Одной из центральных задач лечебной медицины является диагностика - раздел медицины, изучающий признаки болезней и методы, с помощью которых устанавливается диагноз. Диагностика устанавливает, какое из известных заболеваний более соответствует имеющейся у пациента патологии и с какими особенностями протекает данная патология у конкретного больного. Первая часть задачи носит типично классификационный характер, т.е. из множества диагнозов необходимо выбрать один. Хотя оговоримся, что сводить все многообразие диагностики только к классификации нельзя. Нельзя же всерьез утверждать, что познаны абсолютно все болезни и их проявления. Поэтому следует говорить о диагностике как о задаче распознавания образов. Уже сейчас в медицине известно около 10 тыс. болезней и около 100 тыс. симптомов, которые могут встречаться в различных сочетаниях. Результатом этого является поздняя диагностика неотложных и онкологических заболеваний, неудовлетворительные результаты лечения.
Одним из выходов является автоматизированная диагностика на базе ЭВМ, особенно:
1. При большом количестве информации;
2. При преимущественном использовании количественных данных.
3. При необходимости быстрой обработки информации;
4. При диагностике в условиях неполноты исходных данных;
5. При диагностике редких заболеваний.
Работы по автоматизации диагностики на базе математических методов начались с 50-60 годов. Одной из первых крупных работ были исследования американцев Ледли и Ластеда. В СССР почти одновременно начали работу Гнеденко, Амосов, Шкабара (Киев) и Парин, Баевский, Быховский (Москва). Наибольшее число диагностических систем разработано в кардиологии и кардиохирургии, неотложной хирургии брюшной полости, онкологической диагностике, неврологии. Диагностика в большинстве случаев не одномоментная процедура, а динамический процесс.
В диагностике можно выделить два этапа: 1) сбор информации; 2) ее оценка.
Они тесно связаны между собой, но определяющим является второй, причем диагностика включает в себя еще и управление дообследованием.
Для оценки информации необходимы две составные части:
а) какой-то опыт в данном вопросе - аккумулированная медицинская память;
б) правило, способ, с помощью которого, имея данные о больном, на основе медицинской памяти, можно прийти к какому-то диагнозу, т.е. диагностический алгоритм.
Диагностический алгоритм - это правило, с помощью которого, на основании полученных сведений о больном и имеющимся в медицинской памяти данных о симптомах и соответствующей им группе диагнозов, формируется диагностическое заключение. Диагностическая процедура оканчивается либо точным установлением диагноза, либо предварительными диагнозами с указанием их вероятности. Принято, что диагноз может считаться установленным, если его вероятность не менее 90%. Известны симптомы, которые однозначно определяют диагноз (направленный открытый перелом). Методы, основанные на симптомах такого рода, называются детерминированными. Однако, чаще всего один и тот же симптом может с разной вероятностью встречаться при большом числе заболеваний.
Поиск клинического прецедента (метод аналогий). Он полностью использует такое качество ЭВМ как громадную память. Этот алгоритм заключается в хранении большого количества (нескольких тысяч) историй болезни с подробным описанием заболеваний и с соответствующими диагнозами. Диагностический процесс заключается в сравнении имеющейся клинической картины у данного больного с заложенными в медицинской памяти вариантами, при совпадении, устанавливается диагноз. Метод хорош, но один недостаток - колоссальное многообразие патологических процессов и вариабельность течения даже одного заболевания.