Architectural ¡Approach ¡for ¡Providing ¡ Rela5ons ¡in ¡Biomedical ¡ Terminologies ¡and ¡Ontologies ¡ M. ¡Brochhausen 1,2 ¡& ¡B. ¡Blobel 3 ¡ ¡ 1 ¡IFOMIS, ¡Saarland ¡University, ¡Saarbrücken, ¡Germany ¡ 2 ¡UAMS, ¡LiLle ¡Rock, ¡USA ¡ 3 ¡eHealth ¡Competence ¡Center, ¡University ¡Hospital ¡Regensburg, ¡ Regensburg, ¡Germany ¡ 1 ¡
Contents ¡ § State-‑of-‑the-‑Art ¡in ¡represen5ng ¡ ontological ¡rela5ons ¡ § System-‑oriented ¡approach ¡ § The ¡Generic ¡Component ¡Model ¡(GCM) ¡ § Conclusion ¡ 2 ¡ 09/09/11 ¡
Natural ¡language ¡inspired ¡ rela5ons ¡ § Disease_may_have_finding ¡(NCIT) ¡ § Associated_morphology ¡(SNOMED ¡ CT) ¡ § Achieves_planned_objec5ve ¡(OBI) ¡ 3 ¡ 09/09/11 ¡
OBO ¡rela5on ¡ontology ¡(RO) ¡ § is_a ¡ § derives_from ¡ § part_of ¡ § preceded_by ¡ § integral_part_of ¡ § has_par5cipant ¡ § proper_part-‑of ¡ § has_agent ¡ § located_in ¡ § instant_of ¡ § contained_in ¡ ¡ hLp://obofoundry.org/ro/ ¡ § adjacent_to ¡ § transforma5on_of ¡ 4 ¡ 09/09/11 ¡
Problema5c ¡rela5ons ¡ ¡ (Acinic ¡Cell ¡Breast ¡Carcinoma) ¡ Disease_May_Have_Finding ¡(Pain) 1 ¡ ¡ ¡ ¡ 1 ¡From ¡the ¡Na5onal ¡Cancer ¡Ins5tute ¡Thesaurus; ¡hLp://ncit.nci.nih.gov/ncitbrowser/ ¡ 5 ¡ 09/09/11 ¡
System-‑oriented ¡approach ¡ 6 ¡
Reformula5on ¡according ¡to ¡a ¡ system-‑oriented ¡approach ¡ Source: ¡ (Acinic ¡Cell ¡Breast ¡Carcinoma) ¡ Disease_May_Have_Finding ¡(Pain) ¡ ¡ Reformula5on ¡1: ¡ 1) (Acinic ¡Cell ¡Breast ¡Carcinoma) ¡causes ¡ (S5mulated ¡Nocireceptors) ¡ 2) (S5mulated ¡Nocireceptors) ¡lead_to ¡(Pain ¡ Percep5on ¡in ¡Organism ¡1) ¡ 3) (Pain ¡Percep5on ¡in ¡Organism ¡1) ¡is_reported_by ¡ (Organism ¡2) ¡ ¡ ¡ 7 ¡ 09/09/11 ¡
Cross-‑system ¡usage ¡of ¡RO ¡ • Blastocyst ¡ derives_from ¡Zygote 1 ¡ • Blood ¡specimen ¡ derives_from ¡Por5on ¡of ¡blood 2 ¡ • Cell ¡lysate ¡ derives_from ¡Cell 2 ¡ • Lateral ¡root ¡primordium ¡ derives_from ¡ pericycle 3 ¡ • Root-‑derived ¡cultured ¡plant ¡cell ¡ derives_from ¡ root 3 ¡ ¡ ¡ 1. Smith ¡B, ¡Ceusters ¡W, ¡Klagges ¡B, ¡et ¡al., ¡“Rela5ons ¡in ¡Biomedical ¡Ontologies”, ¡ Genome ¡Biology ¡(2005), ¡6 ¡(5), ¡R46. ¡ PMC1175958 ¡ 2. hLp://obi-‑ontology.org/page/Main_Page ¡ 3. hLp://www.plantontology.org/ ¡ 8 ¡ 09/09/11 ¡
Cross-‑system ¡usage ¡of ¡RO ¡ • Blastocyst ¡ derives_from ¡Zygote 1 ¡ • Blood ¡specimen ¡ derives_from ¡Por5on ¡of ¡blood 2 ¡ • Cell ¡lysate ¡ derives_from ¡Cell 2 ¡ • Lateral ¡root ¡primordium ¡ derives_from ¡ pericycle 3 ¡ • Root-‑derived ¡cultured ¡plant ¡cell ¡ derives_from ¡ root 3 ¡ ¡ ¡ 1. Smith ¡B, ¡Ceusters ¡W, ¡Klagges ¡B, ¡et ¡al., ¡“Rela5ons ¡in ¡Biomedical ¡Ontologies”, ¡ Genome ¡Biology ¡(2005), ¡6 ¡(5), ¡R46. ¡ PMC1175958 ¡ 2. hLp://obi-‑ontology.org/page/Main_Page ¡ 3. hLp://www.plantontology.org/ ¡ 9 ¡ 09/09/11 ¡
Generic ¡Component ¡Model ¡ (GCM) ¡ § Enterprise ¡View ¡-‑ ¡ captures ¡the ¡real ¡world ¡ business ¡process, ¡in ¡our ¡ case ¡all ¡relevant ¡ biological ¡processes ¡ (physiological ¡and ¡ Domain n System Component Composition Domain 2 pathological), ¡biomedical ¡ Domain 1 process ¡and ¡medical ¡ Business Concepts processes. ¡ Relations Networks § Informa4on ¡View ¡-‑ ¡ Aggregations captures ¡the ¡ Details System View informa5onal ¡expression ¡ of ¡the ¡Enterprise ¡View, ¡in ¡ our ¡case ¡the ¡ representa5on ¡in ¡a ¡ terminology ¡or ¡in ¡an ¡ ontology. ¡ ¡ 10 ¡
Reformula5on ¡according ¡to ¡the ¡ architectural ¡approach ¡ Source: ¡ (Acinic ¡Cell ¡Breast ¡Carcinoma) ¡ Disease_May_Have_Finding ¡(Pain) ¡ ¡ Reformula5on ¡2: ¡ 1) (Enterprise ¡View) ¡Pa5ent ¡has_Part ¡Acinic ¡Cell ¡ Breast ¡Carcinoma ¡ 2) (Informa5on ¡View) ¡Report ¡of ¡Acinic ¡Cell ¡Breast ¡ Carcinoma ¡is_posi5vely_correlated ¡with ¡Report ¡ of ¡Pain ¡ 3) (Enterprise ¡View) ¡Expecta5on: ¡Pa5ent ¡ experiences ¡Pain ¡ 11 ¡ 09/09/11 ¡
Conclusion ¡ • More ¡analysis ¡of ¡rela5ons ¡in ¡reality ¡is ¡ needed. ¡ ¡ • A ¡system-‑oriented ¡approach ¡(e.g. ¡based ¡ on ¡granularity) ¡should ¡be ¡taken. ¡ • The ¡opportuni5es ¡provided ¡by ¡the ¡ architectural ¡approach, ¡especially ¡ regarding ¡informa5on ¡management, ¡ needs ¡to ¡be ¡explored. ¡ 12 ¡ 09/09/11 ¡
Recommend
More recommend
