Lubomír Pavliska Datový sklad pro vědu a výzkum s návazností na datové analýzy klinických dat FNO
Hlavní funkce datového skladu Modelování datových struktur Zabezpečený přístup uživatelů Přímé analytické funkce Tvorba výstupů analýz Průběžné analýzy klinických studií Správa klinických studií na jednom místě Archivace dat
Technické řešení
Vnitřní struktura
Řešení Labkey Server
Příklad vstupních dat
Přehledy: celk. počet pacientů 55 Pacienti podle skupin Amputace celkové Pocet pac. Procento Skup. B 22% Skup. A 25% Skup. A Skup. B 14 12 25.5 21.8 Amp. 25% Amputov. Pocet pac. 14 Procento 25.5 Skup. C 15 27.3 Neamputov. 41 74.5 Skup. C 27% Skup. D 25% Skup. D 14 25.5 Neamp. 75% Pacienti podle pohlaví Amputace podle skupin Muži 85% Male Pocet pac. 47 Procento 85.5 Skup. B 33% Skup. A 14% Amput. A Amput. B Pocet pac. 2 4 Procento 14.3 33.3 Ženy 15% Female 8 14.5 Skup. C 27% Skup. D 29% Amput. C Amput. D 4 4 26.7 28.6
Příklad analýzy dat ABI Ankle Brachial Index group I.M. 1.0 3.0 0.8 2.5 Probability 0.6 0.4 2.0 1.5 Density 1.0 0.2 0.5 0.0 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 Quantile Prob. Vstup Prob. 6 m.. síc.. Den. Vstup Den. 6 m.. síc..
Příklad testování MMSE 30 Pacienti (CMP, ACER[40 79], Test,Re test) 30 1.0 4 25 0.8 3 20 Probability[P] 0.6 0.4 2 Density[D] MMSE 30 15 10 0.2 1 5 0.0 20 22 24 26 28 30 Quantile: Bounds [MinD1,MinD2]=[20, 20]; [MaxD1,MaxD2]=[29, 30] 0 0 Test Re test 20 21 22 23 24 25 26 27 29 20 21 24 25 26 27 28 30 Medians [24.1, 26.2] with bounds Test hypotesis: H 0 : µ 1 = µ 2 against H A : µ 1 µ 2, α = 0.05 p value = 0.0121 Result: rejected null hypothesis. M W U test: p value=0.1633359 [P] Test (n=13) [P] Re test (n=13) [D] Test [D] Re test
Analýza časových vzorků Depth (group B) 1.2 1 Depth [cm] 0.8 0.6 0.4 0.2 0 Enter W1 W2 W3 W4 W5 W6 W7 W8 W9 W10 W11 W12 Index Perc 0.05 LowBound Perc 0.25 Perc 0.10 Perc 0.75 Median Perc 0.95 Perc 0.90 UpperBound
3 Pacienti test re-test (ACER-CMP) Výběr pacientů definovaném z podmínky pro CMP ACER Test/Re-Test (MMSE >= 18, ACER100 <= 79, DgOkruh = 1, Vek >= 55) 3.1 Tabulky statistik Pacient ID Vek Pohlavi Rozsah Leze 1 4 79 2 3 2 34 81 1 1 3 48 70 2 3 4 108 60 1 1 5 128 81 1 2 6 154 74 1 2 7 160 70 1 3 8 173 62 1 1 9 238 71 2 1 10 239 71 1 1 11 249 65 1 1 12 257 69 1 13 271 73 1 Medián Věk od Věk do Muži Ženy Počet Pacienti CMP 71,0 60 81 10 3 13 Min value Max value Robust median Robust(mean ± deviation) Count CMP PAC MMSE 30 Pac1 20 29 24.1 24.2 ± 2.5 13 CMP PAC MMSE 30 Pac2 20 30 26.2 26 ± 2.5 13 CMP PAC ACE R100 Pac1 46 79 66.9 65.8 ± 9.4 13 CMP PAC ACE R100 Pac2 49 83 72.4 71 ± 8.6 13 CMP PAC PozornostOrientace18 Pac1 11 18 15.4 15.1 ± 2.4 13 CMP PAC PozornostOrientace18 Pac2 11 18 15.3 15.1 ± 2.2 13 CMP PAC Pamet26 Pac1 6 17 10 10.4 ± 3.1 13 CMP PAC Pamet26 Pac2 4 21 13.8 13.6 ± 3.6 13 CMP PAC SlovniProdukce14 Pac1 0 12 3.2 4.2 ± 3.6 13 CMP PAC SlovniProdukce14 Pac2 1 10 5.6 5.6 ± 3.2 13 CMP PAC Jazyk26 Pac1 12 26 23.8 22.8 ± 3.2 13 CMP PAC Jazyk26 Pac2 18 26 24.2 23.5 ± 2.4 13 CMP PAC ZrakoveProstoroveSchopnosti16 Pac1 9 26 13 13.9 ± 3.7 13 CMP PAC ZrakoveProstoroveSchopnosti16 Pac2 9 16 13.4 13.2 ± 2.1 13
3.2 Výsledky testů M-W U-test p-value Gnostic p-value CMP PAC MMSE 30 0,1633 0,0121 CMP PAC ACE R100 0,1360 0,0148 CMP PAC PozornostOrientace18 0,8148 0,0343 CMP PAC Pamet26 0,0442 0,0075 CMP PAC SlovniProdukce14 0,2541 0,0133 CMP PAC Jazyk26 0,6214 0,0408 CMP PAC ZrakoveProstoroveSchopnosti16 0,8562 0,0179 MMSE 30 Pacienti (CMP, ACER[40 79], Test,Re test) 4 1.0 30 ACE R100 Pacienti (CMP, ACER[40 79], Test,Re test) 1.0 4 80 25 0.8 3 20 0.8 3 60 Probability[P] 0.6 0.4 2 Density[D] MMSE 30 15 10 Probability[P] 0.6 0.4 2 Density[D] ACE R100 40 0.2 1 5 0.2 1 20 0.0 20 22 24 26 28 30 Quantile: Bounds [MinD1,MinD2]=[20, 20]; [MaxD1,MaxD2]=[29, 30] 0 0 Test Re test 0.0 50 60 70 80 Quantile: Bounds [MinD1,MinD2]=[46, 49]; [MaxD1,MaxD2]=[79, 83] 0 0 Test Re test 20 21 22 23 24 25 26 27 29 20 21 24 25 26 27 28 30 Medians [24.1, 26.2] with bounds 46 55 58 61 67 76 79 49 64 69 74 77 82 Medians [66.9, 72.4] with bounds Test hypotesis: H0: µ1 = µ2 against HA: µ1 µ2, α = 0.05 p value = 0.0121 Result: rejected null hypothesis. M W U test: p value=0.1633359 Test hypotesis: H0: µ1 = µ2 against HA: µ1 µ2, α = 0.05 p value = 0.0148 Result: rejected null hypothesis. M W U test: p value=0.1359595 [P] Test (n=13) [P] Re test (n=13) [D] Test [D] Re test [P] Test (n=13) [P] Re test (n=13) [D] Test [D] Re test
3.3 Relativní změna mediánů Relat. změna mediánů: Pacienti Test/Re test, CMP(MMSE>=18,ACER<=79) 70 60 Poměr nárůstu(+)/poklesu( ) v [%] 50 40 30 20 10 0 MMSE 30 ACE R100 Pozornost a orientace Paměť Slovní produkce Jazyk Zrakově prostorové schopnosti Hodnota 0 představuje hladinu mediánů pro Test
Porovnání mediánů: Pacienti Test/Re test, CMP (P1,P2) AD (P1,P2) CMP P1 CMP P2 AD P1 AD P2 60 40 20 0 MMSE 30 ACE R100 Pozornost a orientace Paměť Slovní produkce Jazyk Zrakově prostorové schopnosti
Correlation coefficient D48 (Placebo) mirna Correlation coefficient D48 (TFC) mirna LDP 0.37 LDP LDP 0.16 LDP 0.58 0.76 0.25 0.7 SMA 0.63 0.66 0.91 SMA 0.69 0.53 0.76 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 Correlation coefficient D48 (SIS) mirna Correlation coefficient D48 (TFC + SIS) mirna LDP 0.79 LDP LDP 0.8 LDP 0.38 0.05 0.29 0.77 SMA 0.22 0.23 0.98 SMA 0.55 0.46 0.59 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1
Regression D48 (Placebo) Regression D48 (TFC) mir 126 1 2 3 4 mir 126 1 2 3 4 5 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 0.5 1.0 1.5 2.0 Regression D48 (SIS) Regression D48 (TFC + SIS) mir 126 1 2 3 4 5 mir 126 0 2 4 6 8 10 0 5 10 15 20 0.2 0.6 1.0
Datový cluster Soustava serverů Jednotná správa vědeckých dat Sjednocení a kooperace analytických kapacit Společný vývoj analytických metod Jednotné prostředí pro analýzy Prostředí pro výuku posluchačů Prostředí pro doktorandské studium Vývoj nových metod a funkcí
Schéma clusteru Organizace n Organizace 2 Organizace 1: PC 1 PC n Data Uživatelské komponenty Rozhraní web prohlížeče Server n Server 2 Server 1: Operační systém Databáze Web server Komponenty uživatelského prostředí Externí servery a databáze
Sdílení dat a tvorba datových analýz Spolupráce externích organizací nad jednotnými daty VŠB-TUO, Ostravská Univerzita Projekty IT4, 4MEDI Tvorba nových analytických funkcí a výstupů ve spolupráci s VŠB-TUO
Tvorba nových vícerozměrných metod analýzy TESTS OF HYPOTHESES ON GNOSTICAL QUANTITIES J. KNIZEK 1,2, L. PAVLISKA 1, V. PROCHAZKA 1, P. BOUCHAL 2,3, B. VOJTESEK 2, R. NENUTIL 2, L. BERANEK 4 1 Institute of Radiodiagnostics and Department for Science and Research, University Hospital Ostrava, Czech Republic; 2 Regional Centre for Applied Molecular Oncology, Masaryk Memorial Cancer Institute, Brno, Czech Republic; 3 Masaryk University, Faculty of Science, Department of Biochemistry, Brno, Czech Republic; 4 Southbohemian University, Faculty of Economics, Department of Applied Mathematics, Ceske Budejovice, Czech Republic Nové metody vícerozměrné analýzy Ověřování skriptů numericky náročných metod ve spolupráci s týmem VŠB-TUO superpočítače (IT4Inovation)
Věda a Výzkum Děkuji za pozornost