Un nuevo sistema para organizar las experiencias de pacientes con cáncer
Combinando datos de foros para mejorar la comprensión de tratamientos y resultados del cáncer.
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Tabla de contenidos
Mucha info sobre el Cáncer se puede encontrar en línea, pero conseguir los detalles correctos puede ser complicado. La mayoría de los estudios en el cuidado de la salud se enfocan en datos médicos oficiales, pero también hay información útil en otros lugares, como foros en línea. Este estudio tiene como objetivo crear un sistema que combine diferentes métodos para organizar y aclarar las experiencias de los pacientes con cáncer basándose en la información que se encuentra en estos foros. Construimos un modelo funcional que puede reunir, agrupar y mostrar detalles sobre las experiencias de cáncer compartidas en tablones de discusión en línea. Probamos diferentes formas de agrupar la información y descubrimos que la distancia elegida para buscar Publicaciones relacionadas tiene el mayor efecto en cuán bien funciona el agrupamiento.
La Importancia de las Trayectorias del Cáncer
Los pacientes con cáncer, sus familias y cuidadores a menudo enfrentan un camino claro que incluye síntomas, diagnóstico, tratamiento y resultados. Sin embargo, este viaje está lleno de dificultades, como la esperanza de vida, efectos secundarios y cómo los tratamientos interactúan con la salud de cada persona. Es importante compartir esta información de forma clara para que todos los implicados puedan tomar mejores decisiones sobre su salud. Cuando los pacientes y sus familias están bien informados, tienden a tener mejores resultados en el tratamiento. Compartir información puede llevar a mejores decisiones por parte de los profesionales de la salud, menos probabilidades de efectos secundarios de los tratamientos y menos visitas al hospital.
Una cantidad significativa de información sobre las experiencias de cáncer se comparte en foros en línea, lo que puede ser útil para los pacientes. Los estudios muestran que muchas personas recibirán un diagnóstico de cáncer en su vida. Muchos individuos recurren a internet para informarse sobre qué esperar después de su diagnóstico. En los foros, la gente comparte sus pensamientos, sentimientos, experiencias y preguntas sobre su cáncer. Los proveedores de salud suelen pasar por alto esta información no clínica, pero aún puede jugar un papel importante en ayudar a los pacientes a construir su confianza y conectarse con otros que comparten experiencias similares.
Objetivo del Estudio
Este estudio busca aclarar y compartir las experiencias de los pacientes con cáncer recopilando información y agrupándola utilizando tres métodos comunes: MR-DBSCAN, DBSCAN y HDBSCAN. Los métodos fueron probados con diferentes cantidades de publicaciones en los foros que variaban de 5,000 a 25,000 para ver cuán eficientemente funcionan y cuán exactamente agrupan la información. Hasta donde sabemos, esta es la primera vez que se usan métodos como estos juntos para analizar textos no clínicos relacionados con experiencias de cáncer. El resultado es un prototipo de software diseñado para mostrar información relacionada con el cáncer en un formato fácil de entender, que ilustramos con una visualización amigable para el usuario.
Investigación Existente
Muchos investigadores han investigado cómo entender y evaluar mejor los resultados de salud, pero la mayoría de su trabajo se centra en datos clínicos. En 2005, una revisión examinó caminos de enfermedades comunes como el cáncer, mientras que otros estudios han explorado cómo extraer información de notas médicas. Algunas investigaciones incluso predijeron los caminos de los pacientes basándose en datos de salud recopilados durante muchos años. Otros estudios se han centrado en minar registros electrónicos de salud para identificar experiencias de cáncer automáticamente. Sin embargo, ninguno ha mirado cómo recuperar y procesar discusiones en línea sobre el cáncer.
Un estudio relevante de 2011 utilizó agrupamiento para identificar temas en discusiones de redes sociales en línea, pero se enfocó en temas sensibles como el crimen y no abordó los desafíos específicos que enfrentan los pacientes con cáncer. Nuestro estudio es diferente porque analiza específicamente publicaciones relacionadas con el cáncer, utilizando métodos de agrupamiento para hacer que los datos sean más fáciles de navegar.
Arquitectura del Sistema
El software que hemos desarrollado contiene cuatro partes principales, incluyendo una base de datos para almacenar las publicaciones agrupadas. Diseñamos el sistema utilizando una arquitectura de microservicio, lo que significa que cada parte opera de manera independiente para mejorar la eficiencia. La interfaz de usuario permite a las personas interactuar con el software y encontrar fácilmente la información que necesitan. El sistema recopila todas las publicaciones, las procesa y almacena los resultados, como los grupos y clasificaciones de publicaciones. El componente del servicio se encarga del procesamiento de datos, asegurando que todo funcione sin problemas.
Interfaz de Usuario
Tener una buena forma de visualizar datos es esencial para entender los resultados. La interfaz de usuario permite a los usuarios navegar por la colección de publicaciones y encontrar lo que les interesa. Por ejemplo, un usuario puede seleccionar un tipo específico de cáncer, como el cáncer de mama, y ver solo las publicaciones relacionadas con ese tema. También pueden filtrar resultados por etiquetas de clase específicas como efectos secundarios u Opciones de Tratamiento.
La interfaz de usuario tiene cinco secciones principales: Buscar, Publicaciones, Estadísticas, Clústeres y Herramientas. En la sección de Buscar, los usuarios pueden buscar todas las publicaciones, mostrando tipos de cáncer y tratamientos relacionados. La sección de Publicaciones lista todas las publicaciones que se relacionan con el tipo de cáncer seleccionado, mientras que la sección de Estadísticas muestra gráficos y números útiles que dan a los usuarios una visión general de los datos de un vistazo.
Recolección de Datos
La información utilizada para este estudio fue recopilada de foros relacionados con el cáncer disponibles públicamente donde la gente comparte sus experiencias. Estas publicaciones describen una mezcla de diagnósticos, síntomas, tratamientos y resultados. Cada publicación se guarda en una estructura detallada que resalta el contenido esencial, lo que ayuda a recuperar información útil sobre diferentes tipos de cáncer. Por ejemplo, una persona compartió su viaje a través del cáncer de tiroides, detallando su cirugía, tratamientos y preocupaciones sobre su condición.
Preprocesamiento de Recuperación de Texto
Antes de que podamos recuperar información de manera efectiva, el texto debe pasar por un proceso de limpieza. En este estudio, realizamos tres pasos para preparar el texto: limpieza, reducción y tokenización. En la etapa de limpieza, eliminamos caracteres no deseados y problemas de formato que pueden dificultar la lectura del texto. Durante el proceso de reducción, las palabras se acortan a sus formas raíz para facilitar la comprensión. Finalmente, la tokenización divide el texto en piezas manejables, generalmente palabras, permitiéndonos analizarlas de manera efectiva.
Métodos de Agrupamiento
Para agrupar las publicaciones en categorías significativas, utilizamos métodos de agrupamiento. El agrupamiento toma un gran conjunto de datos y lo organiza en grupos que comparten características similares. Para nuestro análisis, nos enfocamos en un tipo específico de agrupamiento llamado DBSCAN, que agrupa publicaciones basándose en cuán densamente empaquetadas están. Este método nos permite encontrar grupos de publicaciones relacionadas, incluso cuando los datos no encajan perfectamente en categorías tradicionales. También usamos una versión mejorada conocida como MR-DBSCAN, que permite un procesamiento más rápido distribuyendo la carga de trabajo entre varias máquinas.
Agrupamiento MR-DBSCAN
MR-DBSCAN utiliza los mismos principios que DBSCAN, pero mejora la eficiencia al distribuir la carga de trabajo entre diferentes computadoras. Esto es especialmente útil para procesar rápidamente grandes cantidades de datos de foros. El método implica varios pasos: primero, divide los datos en partes más pequeñas y manejables, realiza agrupamiento local en cada parte y luego fusiona los resultados para formar una imagen completa. Al desglosar la tarea, MR-DBSCAN puede manejar más datos sin desacelerarse, lo que lo hace adecuado para nuestras necesidades en el análisis de publicaciones en foros.
Resultados
Las pruebas de los métodos de agrupamiento revelaron que los mejores resultados dependen en gran medida de la elección de la distancia para buscar publicaciones relacionadas. Cuando esta distancia es pequeña, los datos se agrupan de manera efectiva. Sin embargo, si la distancia es demasiado grande, conduce a muchos grupos innecesarios, lo que ralentiza el procesamiento. Con los parámetros correctos, MR-DBSCAN pudo agrupar 50,000 publicaciones significativamente más rápido que otros métodos, mostrando las ventajas de usar este enfoque distribuido.
Conclusión
La información encontrada en textos no clínicos como foros en línea puede proporcionar valiosos conocimientos sobre las experiencias de los pacientes que a menudo son pasados por alto por los sistemas de salud tradicionales. Este estudio presenta un sistema diseñado para ayudar a los pacientes con cáncer y a sus cuidadores a mantenerse informados sobre los viajes de cáncer, incluidos síntomas, opciones de tratamiento y resultados. Al recuperar y procesar esta información de manera efectiva, nuestro objetivo es empoderar a los usuarios para que tomen decisiones informadas sobre su salud.
Este prototipo no solo permite a los usuarios acceder a información importante relacionada con el cáncer, sino que también fomenta una comunidad donde se pueden compartir experiencias. Hay potencial para futuras mejoras a este sistema, como incorporar más técnicas de agrupamiento y clasificación, y adaptar el software para su uso con datos de otras condiciones de salud.
En resumen, nuestros hallazgos enfatizan la necesidad de prestar atención a la información no clínica disponible en línea, ya que tiene el potencial de apoyar a los pacientes y sus familias a lo largo de sus viajes con el cáncer.
Título: Computationally Efficient Labeling of Cancer Related Forum Posts by Non-Clinical Text Information Retrieval
Resumen: An abundance of information about cancer exists online, but categorizing and extracting useful information from it is difficult. Almost all research within healthcare data processing is concerned with formal clinical data, but there is valuable information in non-clinical data too. The present study combines methods within distributed computing, text retrieval, clustering, and classification into a coherent and computationally efficient system, that can clarify cancer patient trajectories based on non-clinical and freely available information. We produce a fully-functional prototype that can retrieve, cluster and present information about cancer trajectories from non-clinical forum posts. We evaluate three clustering algorithms (MR-DBSCAN, DBSCAN, and HDBSCAN) and compare them in terms of Adjusted Rand Index and total run time as a function of the number of posts retrieved and the neighborhood radius. Clustering results show that neighborhood radius has the most significant impact on clustering performance. For small values, the data set is split accordingly, but high values produce a large number of possible partitions and searching for the best partition is hereby time-consuming. With a proper estimated radius, MR-DBSCAN can cluster 50000 forum posts in 46.1 seconds, compared to DBSCAN (143.4) and HDBSCAN (282.3). We conduct an interview with the Danish Cancer Society and present our software prototype. The organization sees a potential in software that can democratize online information about cancer and foresee that such systems will be required in the future.
Autores: Jimmi Agerskov, Kristian Nielsen, Christian Marius Lillelund, Christian Fischer Pedersen
Última actualización: 2023-03-24 00:00:00
Idioma: English
Fuente URL: https://arxiv.org/abs/2303.16766
Fuente PDF: https://arxiv.org/pdf/2303.16766
Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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