CC BY
26
Информатизация здравоохранения
www.idmz.nu
голо, №3
Н.М. АГАРКОВ,
д.м.н., профессор кафедры биомедицинской инженерии ГОУ ВПО «Курский государственный технический университет», [email protected]
Г.И. КУЦЕНКО,
академик РАМН
М.Ю. МАРКЕЛОВ,
к.ф.н., доцент, докторант кафедры биомедицинской инженерии ГОУ ВПО «Курский государственный технический университет»
Ю.С. ВОРОХОБКИН,
к.м.н., врач ОГУЗ «Орловская областная клиническая больница», г. Орел
А.Н. ЗАБРОВСКИЙ,
аспирант кафедры биомедицинской инженерии
ГОУ ВПО «Курский государственный технический университет»
ВЫЯВЛЕНИЕ НЕБЛАГОПОЛУЧНЫХ ТЕРРИТОРИЙ НА ОСНОВЕ ГЕОИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
УДК 614.7: 002.6
Агарков Н.М, Куценко Г.И., Маркелов М.Ю., Ворохобкин Ю.С., ЗабровскийА.Н. Выявление неблагополучных территорий на основе геоинформационных технологий (РАМН, Курский государственный технический университет)
Аннотация: В статье рассматриваются вопросы использования геоинформационных технологий для выявления неблагополучных территорий по заболеваемости ЗНО желудочно-кишечного тракта, что улучшает принятие организационных решений.
Ключевые слова: геоинформационные технологии, злокачественные новообразования.
UDC 614.7: 002.6
Agarkov N.M., Kutsenko G.I., Markelov M.Y., Vorochobkin Y.S, ZabrovskyA.N. The usage of geoinformational technologies for revealing unfavourable territories (RAMS, Kursk State Technical University)
Abstract: The problems of the usage of geoinformational technologies for revealing unfavourable territories according to the cancer gastric diseases that improve the adoption of organizational decisions are depicted in the article. Keywords: geoinformational technologies, cancer
I I
Выявление неблагоприятных территорий по заболеваемости злокачественными новообразованиями (ЗНО) желудочно-кишечного тракта имеет практическое значение для формирования профилактических и лечебных мероприятий. Одним из современных подходов к анализу пространственно распределенных данных о заболеваемости населения ЗНО желудочно-кишечного тракта является использование информационных технологий. Реализация геоинформационного анализа в настоящем исследовании проведена в Белгородской области с использованием пакета статистических программ ArcView 3.0 и Statistica 6.0.
© Н.М. Агарков, Г.И. Куценко, М.Ю. Маркелов, Ю.С. Ворохобкин, А.Н. Забровский, 2010 г.
■ ■ ■ ■ ■ ■■ ■ ■ ■ ■■■ ■ ■ ■ ■ ■ ■■ ■■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■■ ■■■ ■ ■ ■ ■■ ■■ ■■■ ■ ■ ■■ М 5 ■ ■■■ ■ ■
1 и информационные
технологии
Информатизация здравоохранения
Таблица 1
Значения рангов территорий области по показателям статики ЗНО желудочно-кишечного тракта в 2004-2008 гг.
Название района Рак желудка Рак ободочной кишки Рак ректосигмоидного отдела, прямой кишки и ануса Рак полости рта и глотки Сумма рангов
Алексеевский 15 5 4 17 41
Белгородский 17 10 13 14 54
Борисовский 8 21 9 5 43
Валуйский 11 18 18 11 58
Вейделевский 19 16 12 10 57
Волоконовский 6 19 11 9 45
Грайворонский 7 7 6 3 23
Губкинский 21 15 16 20 72
Ивнянский 1 2 3 12 18
Корочанский 5 6 15 6 32
Красненский 2 11 1 4 18
Красногвардейский 10 8 17 15 50
Краснояружский 4 1 2 1 8
Новооскольский 16 14 14 18 62
Прохоровский 13 17 15 7 52
Ракитянский 3 13 20 2 38
Ровеньской 20 3 10 19 52
г. Старый Оскол 22 9 19 21 71
Чернянский 14 20 5 13 52
Шебекинский 12 12 7 13 44
Яковлевский 9 6 15 8 38
г. Белгород 18 4 8 16 46
Многокритериальный геоинформационный анализ заболеваемости ЗНО желудочно-кишечного тракта выполнен по показателям динамики, статики, медицинской деятельности ЛПУ. Математическое ранжирование районов Белгородской области по показателям статики предусматривало оценку риска территорий по заболеваемости населения раком желудка, ободочной кишки, ректосигмоидного отдела, прямой кишки и ануса, полости рта и глотки (табл. 1).
В результате выполненного ранжирования всех районов области оказалось, что по показателям статики заболеваемости населения за 2004-2008 гг. всеми четырьмя нозоло-
гическими формами рака органов желудочнокишечного тракта наиболее неблагополучными являются Краснояружский, Красненский, Ивнянский и Грайворонский районы. При этом наиболее высокую степень риска имеет Краснояружский район.
Благополучными территориальными системами по показателям статики за идентичный временной период признаны Губкинский, Новооскольский районы и г. Старый Оскол.
При картографическом моделировании территорий по показателям статики заболеваемости четырьмя формами рака желудочно-кишечного тракта установлена достаточная географическая обособленность неблаго-
1 8 ■ ■ ■ ■ ■■ ■ ■ ■ ■■■ ■ ■ ■ ■■ ■ ■ ■■■ ■ ■ ■ ■ ■
Информатизация здравоохранения
www.idmz.nu
голо, №3
Рис. 1. Классификация территориальных систем по показателям статики ЗНО желудочно-кишечного тракта в 2004-2008 гг.
получных районов, расположенных в северозападной части области (Краснояружский, Ивнянский, Грайворонский районы) (рис. 1).
Выраженную территориальную закономерность имеют и благополучные районы, находящиеся в северо-восточной части и занимающие компактное расположение.
Выявленная закономерность как по территориям высокого, так и низкого риска развития ЗНО желудочно-кишечного тракта указывает на значение территориальных особенностей среды проживания на развитие данной патологии и необходимости ее учета при организации профилактических мероприятий различной направленности.
При использовании показателей динамики заболеваемости ЗНО желудочно-кишечного тракта в оценке степени риска территорий выявлено, что неблагополучными районами по темпу прироста и абсолютному приросту являются Краснояружский, Борисовский, Ивнянский и Ровеньской районы (табл. 2). Минимальная величина рангов соответствует
Краснояружскому и Борисовскому районам, то есть данные территории являются наиболее неблагополучными по двум показателям динамики, рассчитанным для четырех
нозологических форм рака органов желудочно-кишечного тракта.
На территории области по показателям динамики заболеваемости населения раком органов желудочно-кишечного тракта также обнаружены благоприятные территориальные системы, к которым отнесены Красногвардейский, Ракитянский, Шебекинский и Коро-чанский районы.
Построение картографической модели динамики заболеваемости населения Белгородской области ЗНО желудочно-кишечного тракта по четырем нозологиям за 2004-2008 гг. по величине абсолютного прироста и темпа прироста указывает на выраженное территориальное распределение районов высокого и низкого риска (рис. 2). Так, территориальные системы высокого риска по развитию рака желудка, ободочной кишки, ректосигмоидного отдела, прямой кишки и ануса, полости рта и глотки находятся в северо-западной части области. Исключение составляет только Ровеньской район, расположенный на юго-востоке области.
Необходимо также подчеркнуть важную закономерность, заключающуюся в том, что как по показателям статики, так и динамики
■ ■ ■ ■ ■ ■■ ■ ■ ■ ■■■ ■ ■ ■ ■ ■ ■■ ■■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■■ ■■■ ■ ■ ■ ■■ ■■ ■■■ ■ ■ ■■ ш ■ ■ ■■■ ■ ■
1 и информационные
технологии
Информатизация здравоохранения
Таблица 2
Значения рангов районов Белгородской области по показателям динамики заболеваемости ЗНО органов желудочно-кишечного тракта в 2004-2008 гг.
Название территории Абсолютный прирост рака желудка АП рака ободочной кишки АП рака рек-тоситмоидното отдела, прямой кишки и ануса АП рака полости рта и тлотки р о * * о. ^ с; 5 fc х ТП рака ободочной кишки ГП рака ректос-итмоидното отдела, прямой кишки и ануса ТП рака полости рта и тлотки Сумма рантов
Апексеевский 8 5 10 10 9 6 12 1 70
Белгородский 13 9 1 7 16 8 13 5 83
Борисовский 14 3 5 8 12 2 4 8 56
Валуйский 7 15 8 12 8 18 5 13 86
Вейделевский 6 16 14 19 6 17 14 20 112
Волоконовский 3 7 18 17 5 5 17 21 93
Грайворонский 2 4 20 15 2 4 19 14 80
Губкинский 5 14 17 10 4 15 21 9 95
Ивнянский 18 2 7 3 19 3 7 4 63
Корочанский 20 17 3 16 21 19 2 17 115
Красненский 1 12 6 20 3 14 8 18 82
Красногвардейский 11 19 22 13 15 21 22 15 138
Краснояружский 21 1 1 1 22 1 6 3 81
Новооскольский 12 18 4 6 14 20 1 6 81
Прохоровский 12 20 9 11 17 22 9 11 111
Ракитянский 17 14 11 18 13 16 10 19 118
Ровеньской 15 6 2 12 1 7 3 12 58
г. Старый Оскол 9 11 13 4 10 10 11 1 69
Чернянский 19 8 15 2 20 9 15 2 90
Шебекинский 16 13 21 9 18 13 18 9 117
Яковлевский 4 13 19 5 7 12 20 7 87
г. Белгород 10 10 16 14 11 11 16 16 104
ЗНО органов желудочно-кишечного тракта отмечается совпадение территорий высокого риска. Это относится к Краснояружскому и Ивнянскому районам (рис. 7, рис. 2).
Районы, имеющие низкий риск возникновения рака желудочно-кишечного тракта по показателям динамики заболеваемости, сосредоточены в центральной части Белгородской области. При этом два из них (Корочанский и Шебе-кинский районы) относятся к соседним территориям. К группе благополучных территориальных систем принадлежит и Красногвардейский
район, расположенный так же, как и два предыдущих, в центре области (рис. 2).
Анализ ранговых позиций территорий по комплексу показателей медицинской деятельности в отношении ЗНО желудочно-кишечного тракта (табл. 3) выявил, что неблагополучными районами являются Вейделевский, Грай-воронский и Красненский, набравшие наименьшее количество баллов. При этом наихудшая ситуация характерна для Грайво-ронского района по величине процента выявленных больных раком органов желудочно-
10 ■ ■ ■ ■ ■■ ■ ■ ■ ■ ■■ ■ ■ ■ ■■ ■ ■ ■■■ ■ ■ ■ ■ ■
Информатизация здравоохранения
www.idmz.nu
голо, №3
Рис. 2. Дифференциация районов области по показателям динамики заболеваемости ЗНО желудочнокишечного тракта
кишечного тракта на ранней и поздней стадиях. Вейделевский район является неблагополучным по показателю выявления на поздней (IV) стадии и пятилетней выживаемости больных с данной локализацией рака. Крас-ненский район занимает первое ранговое место по минимальному показателю выявления ЗНО желудочно-кишечного тракта на ранней стадии, то есть относятся к наихудшим. Наиболее высокий показатель смертности на 100 000 населения за 2004-2008 гг. установлен в Ровеньском районе.
Благополучными территориальными системами по четырем основным показателям медицинской деятельности признаны Новооскольский, Корочанский районы и г. Старый Оскол. В указанных территориях достигнуты наилучшие результаты работы по диагностике и лечению ЗНО органов желудочно-кишечного тракта.
При картографическом моделировании территорий по четырем показателям медицинской деятельности в отношении ЗНО желудочно-кишечного тракта для неблагополучных территорий не выявлено географической закономерности. Грайворонский район находится на юго-западе Белгородской области, а Красненский и Вейделевский районы
соответственно на северо-востоке и юго-востоке области. Благополучные территориальные системы имеют компактное расположение и сосредоточены в центральной части области. Кроме того, Корочанский и Новооскольский районы относятся к соседним территориальным образованиям.
Осуществляя ранжирование территорий области по совокупности показателей статики и динамики ЗНО желудочно-кишечного тракта за 2004-2008 гг., установлено, что первое ранговое место занимает Красно-яружский район (табл. 4), набравший минимум баллов. Далее по величине рангов следует Ивнянский и Борисовский районы. На четвертой позиции находится Грайворонский район. Все эти названные территориальные системы по совокупности показателей динамики и статики следует отнести к неблагополучным.
К благополучным территориям по идентичным показателям принадлежат Красногвардейский, Вайделевский и Губкинский районы. Иначе говоря, в вышеперечисленных территориях ни на определенный момент времени, ни в динамике не наблюдается неблагоприятной ситуации по заболеваемости раком желудочно-кишечного тракта в Белгородской области.
■ ■ ■ ■ ■ ■■ ■ ■ ■ ■■■ ■ ■ ■ ■■ ■ ■ ■■■ ■ ■ ■ ■ 11 ■
1 и информационные
технологии
Информатизация здравоохранения
Таблица 3
Ранговые места районов по показателям медицинской деятельности по ЗНО желудочно-кишечного тракта в Белгородской области в 2004-2008 гг.
Название территории Выявление на ранней стадии Выявление на поздней стадии Пятилетняя выживаемость Смертность Сумма рантов
Алексеевский 11 11 7 20 49
Белгородский 9 12 2 15 38
Борисовский 13 14 11 4 42
Валуйский 7 5 14 14 40
Вейделевский 14 2 3 8 27
Волоконовский 4 15 20 12 51
Грайворонский 2 1 6 11 20
Губкинский 3 16 4 10 33
Ивнянский 8 17 12 2 39
Корочанский 19 21 11 17 68
Красненский 1 4 17 9 31
Красногвардейский 7 10 13 3 33
Краснояружский 12 22 1 6 41
Новооскольский 15 20 19 19 73
Прохоровский 20 9 8 18 55
Ракитянский 21 18 9 13 61
Ровеньской 5 6 21 1 33
г. Старый Оскол 18 13 16 21 68
Чернянский 6 3 10 15 34
Шебекинский 17 19 5 16 57
Яковлевский 16 8 18 7 49
г. Белгород 10 7 15 5 37
Геоинформационный анализ территорий по совокупности ранговых значений показателей статики и динамики заболеваемости ЗНО желудочно-кишечного тракта выявил отчетливую географическую обособленность и компактное расположение неблагополучных районов (рис. 3). В данной модели неблагополучные территории расположены в западной части области, причем три района являются соседними.
В отношении благополучных районов также наблюдается территориальная обособленность, хотя и менее выраженная. Из данной
группы территориальных систем Красногвардейский и Вейделевский районы относятся к соседним территориям, расположенным в юговосточной части области. Губкинский район находится в восточной части области.
Кластерный анализ, использованный для классификации территорий по заболеваемости ЗНО желудочно-кишечного тракта по комплексу показателей, указывает на наличие самостоятельного кластера с высоким уровнем интеграции, представленного Красногвардейским, Шебекинским и Прохоровским районами, то есть благополучными территориями (рис. 4).
12 ■ ■ ■ ■ ■■ ■ ■ ■ ■■■ ■ ■ ■ ■■ ■ ■ ■■■ ■ ■ ■ ■ ■
Информатизация здравоохранения
www.idmz.nu
голо, №3
Рис. 3. Распределение территориальных систем Белгородской области по показателям статики и динамики ЗНО желудочно-кишечного тракта в 2004-2008 гг.
Рис. 4. Дендрограмма районов Белгородской области по заболеваемости ЗНО желудочно-кишечного тракта по комплексу показателей в 2004-2008 гг.
/ — Алексеевский,
2 — Белгородский,
3 — Борисовский,
4 — Валуйский,
5 — Вейделевский,
6 — Волоконовский,
7 — Грайворонский,
8 — Губкинский,
9 — Ивнянский,
/0 — Корочанский,
// — Красненский,
/2 — Красногвардейский,
/3 — Краснояружский,
/4 — Новооскольский,
/5 — Прохоровский,
/6 — Ракитянский,
/7 — Ровеньской районы,
/8 — г. Старый Оскол,
/9 — Чернянский,
20 — Шебекинский,
2/ — Яковлевский районы,
22 — г. Белгород
11
8
6
1
10
5
22
14 4 16 18
19 17 2 21 12
20
15
■ ■ ■ ■ ■ ■■ ■ ■ ■ ■■■ ■ ■ ■ ■■ ■ ■ ■■■ ■ ■ ■ ■ 13 ■
1 и информационные
технологии
Информатизация здравоохранения
Таблица 4
Сумма рангов территорий по показателям статики и динамики ЗНО органов желудочно-кишечного тракта в области в 2004-2008 гг.
Название района Сумма рангов показателя статики Сумма рангов по показателям динамики Общая сумма рангов
Алексеевский 41 70 111
Белгородский 54 83 137
Борисовский 43 56 99
Валуйский 58 86 144
Вейделевский 57 112 169
Волоконовский 45 93 138
Грайворонский 23 80 103
Губкинский 72 95 167
Ивнянский 18 63 81
Корочанский 32 115 147
Красненский 18 82 100
Красногвардейский 50 138 188
Краснояружский 8 56 64
Новооскольский 62 81 143
Прохоровский 52 111 163
Ракитянский 38 118 156
Ровеньской 52 58 110
г. Старый Оскол 71 69 140
Чернянский 52 90 142
Шебекинский 44 117 161
Яковлевский 38 87 125
г. Белгород 46 104 150
На дендрограмме также можно выделить большую группу районов, имеющих более высокий уровень объединения и связанных с благополучными районами. В данный кластер вошли районы с относительно благополучной ситуацией по заболеваемости рака желудочно-кишечного тракта. Меньший уровень интеграции характерен для кластера, представленного Ивнянским, Грайворонским, Краснояруж-ским и Борисовским районами, первые три из которых являются неблагополучными территориями по рассматриваемой локализации ЗНО.
Таким образом, на основе методов математического ранжирования, геоинформаци-
онного и кластерного анализа выявлены неблагополучные территории по заболеваемости населения Белгородской области ЗНО желудочно-кишечного тракта и проведена их классификация по комплексу статистических показателей.
Полученные данные указывают на необходимость активизации деятельности муниципальной администрации, ЛПУ Краснояруж-ского и Ивнянского районов, специализированной онкологической службы Белгородской области по снижению ЗНО органов желудочно-кишечного тракта в неблагополучных территориях.
14 ■ ■ ■ ■ ■■ ■ ■ ■ ■■■ ■ ■ ■ ■■ ■ ■ ■■■ ■ ■ ■ ■ ■
