1、计算机科学与生命科学( 5)计算机与医学2016年秋季学期通选课程上课时间:周一 18:30点 上课地点:软件园 4区 402d主讲人:魏天迪讲义网址: http:/1.51.215.28/wtd/计算机辅助医学技术计算机辅助诊断医生通过询问、观察、听、简单测量和特殊检查来收集病人的各种信息,然后在头脑里加工,确立诊断。应用计算机模拟医生诊断疾病过程的系统称为计算机辅助诊断系统( CADS)。1. 诊断指标的选择诊断指标是指作为诊断依据的各个项目,如病史、症状、体征、特殊检查结果等。诊断指标的选取应注意以下几点:( 1)特异性高、观测误差小的项目;( 2)对病人不利影响小、经济负担少的项目;(
2、 3)通俗,易取得的项目,如不宜选 “红细胞寿命缩短 ”这一理论上的指标,而应该选 “红细胞密度降低 ”;( 4)指标总数力求少些,而准确度高些;( 5)在给病人用户用的系统应尽量避免组合性指标,给医生用的可以。计算机辅助医学技术2. Bayes法辅助诊断A与 B是两个相关联的随机事件。通常,事件 A在事件 B发生的条件下的概率,与事件 B在事件 A发生的条件下的概率是不一样的;然而,这两者是有确定的关系,贝叶斯定理就是这种关系的陈述。P(A): A发生的概率P(B): B发生的概率P(A|B): 在 B发生的条件下, A发生的概率P(B|A): 在 A发生的条件下, B发生的概率计算机辅助医
3、学技术例 1. 假设来看胃病的病人只有两种胃病,急性胃炎和慢性胃炎。而患这两种病的病人也只有两种症状,胃胀和胃痛。以往 100个胃病人的确诊结果及症状表现如下:急性有 21例,慢性有 79例,急性时胃胀和胃痛的分别占 14%和 86%,慢性时胃胀和胃痛的分别占19%和 81%。问:新来的一位病人有胃胀症状时,患急性胃炎的概率分别是大少。P(A): P(急性 ) P(B): P(胃胀 )P(急性 |胃胀 ) = P(胃胀 |急性 ) * P(急性 ) / P(胃胀 )P(胃胀 |急性 ) = 14% P(急性 ) = 21/100 = 21%P(胃胀 ) = P(胃胀 |急性 ) * P(急性
4、)+ P(胃胀 |慢性 ) * P(慢性 ) = 14% * 21% + 19% * 79% = 18%P(急性 |胃胀 ) =14% * 21% / 18% = 16%诊断建议:是慢性胃炎的可能性明显高于急性胃炎。计算机辅助医学技术例 2. 假设来看胃病的病人有 n种胃病, D1,D n。而患这 n种病的病人有 m种症状,S1,S m。根据以往大量个胃病人的确诊结果及症状表现,已知 :P(Di), i=1,n P(S j|Di), i=1,n, j=1,m求: (1) 新来的一位病人有症状 Sa时,患各类胃病的概率分别是大少。 (2) 新来的一位病人有症状 Sa,S b时,患各类胃病的概率分
5、别是大少。(1) For (i=1,n):P(Di|Sa) = P(Sa|Di) * P(Di) / P(Sa) =P(Sa|Di) * P(Di)P(Sa|D1) * P(D1) + + P(Sa|Dn) * P(Dn)(2) For (i=1,n):P(Di|Sa,Sb) =P(Sa|Di) * * P(Sb|Di) * P(Di)P(Sa,Sb)从形式上看,用 P(Sa|Di) * * P(Sb|Di) 替换了 (1)里的 P(Sa|Di),就是 (2)了。P(Sa|Di) * * P(Sb|Di) * P(Di)P(Sa|D1) * * P(Sb|D1) * P(D1) + + P(Sa|Dn) * * P(Sb|Dn) * P(Dn)计算机辅助医学技术中山大学方积乾教授 2002年的实验统计:专家医疗系统专家医疗系统专家医疗系统专家医疗系统