血液本体：血液学领域的本体(The Blood Ontology-An Ontology in the Domain of Hematology)

说明：由于我近期工作涉及生物本体，然而国内有关本体的时新文章较少，因此翻译ICBO2011会议的部分论文，与本体领域的研究者和爱好者分享。本人翻译水平有限，如果大家英文水平不错，还是推荐直接看原文。

摘要：尽管人类血液对于临床实践与研究的重要性众所周知，然而血液学与血液注入数据仍然分散在众多的异构资源中。由于对术语的使用与定义缺乏系统化的关注，这样就给医生和生物医学专业人员带来问题。我们这里介绍了血液本体，它是正在进行的一项计划，被设计用来作为可控词汇以组织血液相关的信息。本论文描述了血液本体的使用范围，开发阶段以及一些预期的用途。

关键词：血液学，血液注入，人类血液，人类体液，本体

1背景

生物医学领域是广阔而又复杂的，医学事实的表达也是一项复杂的任务。医学领域的复杂性与重要性要求表达尽可能与本体提供的表示保持一致。近年出现的丰富的医学本体与开放数据资源的出现，例如Open Biomedical Ontologies Foundry，都证明了该方法对于生命科学的可行性。

在本文中，我们介绍了血液本体（BLO），它是设计用来允许对科学研究及人类血液操作相关信息进行探索的完整架构。BLO是正在长期进行的对血液学领域和血液注入实现知识管理的项目的一部分，它的结构包括下面三个部分：

1）基于本体原则的知识组织

2）来自专家和文本的知识获取

3）可视化工具

在这篇论文中，我们描述了BLO和它当前的开发阶段。

2方法

BLO包括一个联合相关的本体集合，每一个本体代表一组血液学与血液注入领域相关的条目。这些子本体分别是：

1）BLO-Core：血液学基础的本体

2）BLO-Management：管理血液相关过程的本体

3）BLO-Products：代表血液操作产物的本体

4）BLO-Administrative：规则文档的本体

在当前阶段，BLO-Core的主要工作是：

1）收集血液学领域的术语

2）复用其他本体中可用的数据

3）组织一个有层次的预期的关系研究

知识获取由生物和医学领域的专家来进行，他们都是巴西第二大血库——Hemominas Foundation的成员。我们已经采用了下面的方法：

1）根据Protégé-Frames（基于OGMS）创建的表格进行的测试

2）使用语义wiki保证知识获取的有效性

3）将有效的术语由wiki转换为Protégé-OWL

出于培养本体间协同工作能力的目的，BLO依赖于良好统一的计划，它们主要来自OBO Foundry framework。在OBO的使用范围内，基因本体、蛋白质本体、细胞类型本体等等都是很重要的。BLO还依赖于用作支持科研的顶级本体Basic Formal Ontology所辖基础范围。为了能够聚合这些本体，我们采用了被称为Minimal Information to ReferenceExternal Ontology Terms（MIREOT）的实验方法。

3结果

这一部分描述了开发每一个BLO子本体的当前阶段，以及未来开发的计划。

BLO-Core焦点集中在血液的生理学方面，它代表了用来进行血液学研究与实践的基本信息。这一本体提供了化学要素、血液的分子免疫细胞基础以及血液紊乱与迁移等基本内容。当前，800多个术语已经被定义并合并入Core子集。

BLO-Management本体涉及血液操作和相关服务等一系列过程。血液操作主要包括下面的工作：

1）质量管理

2）血液利用管理

3）捐赠人选择

4）血液收集

5）注入控制

6）非重读字首省略控制

7）血液检测

这些活动依次涉及设计BLO-Management的一系列过程。BLO的这一分支在开发中涉及了自然语言处理技术，用于处理来自美国联合血库的一小部分文档。

BLO-Products本体旨在面向世界范围内血液操作带来的可能的多种派生产物所引发的挑战。它主要基于对国际定义的标签系统ISBT-128的研究。ISBT-128标准化了血液产物的象征编码，允许它们在全世界的血库和注射服务中是可读的。

像ISBT这样的标准已经证明了实践的重要性，但是它允许了自然语言中常见的模糊性。BLO的这一分支正在开发中，结果是部分的。该研究涉及了用于创建IBST术语和描述的规则的评估，用来检验该标准下的本体决策。

BLO-Administrative本体旨在覆盖互联网上与血库和注射服务相关的所有官方文档中的条目。我们这里说的文档指的是政策，即管理机构、专业联合会、法律、规章制度、官方认可的分类系统和标准。BLO-Administrative被设计符合IAO。这里的结果只是一部分，并涉及到尝试基于注重实效的方法创建一个文档描述。正在被评估的这种文档的例子有：血液捐赠顺序，同意信，质量需求等等。

4讨论

BLO服务于多个目的，例如：作为开发协同系统的核心词汇，作为计算推论的基础，作为教育目的的知识基础，作为诊断帮助信息的工具。

基于血液成分的诊断的重要性依赖于这样一个事实，即血细胞是源器官中可访问的干扰指示器。患病状态下，血液中任何细胞都可能发展为畸形，对这些细胞的检测会为诊断带来帮助，也对病人有益。

BLO也考虑了人类体液更广阔的角度。值得一提的是BLO与SALO之间的协作。SALO是基于多数同意的与salivaomics域相关的术语与关系的可控词汇。它依赖于由UCLA Salivaomics Research Group开发的唾液诊断技术的研究。

BLO正在被专门研究。例如，Hemominas Foundation研究组对它的使用，该研究组主要研究血液传输的疾病（HIV-1/2，hepatitis B和C等等）、血友病、Von-Willebrand disease、Sickle Cell Anemia and Human T-cell Lymphotropic Virus。

5结论

在本文中，我们介绍了一项正在进行的计划BLO，它的开发旨在促进对血液数据的访问、使用和分析。无论对医药科学还是临床实践捐献，这一医学领域都是一个广阔并且高度开发的系统。BLO的重要性在于实现它，因为尽管有近年来研究的进步，许多对于人类血液的医学过程仍有许多无法完全理解之处。