Hinweis zum Urheberrecht
Dissertation zugänglich unter
URN: urn:nbn:de:bvb:29-opus-15610
URL: http://www.opus.ub.uni-erlangen.de/opus/volltexte/2010/1561/
Entwicklung eines Webportals zur interdisziplinären Recherche in medizinischen Online-Bilddatenbanken
Design of a web portal for interdisciplinary image retrieval from multiple online image resources
Kammerer, Ferdinand
| SWD-Schlagwörter: |
| Medizinische Ausbildung , E-Learning , World Wide Web , Web-Seite , Bildmaterial , Bilddatenbank |
| Freie Schlagwörter (Deutsch): |
| UMLS |
| Freie Schlagwörter (Englisch): |
| Medical education , e-learning , images, World Wide Web, UMLS |
| Fakultät: |
| Medizinische Fakultät |
| Fakultät: |
| Medizinische Fakultät |
| DDC-Sachgruppe: |
| Informatik |
| Dokumentart: |
| Dissertation |
| Hauptberichter: |
| Prokosch, Hans-Ulrich (Prof. Dr.) |
| Sprache: |
| Deutsch |
| Tag der mündlichen Prüfung: |
| 29.10.2009 |
| Erstellungsjahr: |
| 2009 |
| Publikationsdatum: |
| 08.01.2010 |
| Kurzfassung in Deutsch: |
| Bildmaterial spielt im klinischen Alltag, aber auch bereits in der medizinischen Ausbildung eine wichtige Rolle, um möglichst früh den „diagnostischen Blick“ angehender Ärzte zu schulen. Im Internet finden sich zahllose interessante Bilddatenbanken zu unterschiedlichen medizinischen Fachbereichen. Jedoch erschweren sowohl die große Menge an qualitativ heterogenen Angeboten wie auch einige weitere Probleme (z.B. Sprachdifferenzen, unzureichende Indexierung durch Suchmaschinen) die gezielte Suche nach medizinischem Bildmaterial. Ziel war es daher, ein neuartiges Webportal zu entwickeln, um die einfache und gleichzeitige Recherche innerhalb einer ausgewählten Anzahl von Online-Bilddatenbanken zu ermöglichen.
Methoden
Ein XML-basiertes, semiautomatisches Verfahren dient zum Auffinden von Bildinhalten und zur Extraktion relevanter Metadaten (u.a. kurzer Beschreibungstexte) aus den HTML-Dokumenten ganzer Websites. Die gefundenen Abbildungen werden mit Hilfe des von der US-amerikanischen National Library of Medicine (NLM) bereitgestellten MetaMap-Systems im multilingualen UMLS-Metathesaurus (Unified Medical Language System) indexiert. Weitere Funktionen zur individuellen Katalogisierung und Filterung der Abbildungen ergänzen das Administrations-Backend. Das Frontend-System ermöglicht die Recherche im Datenbestand anhand vorgegebenener Katalogstrukturen oder über die Eingabe von Stichworten / ICD-10-Schlüsseln. Die im UMLS enthaltenen Relationen werden als zusätzliche Navigationsgrundlage verwendet, um beispielsweise Querverweise zur Normal-Anatomie und weiteren Fachbereichen anzubieten.
Ergebnisse
Mit Hilfe des Backend-Systems wurden auf etwa 50 Websites insgesamt über 30.000 Abbildungen identifiziert und indexiert. Als Navigationsgrundlage im E-Learning-Frontend wurde eine Katalogstruktur in Form verschiedener medizinischer Fachbereiche sowie universitätsinterner Lehrpläne angelegt. Eine Evaluation unter Studenten des klinischen Studienabschnitts ergab bereits durchwegs gute Ergebnisse bezüglich der Inhalte sowie der dem Portal zugrunde liegenden Struktur und Benutzerführung. Eine Bestimmung der Güte von Suchergebnissen (Precision) zeigte im direkten Vergleich zu einer konventionellen Suchmaschine (google) deutlich bessere Ergebnisse.
Schlussfolgerungen
Durch die neu entwickelte, semiautomatische Extraktions- und Indexierungsmethodik und die Eingliederung der Abbildungen mehrerer unterschiedlicher Quellen in das semantische Netzwerk des UMLS-Metathesaurus wird dem Benutzer eine schnelle und unkomplizierte Recherchemöglichkeit auf hohem Qualitätsniveau geboten. Das Portal kann in der studentischen Ausbildung eingesetzt werden und dadurch den Forderungen der neuen Fassung der Approbationsordnung für Ärzte nach mehr Interdisziplinarität und fächerübergreifenden Betrachtungsweisen entgegenkommen. Darüber hinaus könnte es auch im klinischen Alltag bei vielen Fragestellungen eine wertvolle Hilfe darstellen und dadurch zu einer verbesserten Patientenversorgung beitragen. |
| Kurzfassung in Englisch: |
| Images play an increasingly important role in everyday clinical practice and in medi-cal teaching. They can get students acquainted with specific pathological changes as early as possible and they support training their diagnostic skills. There are various interesting online databases that offer access to images from all kinds of medical fields. However, finding the desired images on a suitable website may prove to be a time-consuming, tedious and frustrating process due to problems like language differences or insufficient indexation by the common search engines. Therefore this work intended to establish a new web portal providing a centralized and unified access point to a selected number of online image databases.
Methods
An XML-based, semiautomatic backend system was developed to locate images in a website’s HTML-documents and to extract relevant metadata (usually short descrip-tive texts). The images can be indexed in the Unified Medical Language System (UMLS) using the MetaMap system provided by the National Library of Medicine (NLM). Additional functions allow to establish individual navigation structures and different filtering mechanisms. The frontend system was created to suit the specific needs of medical students. The images may either be accessed via a given navigation structure or by using sophisticated search functions. The semantic relations contained in the UMLS are used to provide useful cross-references, e.g. to images showing normal anatomic views or to other medical fields.
Results
Using the backend system, over 30.000 images from approximately 50 websites were identified and indexed. A catalog consisting of several medical fields (anatomy, pathology, internal medicine, etc.), university curricula and the ICD-10 was created as a navigation structure. An evaluation among students in the clinical part of their studies consistently showed good results concerning the content as well as the underlying structure and the created user interface. Further assessment of the quality of the search results (precision) revealed noticeable better results in comparison to a con-ventional search engine (google).
Conclusions
The integration of the images from various different sources into the UMLS semantic network offers the user a quick and an easy to use research environment. Due to the semiautomatic extraction and indexing approach a high quality standard can be main-tained. The web portal can therefore be used in medical education and complies with the request of the new version of the German Medical Licensure Act (ÄAppO) for more interdisciplinary approaches of teaching. Furthermore it could turn out to be a valuable aid in everyday clinical practice and thereby a contribution to improve patient care. |
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