки состава мочевых конкрементов in vivo.

6. Методы непрямого определения состава мочевых камней могут представлять интерес для выбора и обоснования оптимальной

тактики лечения больных МКБ, в том числе оптимизации режимов дробления конкрементов при ДЛТ, а также консервативных схем » способов профилактики камнеобразования и дальнейшего развития этих направлений.

7. Построена обучающаяся математическая компьютерная диагностическая система для оценки состава мочевых камней in vivo но результатам лабораторного исследования обмена веществ, позволяющая пользователю корректировать и совершенствовать применяемые решающие правила по мере накопления новых данных о составе мочевого камня и состоянии обмена веществ пациентов, а также создавать и совершенствовать собственные диагностические системы для решения этой и других медицинских задач.

8. Для оценки состава мочевых камней in vivo по результатам биохимических исследований проб крови и мочи, а также построения обучающейся системы распознавания конкрементов могут быть использованы различные сочетания следующих лабораторных характеристик: сывороточное содержание и почечная экскреция калия, натрия, общего кальция, неорганических фосфатов, магния, хлоридов; концентрация в крови мочевой кислоты, мочевины, креатинина, общего белка, альбуминов, глобулинов и глюкозы; экскреция оксала-тов, рН и осмолярность мочи, суточный диурез.

9. В настоящее время не существует единой современной концепции и общепринятой системы мер профилактики камнеобразования, основывающихся на анализе наиболее важных факторов патогенеза нефролитиаза у больного — отклонений метаболизма, функции почек, интенсивности инфекционно-воспалительного процесса, подробных сведениях о составе мочевого камня и мочевого осадка. Однако, по этой проблеме имеется значительное количество теоретических работ и практических рекомендаций, которые не достаточно обобщены, систематизированы и не находят широкого применения в медицинской практике. Актуальной мерой в решении этой проблемы является создание на основе известной информации экспертной компьютерной консультативно-справочной системы, открытой доя дальнейшей корректировки и обучения.

10. Создана экспертная компьютерная консультативная ИСС для выбора оптимальных консервативных методов профилактики камне-

образования в почках по результатам клинико-лабораторного исследования больного. В основу ИСС положены оригинальные программный комплекс, использующий для структуризации информационной базы метод продукций, и логико-математические алгоритмы поиска решений, легко модифицируемые в интерактивном режиме. В ИСС обобщены 102 экспертных заключения. Для работы с ИСС нужны сведения о результатах биохимических анализов крови и мочи, мочевого камня и мочевого осадка, проведения функциональных проб и исследований, активности инфекционно-воспалительного процесса. Заключение предусматривает рекомендации по диете, питьевому режиму, медикаментозному лечению, фитотерапии, санаторно-курортному лечению, сообщения о возможных противопоказаниях к применению лекарственных средств.

11. Программно-алгоритмические разработки по созданию ИСС для выбора оптимальных консервативных мер профилактики камне-образования носят универсальный характер и могут быть использованы для построения других систем, о чем свидетельствует опыт оперативной организации на их базе компьютерной справочной системы дня оптимизации тактики лечения детей с пузырно-мочеточниковым рефлюксом.

12. Отдаленные результаты оперативного и консервативного, в основном симптоматического, лечения больных раком почки пожилого и старческого возраста в целом сравнимы: пятилетняя выживаемость составляет 34,7% и 24,3% соответственно. Это указывает на возможность консервативного ведения этого контингента больных, однако, ставит задачу объективного обоснования такой тактики лечения у конкретного пациента. Для выбора лечебной тактики не достаточно оценки степени операционного риска, а требуются данные коматексного клинико-лабораторного обследования. Выбор оптимального лечения представляет трудную задачу для практического врача, так как для этого требуется оценить и сравнить возможные прогнозы оперативной и консервативной тактик на основаниия комплекса более чем 20 клинико-лабораторных показателей. К ним относятся: стадия опухолевого процесса, размеры опухали, давность первых клинических проявлений заболевания, вовлеченность регионарных лимфоузлов, наличие тромбов в венозной системе, метастазов в легкие, печень, кости и другие органы, гематурии, болей в поясничной

области, гипертермии, сведения об уровне гемоглобина и активности щелочной фосфатазы в крови, СОЭ, гистологическое заключение после биопсии и возраст больного.

13. Для объективизации выбора оптимальной тактики лечения больных раком почки пожилого и старческого возраста может использоваться разработанный математический способ и построенная на его основе компьютерная система, позволяющие по результатам клинико-лабораторного исследования больного прогнозировать его выживание в течение года, трех и пяти лет в случае применения оперативного и консервативного методов. При эмпирически подобранных оптимальных величинах ошибок первого и второго рода способ в 67,1% 88,2% случаев позволяет выработать рекомендации по лечебной тактике. Число опасных ошибок (смерть больного в контрольный срок при прогнозе выживания) составляет по оценке на обучающей совокупности данных от 0,9% до 11,8%, по оценке на контрольной группе — от 7,0% до 17,0%.

14. Новый опыт и результаты оперативного и консервативного лечения больных раком почки пожилого и старческого возраста имеют значительную ценность доя совершенствования и объективизации принципов выбора лечебной тактики. В связи с этим наибольший научный и практический интерес представляет разработанная обучающаяся система выбора оптимального метода лечения на основе прогнозирования выживаемости.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. С помощью разработанных математических способов у больных мочекаменной болезнью может быть оценен состав мочевого камня in vivo. Это важно в тех случаях, когда не представилась возможность получить конкремент доя прямого исследования или при отсутствии необходимого оборудования для этого. Оценка состава мочевого камня осуществляется на основе результатов развернутого биохимического обследования, включающего определение сывороточного содержания и почечной экскреции калия, натрия, общего кальция, неорганических фосфатов, магния, хлоридов; концентрации

в крови мочевой кислоты, мочевины, креатинина, общего белка, альбуминов, глобулинов и глюкозы; экскреции оксалатов, рН и осмоляр-ности мочи. Параллельное применение разработанных способов позволяет оценить и повысить надежность результатов. Методы непрямого определения состава мочевых камней могут быть использованы при выборе тактики лечения больных МКБ, мер профилактики камнеоб-разования, для оптимизации режимов ДЛТ.

2. При внедрении способа непрямой оценки состава конкрементов в регионах, отличающихся спецификой структуры, этиологии и патогенеза МКБ, учреждениях, использующих иные методы биохимических исследований, а также при потребностях в совершенствовании диагностических возможностей способа или создании его собственной модификации целесообразно ориентироваться на организацию обучающейся системы распознавания, для чего могут быть использованы разработанные программно-алгоритмические средства.

3. Для выбора оптимальных консервативных мер профилактики камнеобразования в почках, получения консультаций по проблеме и обучения специалистов может быть использована разработанная компьютерная информационно-справочная система. Для выработки рекомендаций системе требуется информация о величине наиболее информативных при МКБ показателей метаболизма, функции почек, интенсивности шфекционно-воспалительного процесса, данные о составе мочевого камня и мочевого осадка.

4. Для выбора оптимальной тактики лечения детей с пузырно-мочеточниковым рефлюксом может использоваться разработанная информационно-справочная система, дающая рекомендации в зависимости от результатов цистоскопии, динамической нефросцинтигра-фии и клинического наблюдения.

5. С целью объективизации и оптимизации тактики лечения больных раком почки пожилого и старческого возраста на практике мотуг применяться разработанные математический способ и обучающаяся компьютерная система, позволяющие на основании результатов комплексного клинико-лабораторного обследования прогнозировать выживаемость пациентов в случае их оперативного и консервативного лечения.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Взгляд на этиологию и консервативное лечение мочекаменной болезни. // В кн. «Мочекаменная болезнь» - Челябинск, 1980 - С. 6-8. (соавт. Лопаткин Н.А., Чудновская М.В., Мазо Е.Б., Даренков А.Ф.).

2. Изучение выведения кальция, фосфора, мочевой кислоты и окса-латов как факторов риска образования почечных камней по результатам компонентного анализа выборки больных урсшитиазом. // «Актуальные проблемы космической биологии и медицины» под девизом «Изменения обменных процессов в невесомости и в модельных экспериментах». / Мат. конференции - Москва, ИМБП МЗ СССР, 1980 - С. 13-14.

3. Нарушения углеводного и жирового обмена у больных моче-кислым нефролитиазом и мочекислым диатезом. // Урология и нефрология - 1981 - N 2. - С. 24-29. (соавт. Чудновская М.В., Франг Д., Надь 3.).

4. Storung des Kohlenstoff - und Lipidatoffwechsels in der Pathogenese der Nephrolithiasis. // Materialen des 2 CSSR-NDR Symposium Urolithiase (VII Jenske Symposium).- Praga, 1981 - S. 9,35. (And Lopatkin N.A., Darenkov A.F., TschudnovskayaM.V., Maso E.B., Tynaliev M.T.).

5. Изучение роли эгиопатогенетических факторов нефролитиаза с применением корреляционного и факторного анализа в условиях неполноты данных. // Конференция молодых ученых Киевского института усовершенствования врачей АМН СССР. - Киев, 1981 - С. 17.

6. Изучение нефролитиаза в Киргизии методом корреляционного анализа. // Урология и нефрология - 1982 - N 6. - С. 26-31. (соавт. Тына-лиев М.Т., Сычев Ю.Н.).

7. К особенностям эпидемиологии нефролитиаза в Киргизии. // В кн. «Клиническая патофизиология почек и водно-солевого обмена». Иркутск, 1983 - С. 22-23. (соавт. Тыналиев М.Т.).

8. К вопросу об этиологии и патогенезе мочекаменной болезни у женщин. //Урология и нефрология - 1983 - N 6. - С. 41-44. (соавт. Ша-бад А.Л., Ненашева Н.П., Гуцу К.В.).

9. К биохимической характеристике гиперпаратиреоидизма. // VII Всесоюзная конференция по физиологии почек и водно-соле-

вому обмену. / Тезисы докладов. - Чернигов, 1985 - С. 106.( соавт. Голод Е.А., Чудновская М.В.).

10. Определение химического состава мочевых камней по результатам дискриминантного анализа биохимических исследований водно-солевого обмена. // VII Всесоюзная конференция по физиологии почек и водно-солевому обмену. / Тезисы докладов. - Чернигов, 1985 -С.112. (соавт. Гршшсова Н.В.).

11. Роль метаболических факторов риска камнеобразования в патогенезе мочекаменной болезни, статистическое моделирование: Автореферат дисс. канд. мед. наук,- М., 1985 - С.25.

12. Urolithiasis and related clinical research. P.O.Schwill, L.H.Smith, N.G.Robertson, W.Vahlensieck. Plenum Press New York, London, 1985, 988 p. Рецензия. // Урология и нефрология - 1986 - N 6,-С. 69-71. (соавт. Чудновская М.В., Яненко Э.К.).

13. Изучение экскреции камнеобразующих веществ у больных нефролитиазом с привлечением многомерных статистических методов. //«Межзональная конференция урологов». / Сб. трудов.- Таллин, 1988 -С. 71-72.

14. Аналитический способ определения состава мочевых камней.// Сб.«Сов.-болг. межинст. научно-инф. симпозиум по урологии». - София, 1988 - С. 48- 49. (соавт. Чудновская М.В., Гришкова Н.В.).

15. Об особенностях обмена веществ, влияющих на процесс камнеобразования у больных уролитиазом с конкрементами различного состава.// Сб.«Сов,-болг. межинст. научно-инф. симпозиум по урологии». - София, 1988 - С. 43-45. (соавт. Чудновская М.В.).

16. Развитие нарушений обмена кальция у больных в терминальной стадии хронической почечной недостаточности, получавших лечение гемодиализом. // Урология и нефрология - 1989 - N 3.- С. 46-52. (соавт. Калашников А.Я., Конькова Т.А., Ярмолинский И.С.).

17. О возможности определения состава конкрементов у больных нефролитиазом по метаболическим показателям. // Урология и нефрология - 1989 - N 3. - С. 29-32. (соавт. Чудновская М.В., Schubert G., Гришкова Н.В., Brien G., Domurath В., Киликовский В.В.).

18. Клинические, рентгенологические и лабораторные параллели вторичного гиперпаратиреоидизма. // Конференция нефрологов Северо-Запада РСФСР. / Тезисы докладов. - Псков, 1989 - С. 83. (соавт. Калашников А.Я., Конькова Т.А., Никитинская Л.П., Ярмолинский И.С.).

19. Клинические, рентгенологические и лабораторные параллели вторичного гиперпаратиреоидизма при лечении программным гемодиализом. // II конференция нефрологов Северо-Запада РСФСР. / Тезисы докладов - Псков, 1989 - С. 83-84. (соавт. Калашников А.Я., Никитинская Л.П., Конькова Т.А.).

20. Аналитический способ оценки состава мочевых камней по результатам биохимических исследований. // Сборник научных трудов «Новые методы диагностики и лечения урологических заболеваний» под ред. Н.АЛопаткина. - Москва, 1989 - С. 32-36. (соавт. Чуд-новская М.В., Гришкова Н.В.).

21. О методике приблизительной оценки объема вещества по показателям сывороточной концентрации и почечной экскреции. // Всесоюзная конференция «Актуальные вопросы клинической патофизиологии почек и водно-солевого обмена» / Тезисы докладов. - Калуга, 1989 С. 101.

22. Особенности химического состава и структуры мочевых камней и их распространенность в Москве, Берлине и Киргизской ССР. // Урология и нефрология - 1990 - N 5 - С. 49- 54. (соавт. Schubert G., Чудновская М.В., Brien G., Тыналиев М.Т., Тимин А.Р.).

23. Изменения функционального состояния предстательной железы и эякулята при хроническом простатите и камнях предстательной железы. // Сборник научных трудов «Новые методы диагностики и лечения урологических заболеваний» под ред. Н.А.Лопаткина,-Москва, 1989 - С.147-150. (соавт. Кузьмин Г.Е., Кашем Шаркар Мд.Абдул, Евдокимов В.В.).

24. Особенности уролитиаза в Москве, Берлине, Киргизской ССР. // IV Всесоюзный съезд урологов. / Тезисы докладов. - Москва, 1990 -С.81-82. (соавт. Чудновская М.В., Тыналиев М.Т. Тимин А.Р., Сопа-рин Г.В.).

25. Пути консервативной коррекции нарушений метаболизма при мочекаменной болезни. // IV Всесоюзный съезд урологов. / Тезисы докладов,- Москва, 1990 - С. 183-184. (соавт. Чудновская М.В.).

26. Автоматизированное рабочее место врача-лаборанта. // П Всесоюзная научно-практическая конференция молодых специалистов: «Применение ВТ в медицине». - Москва, ДСП, ВМУ КГБ СССР и CMC УВГ КГБ, 1990 - С. 18-22. (соавт. Жуков A.A.).

27. Перспективы создания автоматизированного рабочего места (АРМ) для анализа состава и структуры мочевых камней. Аналитический метод оценки состава мочевых конкрементов in vivo, как составная часть АРМ. // IX республиканская научно-практическая конференция «Итоги разработки и внедрения в практику лечебнопрофилак-тических учреждений автоматизированных консультативных систем при неотложных состояниях». - Томск, 1990 - С. 25-29.(соавт. Да-ренков А.Ф., Гришкова Н.В.).

28. Загрязнение сельскохозяйственных продуктов пестицидами -фактор риска мочекаменной болезни. // Сб. материалов конференции по проблемам загрязнения окружающей среды. - Иваново-Фран-ковск, 1991 - С. 41-42. (соавт. Чудновская М.В., Тыналиев М.Т., Гришкова Н.В.).

29. Влияние хрома на функциональную способность почек у лиц, занятых в хромовом производстве и жителей техногенной зоны. // Сб. материалов конференции по проблемам загрязнения окружающей среды. - Иваново-Фрапковск, 1991 - С. 35-36. (соавт. Чудновская М.В., Мамбеталин Е.С., Гришкова Н.В., Голованов С.А.).

30. Общая характеристика метаболизма больных мочекаменной болезнью. // Сб. научных трудов НИИ урологии «Современные методы диагностики и лечения мочекаменной болезни». Под ред. А.Ф.Даренко-ва и Э.К.Яненко - Москва, 1991 - С. 8-22. (соавт. Чудновская М.В.).

31. Аналитический подход к выбору тактики лечения больных pa-ком почки пожилого и старческого возраста. Перспективы создания программного обеспечения в составе пакетов прикладных программ (ППП) для автоматизированных рабочих мест (АРМ) врача-уролога и онколога. П Материалы конференции «Информатизация в деятельности медицинских служб»,- Рязань, 1991 - Т.2. - С.131-147. (соавт. Лопаткин H.A., Игельник А.М., Орлова Е.В.).

32. Распространенность мочекаменной болезни среди взрослого населения Российской Федерации. // Пленум Всероссийского научного общества урологов 24-25 сентября 1992 г. Ростов-на-Дону. / Тезисы докладов - Ростов-на-Дону, 1992 - С. 43-45. (соавт. Дарен-ков А.Ф., Ненашева Н.П., Гришкова Н.В.).

33. Моделирование зависимости содержания в мочевом камне моно- и дигидрата оксалата кальция от показателей метаболизма. // Пленум Всероссийского научного общества урологов 24-25 сентября 1992 г. Ростов-на-Дону. / Тезисы докладов - Ростов-на-Дону, 1992 - С. 131-132. (соавт. Чудновская М.В., Гришкова Н.В.).

34. Математическое моделирование зависимости содержания различных химических веществ в мочевом камне от показателей метаболизма. // «Экологические аспекты урологической патологии». / Материалы IV конференции урологов Казахстана. - Алма-Ата, 1992 - С. 38-39. (соавт. Даренков А.Ф., Гришкова Н.В., Бойко Т.А.).

35. Изучение зависимости содержания в мочевом камне струви-та, карбонатапатита и витлокита от показателей метаболизма. //1 съезд урологов Узбекистана. Ташкент, 25-27 ноября 1992 г. / Материалы съезда - Ташкент, 1992 - С. 58-59. (соавт. Гришкова Н.В., Чудновская М.В.).

36. Распространенность мочекаменной болезни и некоторые данные о состоянии урологической помощи в регионах России. // I съезд урологов Узбекистана. Ташкент, 25-27 ноября 1992 г. /Материалы съезда - Ташкент, 1992 - С. 10-11. (соавт. Даренков А.Ф., Ненашева Н.П., Орлова Е.В., Гришкова Н.В.).

37. Компьютерное обеспечение в организации работ отделения дистанционной литотрипсии. // Тезисы Первого Российского симпозиума по дистанционной литотрипсии в урологии. - Москва, 1992 -С. 10-11. (соавт. Даренков А.Ф., Гришкова Н.В., Дзеранов Н.К.).

38. Биохимические исследования в оценке риска камнеобра-зования у больных мочекаменной болезнью. // Методические рекомендации. Москва. Минздрав РФ, НИИ урологии МЗ РФ., 1992 г.-7 С. (соавт. Даренков А.Ф., Чудновская М.В., Яненко Э.К., Константинова О.В.).

39. Некоторые показатели метаболической функции почек у больных пиелонефритом в биогеохимической провинции, обогащенной

хромом. // Материалы 4-й Всероссийской конференции по фармакологии водно-солевого обмена,- Чебоксары, 1993 - С. 125-126. (соавт. Чудновская М.В., Мамбеталин Е.С., Дрожжева В.В., Жаманку-лов К.А., Голованов С.А.).

40. Применение синтетических математических моделей — объективный подход к выявлению метаболических особенностей этиопа-тогенеза мочевых камней различной природы. И Материалы 4-й Всероссийской конференции по фармакологии водно-солевого обмена. -Чебоксары, 1993 - С. 44-45. (соавт. Гришкова Н.В., Чудновская М.В., Голованов С.А.).

41. Оптимизация выбора метода лечения больных раком почки пожилого и старческого возраста. // Методические рекомендации. Москва, Минздрав РФ, НИИ урологии МЗ РФ, 1993 - 12 С. (соавт. Лопаткин H.A., Козлов В.А., Игельник А.М., Орлова Е.В.).

42. Проблемы автоматизации лабораторных служб медицинских уч-реждений. // Медицинская консультация - 1993 - N 1.- С. 29-30.

43. ARMLAB - универсальный программный комплекс для лабораторий и диагностических центров. // Медицинская консультация -1994 - N 2. - С.38-39. (соавт. Жуков A.A.).

44. Симптоматическая терапия больных раком почки пожилого и старческого возраста. Альтернатива оперативному лечению? // Урология и нефрология - 1994 - N 6. - С. 36-38. (соавт. Игельник А.М.).

45. Выбор метода лечения больных раком почки пожилого и старческого возраста. // Урология и нефрология - 1994 - N 4. - С. 22-24. (соавт. Лопаткин H.A., Игельник A.M., Орлова Е.В.).

46. Выбор лечебной тактики при раке почки у лиц пожилого и старческого возраста. // Сб. «Актуальные вопросы урологии и оперативной нефрологии». - Москва, 1994 - С. 175-181. (соавт. Лопаткин H.A., Козлов В.А., Игельник Ä.M., Орлова Е.В.).

47. Дифференциальная диагностика химического состава мочевого камня in vivo по метаболическим показателям больного нефролитиа-зом. // Сб.«Актуальные вопросы урологии и оперативной нефрологии». - Москва, 1994 - С. 24-31. (соавт. Гришкова Н.В., Чудновская М.В., Даренков А.Ф., Голованов С.А.).

48. Сочетаемость нарушений обмена веществ при мочекаменной бо лезни. // Сб.«Актуальные вопросы урологии и оперативной нефрологии». -Москва, 1994 -С. 32-42. (соавт. Чудновская М.В., Константинова О.В.).

49- Объективизация тактики лечения больных раком почки пожилого и старческого возраста на основании математической модели прогнозирования выживаемости. // Опухоли почек. / Материалы 2-й межрегиональной научно-практической конференции урологов.-Харьков, 1994 -С. 30-37. (соавт. Лопаткин H.A., Игельник А.М., Орлова Е.В.).

50. Распространенность воспалительных заболеваний мочевого пузыря в регионах Российской Федерации среди взрослого населения. II Материалы пленума ВНОУ. - Пермь, 1994 - С. 112-113. (соавт. Носова Т.А., Ненашева Н.П., Зайцевская Е.В.).

51. Перспективы применения математических методов для прогнозирования эффективности консервативного лечения больных аденомой предстательной железы. // Материалы пленума ВНОУ. - Саратов, 1994 - С. 64-65. (соавт. Горюнов C.B., Смирнов В.А., Гришко-ва Н.В.).

52. Математическое моделирование водно-осмотического состояния больного во время процедуры гемодиализа. // Материалы конференции «Информатизация здравоохранения России». - Ижевск, 1995 (соавт. Орлова Е.В., Синюхин В.Н., Стецюк Е.А.).

53. Компьютерная консультативная экспертная система для выбора оптимальных консервативных методов профилактики камне-образования в почках. Н Материалы конференции «Информатизация здравоохранения России». - Ижевск, 1995. (соавт. Чудновская М.В., Лапшин Д.С., Комарова В.А.).

54. Программа внешнего контроля качества исследований химического состава мочи. // Материалы Всероссийского съезда врачей-лаборантов. - Москва, 1995 - С. 112. (соавт. Малахов В.Н., Голованов С.А., Гаранина E.H., Заикин Е.В.).

55. Внешняя оценка качества исследований химического состава мочи в рамках единой федеральной системы. // Клиническая лабораторная диагностика - 1995-N6. -С. 116-119.(соавт.МалаховВ.В., Гаранина E.H., Голованов С.А., Заикин Е.В., Опанасюк Е.И.).

56. Применение компьютерной термографии в комплексной диагностике опухолей почек. // Пленум Всероссийского общества урологов. /Тезисы докладов.-Кемерово, 1995-С. 69-70. (соавт. ДаренковЛ.Ф., Шаламеев С.Б., Минаков Н.К.).

57. Математическое моделирование водно-осмотического состояния больного во время процедуры гемодиализа. // Урология и нефрология - 1996 - N 4 - С.17-19 (соавт. Орлова Е.В., Сшпохин В.Н., Сте-цюк Е.А.).

Роль метаболических факторов риска камнеообразования в патогенезе мочекаменной болезни. Статистическое моделирование.: Дисс. канд. мед. наук. 239 С. Защищена в 1985 г.

А.с.М 1339447 А1. Способ определения химического состава мочевых камней. / 1987 (соавт. Чудновская М.В., Гришкова Н.В.).