WASP

Entwickelt von: Tessa Ohlsen

WASP ist ein Akronym fĂŒr Web Application supporting SNOMED CT Postcoordination, ein Tool, ĂŒber das die Erstellung korrekter postkoordinierter SNOMED-CT-Konzepte unterstĂŒtzt wird. Dazu verwendet WASP das SNOMED CT Machine Readable Concept Model und unterstĂŒtzt die SNOMED CT Expression Template Language. Diese Arbeit wurde 2023 in Applied Sciences publiziert.

Mit der Nationallizenz steigen das Interesse und die Verwendung von SNOMED CT in Deutschland. Die Postkoordination von Konzepten wird aufgrund ihrer KomplexitĂ€t und mangelnder Softwareunterstützung vielfach gemieden, obwohl gerade diese SNOMED CT zu einer flexiblen und mĂ€chtigen Interlingua macht. Daher wurde eine Webanwendung namens WASP entwickelt, die die Erstellung von postkoordinierten SNOMED CT-Ausdrücken (PCE-Ausdrücken) unterstĂŒtzt. Dabei werden die von SNOMED CT spezifizierten syntaktischen und semantischen Regeln (Compositional Grammar und Concept Model) sichergestellt. Im Folgenden wird auf Vorrausetzungen fĂŒr die Nutzung von WASP sowie auf die einzelnen FunktionalitĂ€ten eingegangen.

Voraussetzungen

FĂŒr die Nutzung von WASP ein Ordner namens wasp benötigt. Dieser wird im Gitlab bereitgestellt und muss sich lokal auf dem Rechner befinden:

irgendwo-im-datei-system
└─── wasp
    └─── templates
            └─── template_1.json
            └─── ...
            └─── template_n.json
    └─── conceptModelObjectAttributes.csv
    └─── mrcm.json
    └─── server.json

Folgende Dateien befinden sich in dem Ordner wasp:

  • templates
  • conceptModelObjectAttributes.csv
    • Beinhaltet alles SNOMED CT-Attribute des Concept Models sowie eine Beschreibung dieser und die dazugehörigen Wertebereiche
  • mrcm.json
    • Vorverarbeitetes MRCM (Version 2024-05-01, Option der Generierung fĂŒr eine eigene Version in WASP) im JSON-Format, welches fĂŒr die Generierung von PCE basierend auf dem Concept Model und der Templategenerierung von zentraler Bedeutung ist
  • server.json
    • Beinhaltet standardmĂ€ĂŸig die URL eines Ontoservers (gehostet vom MeDIC, UniversitĂ€tsklinikum Köln); kann um weitere eigene Terminologieserver erweitert werden

Weiterhin ist es Voraussetzung, dass sich auf dem gewÀhlten Terminologieserver mindestens SNOMED CT-Version und Edition befindet.

Start: Einstellungen

Nachdem WASP geladen wurde, erscheint das dargestellte Modalfenster. Hier mĂŒssen die notwendigen Daten des Ordner wasp WASP verfĂŒgbar gemacht werden. Beim ersten Mal oder nach Änderungen im Ordner wasp muss dieser hier hochgeladen werden. Diese können auch automatisch im Browsercache gespeichert werden, um diese fĂŒr weitere Verwendungen zu nutzen. Die in der Datei server.json definierten Terminologieserver werden hier angezeigt. Aus diesen können die Nutzenden auswĂ€hlen. Weiterhin besteht die Möglichkeit, dass ein anderer Terminologieserver per URL definiert wird (möglich durch den Klick auf “Other”). Außerdem wĂ€hlen die Nutzenden eine auf dem Terminologieserver existierende SNOMED CT-Version und Edition.

Auszug des Startmodalfensters von WASP.

Erstellung eines PCE-Ausdrucks basierend auf dem Concept Model

Bei dieser Möglichkeit der PCE-Erstellung wird zunÀchst das Fokuskonzept, welches die primÀre klinische Idee beschreibt, in das Eingabefeld eingegeben. Basierend auf der eingegebenen Buchstabenkombination werden mögliche Konzepte in einer Liste angezeigt. Aus dieser Liste wird das Fokuskonzept gewÀhlt. Alternativ kann auch ein SNOMED CT Identifier eingegeben werden.

Im Anschluss wird fĂŒr das Fokuskonzept die jeweilige Concept Model Domain durch WASP automatisch identifiziert. Dadurch können alle in der Domain definierten SNOMED CT-Attribute sowie die dazugehörigen Wertebereiche ermittelt werden. Aus diesen SNOMED CT-Attributen können die Nutzenden die Attribute wĂ€hlen, die fĂŒr den jeweiligen Anwendungsfall relevant sind. DarĂŒber hinaus werden die Attributbeziehungen, die in der Konzeptdefinition des Fokuskonzepts vorhanden sind, automatisch geladen. Die Darstellung bzw. die Wahl der Attribute erfolgt in der Tabellenspalte “Attribute name” in der Abbildung.

Weiterhin muss fĂŒr einen PCE-Ausdruck ein Attributwert gewĂ€hlt werden. Dies erfolgt unten auf der rechten Seite im Abschnitt “Attribute value”. Hier sind standardmĂ€ĂŸig die Konzepte der Attributrelationen dargestellt. Diese können durch die Nutzenden verfeinert werden, um den jeweiligen Sachverhalt darstellen zu können. HierfĂŒr geben die Nutzenden erneut wieder eine Buchstabenkombination oder den SNOMED CT Identifier eines Konzepts, welches im Wertebereich liegt, in das Eingabefeld ein. Es ist es möglich, sich alle möglichen SNOMED CT-Konzepte fĂŒr das jeweilige Attribut anzeigen zu lassen, um aus dieser Liste ein Konzept zu wĂ€hlen (siehe “Additional help to find concept” in dem Informationsfeld). Bei dieser Funktion muss bedacht werden, dass die Ergebnismenge sehr groß sein kann, was zu lĂ€ngeren Antwortzeiten fĂŒhrt. Dies betrifft zum Beispiel die Wertebereiche der Attribute, wie “Due to” oder “Associated morphology”. Daher sollte diese Möglichkeit nur dosiert angewendet werden. ZusĂ€tzlich wird fĂŒr die Suche nach passenden Konzepten auf den die Funktion “Expression Constraint Queries” des SNOMED CT-Browsers von SNOMED International verwiesen. In diesem könnte der in WASP dargestellte ECL-Ausdruck als Wertbereich ausgefĂŒhrt werden, um ebenfalls nach einem passenden SNOMED CT-Konzept als Attributwert zu finden.

Des Weiteren ist es möglich, dass weitere Role Groups fĂŒr einen PCE-Ausdruck definiert wird, sollte dies durch die Constraints einer Concept Model Domain möglich sein. Dies ist durch das Symbol + in der tĂŒrkisenen Leiste fĂŒr die Role Groups möglich. Die Wahl der Attribute sowie der Attributwerte erfolgt nach dem gleichen Prinzip wie bereits beschrieben.

Nachdem alle Attribute sowie Attributwerte gewĂ€hlt wurden, werden diese zusammenfassend in dem Tab “Summary” dargestellt. Schließlich wird der PCE-Ausdruck auf der Grundlage der Compositional Grammar erstellt. Dieser kann in einem FHIR CodeSystem Supplement gespeichert werden.

Auszug aus WASP fĂŒr PCE-Erstellung basierend auf dem Concept Model.

Erstellung eines PCE-Ausdrucks basierend auf einem Template

Dies ist eine weitere Möglichkeit fĂŒr die Erstellung eines PCE-Ausdrucks. Hierbei wĂ€hlen die Nutzenden zunĂ€chst ein Template aus. Die Auswahl wird durch das internes Repository erleichtert, welches sich in dem Ordner wasp befindet. Dieses enthĂ€lt die von SNOMED International definierten Templates sowie die von den Nutzenden eigenen generierten Templates. Ein Filtermechanismus nach der Kategorie bzw. nach dem Semantic Tag des Fokuskonzepts kann verwendet werden, um die Anzahl der Auswahlmöglichkeiten zu begrenzen.

Im Anschluss wird das Benutzterformblatt geladen. Im Vergleich zu der zuvor erlĂ€uterten Variante, können fĂŒr die Erstellung des PCE-Ausdrucks basierend auf den Templates nur SNOMED CT-Attribute verwendet werden, die in dem Template definiert wurden. Mit einem Klick auf den Namen des Attributes oder auf das i neben dem Eingabefeld eines Attributes wird das Informationsfeld geöffnent.

Basierend auf den in dem Template definierten Wertebereichen wird ein SNOMED CT-Konzept als Attributwert gewĂ€hlt. Die Wahl des Attributwertes erfolgt nach dem gleichen Prinzip, wie zuvor beschrieben (Eingabe einer Buchstabenkombination oder Eingabe eines SNOMED CT Identifiers). Durch “Additional help to find concept” in dem Informationsfeld können sich wieder alle möglichen Konzepte basierend auf einem Wertebereich angezeigt werden. Hier gelten die gleichen Hinweise, wie bei der Variante zuvor.

Schließlich wird der PCE-Ausdruck erneut erstellt und kann ebenfalls in einem FHIR CodeSystem Supplement gespeichert werden.

Auszug aus WASP fĂŒr PCE-Erstellung basierend auf einem Template.

Generierung von eigenen Templates

In der zuvor erlĂ€uterten Methode fĂŒr die Erstellung eines PCE-Ausdrucks werden Templates verwendet. SNOMED International stellt ca. 90 Templates fĂŒr verschiedene Sachverhalte zur VerfĂŒgung. Diese reichen allerdings nicht aus, um alle medizinsche Fakten zu kodieren. Aus diesem Grund ist die Generierung von eigenen Templates von Relevanz.

Die Generierung von eigenen Templates Ă€hnelt methodisch der Erstellung von PCE-AusdrĂŒcken basierend auf dem Concept Model. Es werden erneut ein Fokuskonzept je nach Anwendungsfall sowie relevante Attribute basierend auf der jeweiligen Concept Model Domain gewĂ€hlt. Anstatt eines konkreten Attributwertes wird ein Wertebereich auf Grundlage der Concept Model Domain oder der Konzeptdefinition des Fokuskonzepts, welche standardmĂ€ĂŸig geladen werden, durch die Verwendung von Constraint-Operatoren definiert. Es ist ebenfalls möglich logische Operatoren, wie “AND” oder “OR” zu verwenden.

Ein weiterer Unterschied ist, dass KardinalitĂ€ten fĂŒr Attributbeziehungen und Role Groups festgelegt werden mĂŒssen. StandardmĂ€ĂŸig sind diese fĂŒr selbst gewĂ€hlte Attribute auf die KardinalitĂ€ten, die in der Concept Model Domain festgelegt sind, gesetzt; wobei die KardinalitĂ€ten fĂŒr Attributrelationen des Fokuskonzept mit 1..1 angegeben werden.

In dem Tab “Summary” werden alle verwendeten Attributrelationen angezeigt. Hier werden die bereits erwĂ€hnten KardinalitĂ€ten fĂŒr Role Groups angegeben. Im Anschluss wird ein sogenanntes Term Template gebildet. Dies ist ein LĂŒckentext, der als Vorlage fĂŒr die Generierung einer Beschreibung fĂŒr einen PCE-Ausdruck verwendet werden kann. Ebenfalls muss ein Dateiname fĂŒr das Template eingegeben werden. Das erstellte Template wird lokal im Download-Ordner gespeichert und kann in das Repository der anderen Templates hinzugefĂŒgt werden und Daten mĂŒssten erneut im Cache gespeichert werden.

Auszug aus WASP fĂŒr Generierung von eingenen Templates.

Generierung eines WASP-kompatiblen MRCMs

Wie bereits beschrieben, ist das Concept Model von zentraler Bedeutung. Dieses wird in den montalichen Release von SNOMED International als MRCM in Form einer Textdatei bereitgestellt. Damit WASP mit dieser arbeiten kann, wurde die Textdatei verarbeitet und alle relevanten Infromationen im JSON-Format bereitgestellt. Diese befindet sich fĂŒr die SNOMED CT-Version 2024-05-01 in dem Ordner wasp. Allerdings ist es möglich, dass die Nutzenden mit einer anderen SNOMED CT-Version arbeiten wollen. HierfĂŒr verfĂŒgt WASP ĂŒber eine Möglichkeit, dass das MRCM zu verarbeiten. Als Input dient, wie bereits erwĂ€hnt, die Textdatei und das verarbeite MRCM wird automatisch im Download-Ordner (mrcm.json) gespeichert. Die Datei mrcm.json im lokalen WASP-Ordner muss durch die neu generierte Datei aus dem Download-Ordner ersetzt werden. Außerdem mĂŒssten die Daten erneut im Cache gespeichert werden.

Auszug aus WASP fĂŒr Generierung eines WASP-kompatiblen MRCMs.

Videos

Erstellung eines PCE-Ausdrucks basierend auf dem Concept Model

Creation of a PCE based on a template

Generierung von eigenen Templates