Metodología del uso de Redes Neuronales en aplicaciones del campo médico 

AUTORES

RESUMEN

Durante los últimos años ha aumentado considerablemente el uso de Redes Neuronales Artificiales (RNA) en aplicaciones del campo médico, tanto desde el punto de vista instrumental, presentando sistemas de control para la dosificación de medicinas, como desde el punto de vista de ayuda al diagnóstico y seguimiento de enfermedades. El presente trabajo se centra en las aplicaciones de ayuda al diagnóstico, más concretamente se propone una metodología a seguir para el uso de las RNA en el campo médico, desde la recogida de datos, hasta la deducción de las conclusiones finales.

El proceso planteado se puede dividir en tres fases. En la primera de ellas se realiza un pre-proceso básico de los datos recogidos por el cuerpo médico. Con ello se pretenden detectar posibles errores en la recogida, y realizar un primer estudio de la naturaleza de los datos, con el fin de filtrar posibles variables no significativas y depurar el protocolo. A continuación, se obtienen los conjuntos de entrenamiento y prueba para el posterior aprendizaje de la red.

En una segunda fase se realiza el entrenamiento de la RNA, evaluando el correcto funcionamiento de ella. Ya en la tercera fase, se estudian los criterios seguidos por la RNA para alcanzar el diagnóstico final, con el fin de aumentar la confianza del cuerpo médico en el resultado alcanzado, y para ello se utiliza el algoritmo de extracción de conocimiento Trepan. Un segundo objetivo del uso de Trepan es conseguir aportar nuevos conocimientos sobre la aplicación que se está estudiando.

Todo este proceso de desarrollo de un sistema de ayuda al diagnóstico ha sido utilizado en tres aplicaciones médicas de diferente naturaleza. Estos proyectos han sido desarrollados por el Grupo de Aplicaciones de Soft Computing de la UAB, en colaboración con diferentes hospitales.

PALABRAS CLAVE

Redes Neuronales Artificiales, Análisis de protocolo, Algoritmos de extracción de conocimientos, Trepan, Glaucoma crónico de ángulo abierto, Índice pronóstico, Biopsia radioguiada.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

  1. Alfonso Antón. Valor de las redes neuronales y la discriminación logística en el análisis de los defectos del campo visual. Doctor en medicina y cirugía, Universidad de Valladolid. Instituto de Oftalmobiología Aplicada (IOBA), 1995.
  2. L. Porta, R. Villa, L. Prieto, E. Andia, E. Valderrama. Infraclinic breast carcinoma: application of neural networks techniques for the indication of radioguided biopsias. en Springer, ed., Biological and Artificial Computation: from Neuroscience to Technology, number 1240 in Lectures Notes in Computer Science, p. 978-985, 1997.
  3. David Puiggrós Figueras. Extracción de reglas a partir de redes neuronales: Trepan. Proyecto final de carrera en ingenieria informática, UAB, 1998.
  4. Mark W. Craven. Extracting comprehensible models from trained neural networks. Doctor of philosophy (computer science), University of Wisconsin, 1996.
  5. Albert Calderón Oliveras. Redes neuronales para la obtención de índice pronóstico en pacientes de edad avanzada. Proyecto final de carrera en ingenieria informática, UAB, 1997.
  6. Reyes de los Mozos, Nario. Soft Computing & Aplicaciones Biomédicas. Estudio del Glaucoma en estado incipiente. Doctor en Informática. Universitat Autònoma de Barcelona (UAB), Septiembre 1998.

 AUTOR

Mario Reyes de los Mozos

Grupo de Aplicaciones de Soft Computing.
Unitat de Microelectrònica. Ingeniería Informática.
Escuela Técnica Superior de Ingenierías.
Universitat Autònoma de Barcelona.
08190 Bellaterra, Cerdanyola (Barcelona)
Telf. : 93 581 10 78
FAX: 93 581 30 33
e-mail: mario@microelec.uab.es

 
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