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Interoperabilidad	y	minería	de	datos	al	
servicio	de	las	ciencias	biomédicas	
	
Integración	e	interoperabilidad	de	recursos	lingüís9cos	y	terminológicos	
	
	
Representación	de	la	Comisión	Europea	en	España,	
24	de	mayo	de	2019	(Madrid)		
Mar9n	Krallinger		
	
Supercomputación	de	Barcelona	(BSC)	
VIII	Jornada	de	Terminología	y	Traducción	InsEtucional	
Colaboración	para	la	terminología	y	la	traducción	
martin.krallinger@bsc.es
Comparación	PLN	biomédico	y	clínico	(1)
Comparación	PLN	biomédico	y	clínico	(2)
Flujo	de	transformación	de	datos:	minería	de	textos
Descrip9on	
Terminological	
resources	
•  Registry	of	linguisEc	/	terminological	resources	(368	in	total,	103	of	medical	domain)	
•  Spanish	medical	abbrevia9on	definiEon	database	(>	34,064	,	AbreMES)	
•  Spanish	medical	term	database	generated	by	CUTEXT	–	automaEc	term	recogniEon	of	the	
medical	domain	in	Spanish	from	the	medical	literature,	EHRs,	etc.	
•  Bilingual	medical	glossary	of	for	mulEple	language	pairs	(MeSpEN	<400	thousand)	
•  Spanish	medical	controlled	vocabularies,	ontologies	and	medical	enEty	gazeaeers	generated	by	
deep	learning	based	medical	machine	transla9on	
•  Medical	Word	embeddings	generated	from	Spanish	medical	corpora	
Resources	and	
components	of	
preprocessing	&	
linguis9c	
annota9on	
•  Document	standardizaEon	sodware	that	converts	PDF	files	into	HTML,	TXT	or	XML	files	
•  AutomaEc	language	recogniEon	tool	(Spanish-	English-	Catalan)	
•  Spanish	clinical	text	automaEc	sec9onizer	
•  Spanish	medical	spellchecker	component	
•  Spanish	medical	text	tokeniza9on	component	
•  Spanish	medical	sentence	spliIng	component	
•  Spanish	medical	Part-of-speech	labelling	(grammaEcal	label)	component	
•  Spanish	medical	word	lemma9zer	component	
Medical	concept	
recogni9on	and	
seman9c	tagging	
•  GazeMeer-lookup:	System	of	recogniEon	of	terms	from	a	terminology	(tested	with	Snomed,	
adaptaEon	of	GATE	
•  Automa9c	Term	recogni9on	(ATR):	a	system	called	CUTEXT	for	the	recogniEon	of	terms	using	
linguisEc-staEsEcal	standards	
•  PharmaCONER	Tagger:	deep	learning	based	system	for	detec9ng	drugs,	chemical	compounds	
and	genes	in	clinical	texts		
•  Time	expression	enEty	recogniEon	system	HeidelTime	grammar	for	temporal	tagging	of	
Spanish	Electronic	Health	Records	
	
	
hMps://zenodo.org/communi9es/medicalnlp	
hMps://github.com/PlanTL-SANIDAD	
Recursos	PLN	biomédico	y	clínico	generado	por	el	
Plan	TL	(1)
Descrip9on	
Clinical	concept	
modifier	recogni9on		
•  RecogniEon	of	nega9ons,	adaptaEon	of	NegEex		
•  RecogniEon	of	expressions	of	clinical	certainty	
•  Negated	term	recogniEon	(TENTES)	
Other	resources		 •  System	of	calculaEon	of	similarity	of	medical	texts	and	/	or	to	find	similar	cases	(incl.	text	
clustering):	whole	documents	and	sentence	level	
•  Medical	Machine	transla9on	system	(phrase-based	and	deep-learning	based)	
•  Medical	Text	annotaEon	and	corpus	labeling	system	(AdaptaEon	of	AnnotateIt	&	BRAT)	
•  AutomaEc	term	mapping	&	grounding	using	lexical	similarity	scores	and	ontology	mapping	
•  AnnotaEon	and	evalua9on	plaXorm	for	shared	tasks	(BeCalm	–	Markyt	with	Uni.	Vigo)	
Annotated	corpora	
&	annota9on	
schema	
•  Corpus	and	annotaEon	schema	for	drugs,	chemical	compounds,	genes/proteins	
(PharmaCoNER)	
•  Corpus	and	annotaEon	schema	for	abbreviaEons	and	definiEon	pair	annotaEons	(BARR1)	
•  Corpus	and	annotaEon	schema	for	abbreviaEons	resoluEon	and	normalizaEon	to	
SNOMED-CT	(BARR2)	
•  Corpus	and	annotaEon	schema	for	sensiEve	protected	health	informaEon	enEty	menEons	
(MEDDOCAN)	
•  Corpus	for	manually	annotated	clinical	coding	with	CIE10	together	with	annotaEon	
evidence	text	labels	
•  Corpus	for	manually	annotated	clinical	enEty	menEons	and	their	mapping	to	SNOMED-CT	
for:	diseases,	treatments,	drugs,	symptoms	and	procedures	
•  Corpus	for	manually	annotated	enEty	menEons	and	their	relaEons:	drug-drug	target	
relaEons	(English	–	ChemProt)	
	
	
hMps://zenodo.org/communi9es/medicalnlp	
Recursos	PLN	biomédico	y	clínico	generado	por	el	
Plan	TL	(2)
Módulos	integrados	
•  Conversión	a	minúsculas.	
•  Conversión	al	lema.	
•  Separación	de	signos	y	
números.	
•  Eliminación	de	Eldes.	
•  Expansión	de	acrónimos.	
•  SusEtución	de	caracteres	
extraños.	
•  SusEtución	de	palabras	por	
su	sinónimo	más	común.	
•  Modificador:	Negación	
•  Modificador:	conjunciones	
•  Modificador	certeza	clínica	
•  Calculo	de	similitud	textual	CUTEX	–	reconocimiento	de	términos	y	mapeo	a	CIE10,	
SNOMED-CT,	UMLS		
haps://github.com/PlanTL-SANIDAD/CUTEXT	
Reconocimiento	automáEco	de	términos
Interoperabilidad	semánEca	y	normalización	de	la	historia	clínica	electrónica:	modelo	de	producción	de	
acEvos	semánEcos	basados	en	estándares.	Gonzalo	Marco	Cuenca	(2016)	
Dimensiones	de	interoperabilidad	en	salud
Vocabulario	controlado	biomédico	y	clínico
Open	Biological	and	Biomedical	Ontology	(OBO)	
hap://www.obofoundry.org/
haps://hpo.jax.org/app/
Interoperabilidad	semánEca	y	normalización	de	la	historia	clínica	electrónica:	modelo	de	
producción	de	acEvos	semánEcos	basados	en	estándares.	Gonzalo	Marco	Cuenca	(2016)	
	Criterios	de	selección	de	sistemas	de	codificación	del	proyecto	epSOS.	
Aspectos:		terminología	normaEva		-	dominio	clínico
1)	Ser	comprensible:	significado	debe	ser	comprensible	para	la	comunidad	
ciennfica	internacional.	
2)	Ser	ú9l:	ser	usado	en	la	prácEca	clínica	a	nivel	internacional.	Se	deben	aportar	
evidencias	de	su	uso	y	jusEficar	el	beneficio	de	su	disponibilidad	en	la	asistencia.	
3)	Poder	relacionarse:	contenido	debe	poder	relacionarse	dentro	de	la	estructura	
de	la	terminología	clínica.	
Interoperabilidad	semánEca	y	normalización	de	la	historia	clínica	electrónica:	modelo	de	producción	de	
acEvos	semánEcos	basados	en	estándares.	Gonzalo	Marco	Cuenca	(2016)	
Aspectos:		terminología	normaEva		-	dominio	clínico
14
• Compare	different	methods	and	strategies	
• Reproduce	performance	of	systems	on	common	data		
• Provide	useful	data	collecEons:	Gold	Standard	data		
• Explore	meaningful	evaluaEon	strategies	and	tools	
• Determine	the	state	of	the	art	
• Monitor	improvements	in	the	field	
• Point	out	needs	of	the	user	community		
• Promote	collaboraEve	efforts	
Krallinger	M,	Morgan	A,	Smith	L,	Leitner	F,	Tanabe	L,	Wilbur	J,	Hirschman	L,	Valencia	A.	
EvaluaEon	of	text-mining	systems	for	biology:	overview	of	the	Second	BioCreaEve	community	challenge.	Genome	Biol.	
2008;9	Suppl	2:S1.	
Tareas	compeEEvas	y	campañas	de	evaluación
Chung-Chi Huang, and Zhiyong Lu Brief Bioinform 2015;bib.bbv024
Tareas	compeEEvas	y	campañas	de	evaluación	
dominio	biomédico	y	clínico
16
Chung-Chi Huang, and Zhiyong Lu Brief Bioinform
2015;bib.bbv024
Tareas	compeEEvas	y	campañas	de	evaluación	fases
Tarea	 Corpus	 URL	
MEDDOCAN	
(IberLEF)	
Tarea	relacionada	con	reconocimiento	
de	enEdades	nombradas	de	
información	sensible	(Protected	Health	
InformaEon	–PHI).	Subtareas	de	
reconocimiento	y	clasificación	de	
menciones,	subtareas	de	ofuscación	de	
información	sensible	
•  Guías	de	anotación	
•  EEqueta	manual	
•  Evaluación	de	calidad	
•  Formato	BRAT	y	i2b2	
•  AnnotateIt,	BRAT	
•  Expertos	dominio	
•  Casos	clínicos	
hMp://temu.bsc.es/meddocan	
PHARMACONER	
(BioNLP-OST)	
Tarea	relacionada	con	reconocimiento	
de	enEdades	nombradas	Epo:	
compuestos	químicos,	fármacos,	
proteínas.	Subtareas	de	reconocimiento	
y	clasificación	de	menciones,	subtareas	
de	indización	con	conceptos	SNOMED	
CT	de	sustancias	
•  Guías	de	anotación	
•  EEqueta	manual	
•  Evaluación	de	calidad	
•  Formato	BRAT	
•  AnnotateIt,	BRAT	
•  Expertos	dominio	
•  Casos	clínicos	
hMp://temu.bsc.es/
pharmaconer/	
WMT19	Shared	
Task:	Biomedical	
Transla9on	Task	
	
	
Sub-tarea	relacionada	con	traducción	
automá9ca	de	términos	médicos	
Español/	inglés	(ambas	direcciones)	
centrada	en	términos	de	relevancia	
clínica	tales,	en	especial	trastornos	y	
enfermedades	y	conceptos	de	UMLS	
•  Guías	de	traducción	
•  Traducción	manual	
•  Evaluación	de	calidad	
•  Formato	TSV	
•  Expertos	traductores	
dominio	médico	
•  EHR,	Casos	clínicos	
hMp://www.statmt.org/
wmt19/biomedical-
transla9on-task.html	
	
	
Tareas	compeEEvas	Plan	TL	(1)
Tarea	 Corpus	 URL	
BioASQ	Español	 Tarea	relacionada	con	
indización	automáEca	de	la	
literatura	médica	en	español	
con	términos	DeCS	
(Descriptores	en	Ciencias	de	la	
Salud).	
•  Guías	de	indización		
•  Evaluación	de	calidad	
•  Formato	BioASQ	JSON	
•  Expertos	indización	
•  Literatura	medica	
hMp://bioasq.org/	
MedTermMap	
Subtareas	HPO	Español	y	
Inglés	
(LOUHI)	
Tarea	relacionada	con	mapeo	
automáEco	de	términos	a	
conceptos	en	vocabularios	
controlados	de	la	ontología	
HPO	(Human	Phenotype	
Ontology)	versión	en	inglés	y	
versión	traducida	a	español.	
•  Guías	de	mapeo	
•  Evaluación	de	calidad	
•  Formato	TSV	y	JSON	
•  Expertos	en	terminología	
medica	y	fenoEpos	clínicos		
•  EHR,	Casos	clínicos,	
terminologías	internas	
	hMps://louhi2019.dk.eu	
MedTermMap	
Subtarea	SNOMED	CT	
Español	
(LOUHI)	
	
	
Tarea	relacionada	con	mapeo	
automáEco	de	términos	a	
conceptos	en	vocabularios	
controlados	de	la	ontología	
SNOMED	CT	versión	en	
español.	
•  Guías	de	mapeo	
•  Evaluación	de	calidad	
•  Formato	TSV	y	JSON	
•  Expertos	en	terminología	
medica	y	fenoEpos	clínicos		
•  EHR,	Casos	clínicos,	
terminologías	internas	
hMps://louhi2019.dk.eu	
	
	
Tareas	compeEEvas	Plan	TL	(2)
Tarea	PharmCoNER	(BioNLP)	
T1 NORMALIZABLES 2548 2554 aminas
#1 AnnotatorNotes T1 43201005
T2 NORMALIZABLES 2223 2234 Gentamicina
#2 AnnotatorNotes T2 387321007
T3 NORMALIZABLES 2208 2220 Clindamicina
#3 AnnotatorNotes T3 372786004
T4 PROTEINAS 2034 2048 tromboplastina
#4 AnnotatorNotes T4 387124009
T5 PROTEINAS 1993 2004 protrombina
#5 AnnotatorNotes T5 7348004
T6 NORMALIZABLES 1866 1870 urea
#6 AnnotatorNotes T6 387092000
T7 NORMALIZABLES 1827 1837 creatinina
#7 AnnotatorNotes T7 15373003
T8 NORMALIZABLES 1477 1491 Ciprofloxacino
#8 AnnotatorNotes T8 372840008
T9 NORMALIZABLES 1435 1445 Furosemida
#9 AnnotatorNotes T9 387475002
T11 PROTEINAS 1029 1032 GOT
#10 AnnotatorNotes T11 26091008
T12 PROTEINAS 1016 1019 GPT
#11 AnnotatorNotes T12 56935002
T13 PROTEINAS 1003 1006 CPK
#12 AnnotatorNotes T13 75828004
T14 PROTEINAS 989 992 LDH
#13 AnnotatorNotes T14 259319003
T15 PROTEINAS 960 977 Proteinas totales
#14 AnnotatorNotes T15 395835001
T16 NORMALIZABLES 948 949 K
#15 AnnotatorNotes T16 88480006
T17 NORMALIZABLES 934 936 Na
#16 AnnotatorNotes T17 39972003
T18 NORMALIZABLES 914 924 Creatinina
#17 AnnotatorNotes T18 15373003
T19 NORMALIZABLES 897 901 Urea
#18 AnnotatorNotes T19 387092000
T20 PROTEINAS 873 882 Dimeros D
#19 AnnotatorNotes T20 25607008
T21 PROTEINAS 758 769 Hemoglobina
#20 AnnotatorNotes T21 38082009
T22 UNCLEAR 72 79 alcohol
#21 AnnotatorNotes T22 53041004
T23 NORMALIZABLES 36 46 Penicilina
#22 AnnotatorNotes T23 323389000
haps://2019.bionlp-ost.org/tasks	
Reconocimiento	de	medicamentos/
fármacos,	compuestos	químicos	y	acunas
Tarea	MEDDOCAN	(IberLEF)	
hap://temu.bsc.es/meddocan/	
Reconocimiento	de	enEdades:	
información	de	de	carácter	
personal/protección	de	
privacidad	(de-idenEficación,	
anonimización)
Tarea	MESINESP	–	BioASQ	
hap://temu.bsc.es/mesinesp/	
Abstracts Spanish
2019
indexing
abstracts
Participating
systems
Platform
indexed
abstracts
indexed
abstracts
LILACS	e	IBECS	y	su	
indexación	con	términos	
DeCs
22	
•  SINTOMA	
•  ENFERMEDAD	
•  PROCEDIMIENTO_DIAGNOSTICO	
•  PROCEDIMIENTO_TERAPEUTICO	
•  FARMACO	
Anotación	de	términos	SNOMED-CT	en	texto
Agradecimientos	
• Martin Krallinger
• Marta Villegas
• Jesús Santamaría
• Ander Intxaurrondo
• Aitor Gonzalez
•  Obdulia Rabal
•  Julen Oyarzabal
David Perez !
•  Analia Lourenço
•  Martin Perez Perez
•  Gael Perez Rodriguez
•  Florentino Fernández
Riverola
•  Alfonso Valencia
•  Montse Marimon
•  Felipe Soares
•  AQuAS (Miguel Gallofre López)
•  AEMPS-BIFAP (Julio Bonis Sanz)
•  AEMPS-FTM (JM Simarro)
•  FID-Salud/MSSSI (Elena García)
•  FISEVI/Hosp. Virgen del Rocio
(Carlos Parra)
•  Hospital 12 de Octubre (Pablo
Serrano)
•  IBECS/Carlos III (Elena Primo)
•  Informática Médica Hosp. Clínic
(Raimundo Lozano)
•  MSSSI (Maribel García Fajardo)
•  RANM (Cristina V. González)
•  BioCreative organizers
•  Cecilia Arighi (Uni.
Delaware)
•  Lynette Hirschman
(MITRE)
Material	adicional
MEDDOCAN:	De-idenEficaEon	of	sensiEve	data	
25	
hap://temu.bsc.es/meddocan/	
Make	clinical	Data	–	EHRs	
Accessible
PHARMACONER:	Drug	and	chemical	
compounds	in	clinical	texts		
T1 NORMALIZABLES 2548 2554 aminas
#1 AnnotatorNotes T1 43201005
T2 NORMALIZABLES 2223 2234 Gentamicina
#2 AnnotatorNotes T2 387321007
T3 NORMALIZABLES 2208 2220 Clindamicina
#3 AnnotatorNotes T3 372786004
T4 PROTEINAS 2034 2048 tromboplastina
#4 AnnotatorNotes T4 387124009
T5 PROTEINAS 1993 2004 protrombina
#5 AnnotatorNotes T5 7348004
T6 NORMALIZABLES 1866 1870 urea
#6 AnnotatorNotes T6 387092000
T7 NORMALIZABLES 1827 1837 creatinina
#7 AnnotatorNotes T7 15373003
T8 NORMALIZABLES 1477 1491 Ciprofloxacino
#8 AnnotatorNotes T8 372840008
T9 NORMALIZABLES 1435 1445 Furosemida
#9 AnnotatorNotes T9 387475002
T11 PROTEINAS 1029 1032 GOT
#10 AnnotatorNotes T11 26091008
T12 PROTEINAS 1016 1019 GPT
#11 AnnotatorNotes T12 56935002
T13 PROTEINAS 1003 1006 CPK
#12 AnnotatorNotes T13 75828004
T14 PROTEINAS 989 992 LDH
#13 AnnotatorNotes T14 259319003
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#17 AnnotatorNotes T18 15373003
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#18 AnnotatorNotes T19 387092000
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#19 AnnotatorNotes T20 25607008
T21 PROTEINAS 758 769 Hemoglobina
#20 AnnotatorNotes T21 38082009
T22 UNCLEAR 72 79 alcohol
#21 AnnotatorNotes T22 53041004
T23 NORMALIZABLES 36 46 Penicilina
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For	language	technologies		
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Interfaz	de	anotaciones	Markyt	
	
27	
Abbreviation recognition and annotation
in clinical texts
hap://temu.bsc.es/BARR2/
hMps://zenodo.org/communi9es/medicalnlp	
PDFMiner
Stroke
discha
rge
report
Stroke
discha
rge
report
Stroke
discharg
e report
Stroke
dischar
geeport
In-house	
PDF	data	
Stroke
discha
rge
report
Stroke
discha
rge
report
Stroke
discharg
e report
Stroke
dischar
geeport
In-house	
HTML	data	
<sectio
n>
Stroke
…
</
section
>
<sectio
n>
Stroke
</
section
><sectio
n>
Stroke
</
section
>
<sectio
n>
Stroke
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section
>
normalised	
XML	data	
Normalizer
Clinical	text	pre-processing:	document	
standardiza9on
Clinical	text	pre-processing:	sec9onizer	
hMps://zenodo.org/communi9es/medicalnlp	
Normalizer?
•  Some variables are context dependent (they are only relevant provided they are in a specific
section)
•  Need zoning to discriminate variables by context
•  Zones (sections) differ (in name, number, …)
•  Section identification by string matching and format HTML tags
V1	
V2	
V3	
V4	
Set	of	variables
hMps://zenodo.org/communi9es/medicalnlp	
Clinical	text	pre-processing:	sec9onizer
31	
Genera9on	of	component-	type	resources:	
Automa9c	medical	term	recogni9on		
haps://github.com/PlanTL-SANIDAD/CUTEXT
SpacTes infrastructure for clinical text
Processing (Spanish & Catalan)
Text mining systems based on AI
And machine learning
Use of AI for text mining
0
0
0
1
1
1
0
beginning capital letter
digits
only digits
alpha-numeric characters
only capital letters and digits
no lowercase letters
all capital letters
capital letter(s) which is not the first letter
two consecutive capital letters
a Greek word as a sub-string
period
hyphen
slash
Contain only alphanumeric character(s)
Contain no lower letters
0
1
0
0
0
0
1
0
Orthographic features - boolean features
chunk features
POS features
dictionary features
lemma features
word features
aaA_11a
aA_1a
mi-prefix
word pattern
El	FOXQ1	se	asoció	a	metástasis	y	a	mal	pronósEco	del	cáncer	de	pulmón,	por	lo	que	la	
introducción	de	miR-21a	para	disminuir	el	FOXQ1	debería	inhibir	la	migración	y	la	invasión	
de	células	de	cáncer	de	pulmón.
hMps://zenodo.org/communi9es/medicalnlp	
Genera9on	of	terminological	resources:	medical		
en9ty	recogni9on	and	machine	transla9on			
3)	Train	NMT	system	+	translate	corpus	+	NER	
+	alignment	
Use	the	MeSpEN	to	enrich	UMLS	automaEcally,	that	is	to	
generate	candidate	term	pairs	in	Spanish,	both	suggesEng	new	
terms	or	synonyms	of	already	exisEng	ones.		
298,040	(en-es)	PubMed	9tles	
1.  IdenEfy	UMLS	terms	in	the	English	Etles	using	cTakes.	
2.  Align	the	words	of	the	Etles	in	English	to	the	words	of	the	
Etles	in	Spanish	(Giza++)	
3.  Using	the	previous	alignment	we	detect	the	terms	in	the	
Etles	in	English,	and	we	assigned	them	to	their	
corresponding	candidate	terms	in	Spanish.	
	
1)	en	NER	+	en-es	alignment	
Ini9al	evalua9on:	a	sample	set	of	200	candidate	terms	were	
manually	validated	by	a	domain	expert.		
•  47%	were	correct	translaEons,		
•  22%	corresponded	to	either	a	more	general	term	or	more	
narrow	term	(hypernym/hyponym).	
•  the	remaining	pairs	were	either	substrings	of	the	correct	
translaEon	or	wrong	translaEons.	The	average	validaEon	
Eme	per	term	was	of	just	2.03	seconds,	using	the	MyMiner	
annotaEon	tool.	
2)	Train	NMT	system	+	translate	UMLS	terms	
Use	a	NMT	system	trained	with	medical	corpus	(Scielo	EN-ES	
corpus)	and	use	it	to	translate	all	the	UMLS	terms.	
	
1.  Use	DNorm	to	get	all	disease	menEons	in	the	EN	corpus.	
2.  Translate	EN	menEons	into	ES.	
No	evaluaEon	yet	(we	are	organising	a	manul	evaluaEon.)	
	
Train	a	NMT	system	with	the	Scielo	EN-ES	corpus	
	
Spanish	clinical	cases	corpus	(extracted	from	5,000	clinical	
cases	arEcles)	
	
1.  Translate	the	Spanish	clinical	cases	corpus	into	English.	
2.  IdenEfy	UMLS	terms	in	English	texts	using	cTakes.	
3.  Align	the	words	of	the	texts	in	English	to	the	words	of	the	
texts	in	Spanish	(Giza++)	
4.  Using	the	alignment	we	detected	the	terms	in	the	texts	in	
English,	and	we	assigned	them	to	their	corresponding	
candidate	terms	in	Spanish.
C	Luque,	Carmen.	WIREs	Data	Mining	and	Knowledge	Discovery	2019
Caracterís9cas	de	los	datos	de	la	HCE	
•  Información	personal,	sensible.	
•  Frecuente	el	uso	de	información	personal	fuera	de	los	campos	de	
idenEficación	del	paciente.	
•  Errores	ortográficos	
•  Uso	de	acrónimos	y	abreviaturas	no	estandarizados,	“polimórficos”	y	en	
varios	idiomas	
-  Ambigüedad	(p.e.	IR	–	Insuficiencia	renal?	Insuficiencia	respiratoria?	Infección	
respiratoria?)	
•  Aserciones	
-  Negaciones	–	muy	frecuentes,	diagnósEco	diferencial	
-  No-certeza	/	especulación	(probable,	posible,	dudosa,	“no	creo	que”,	
“sugiere”,	“no	descarto”	…)	
•  Frases	incompletas,	frecuentemente	sin	sujeto	o	incluso	sin	verbo	(“No	
fiebre”)	
•  Sobre-uso	del	“corta-pega”
https://omim.org/entry/606236?search=ASPL&highlight=aspl
“Mapeo”	de	términos	de	diferentes	
BBDD
haps://www.omim.org/
hap://www.orphadata.org/cgi-bin/index.php
Pathak	J.	J	Am	Med	Inform	Assoc	2011
Componentes	para	Bio-NLP	(2):	
Corpora	
	
•  Extracción	de	en9dades	(general)	
•  Extracción	de	en9dades	(biológicas)	
•  Extracción	de	eventos	y	relaciones	
•  Normalización	de	en9dades
Compe9ciones	Bio-NLP	
Huang	CC,	Lu	Z.	Brief	Bioinform.	2016;17(1):132-44.
Vinod	D.	Kumar	and	Hannah	Jane	Tipney	(eds.),	Biomedical	Literature	Mining,	Methods	in	Molecular	Biology,	vol.	1159,	DOI	
10.1007/978-1-4939-0709-0_15
Agenda	
•  Del	“Big	Data”	al	“Big	Knowledge”	
•  Los	datos	no	estructurados	en	Medicina	y	la	tecnología	de	
procesamiento	del	lenguaje	natural	(BioNLP)	
•  Ejemplos	de	uso	de	BioNLP	en	la	HCE	
•  Plan	Estatal	de	desarrollo		de	BioNLP
48	
Clinical	en9ty	men9on	annota9on	&	Grounding	
to	SNOMED-CT	
•  SINTOMA	
•  ENFERMEDAD	
•  PROCEDIMIENTO_DIAGNOSTICO	
•  PROCEDIMIENTO_TERAPEUTICO	
•  FARMACO	
M	Krallinger.	InnovaEve	IT	for	Healthcare	–	ONCONET-SUDOE	workshop	2019
49	
Clinical	en9ty	men9on	annota9on	&	Grounding	
to	SNOMED-CT	
•  SINTOMA	
•  ENFERMEDAD	
•  PROCEDIMIENTO_DIAGNOSTICO	
•  PROCEDIMIENTO_TERAPEUTICO	
•  FARMACO	
M	Krallinger.	InnovaEve	IT	for	Healthcare	–	ONCONET-SUDOE	workshop	2019
“Big	Data”	en	Biomedicina	
•  El	tamaño	medio	de	la	información	biomédica	por	paciente	varía	entre	200	
Gb	y	4	Tb	
•  Con	unos	pocos	miles	de	individuos	el	tamaño	alcanzaría	los	petabytes	
•  En	el	2012	los	datos	mundiales	de	salud	se	esEmaron	500	Pb	y	la	predicción	
es	que	en	2020	alcancen	los	25000	Pb	
•  Como	transformar	los	datos	en	conocimiento?	
haps://www-01.ibm.com/events/wwe/grp/grp309.nsf/vLookupPDFs/Alejandro%20Rodriguez%20Big%20Data%20en%20Salud/$file/Alejandro
%20Rodriguez%20Big%20Data%20en%20Salud.pdf
La	información	de	salud	en	la	vida	
real:	
Hospital	12	de	octubre	
terminologies	
informaEon	model	
P	Serrano.	2018
Ejemplos	de	datos	no	
estructurados
Precoordinación	y	postcoordinación	en	
SNOMED	CT	
Interoperabilidad	semánEca	y	normalización	de	la	historia	clínica	electrónica:	modelo	de	producción	de	
acEvos	semánEcos	basados	en	estándares.	Gonzalo	Marco	Cuenca	(2016)
Precoordinación	y	postcoordinación	en	
SNOMED	CT	
Interoperabilidad	semánEca	y	normalización	de	la	historia	clínica	electrónica:	modelo	de	producción	de	
acEvos	semánEcos	basados	en	estándares.	Gonzalo	Marco	Cuenca	(2016)
Precoordinación	y	postcoordinación	en	
SNOMED	CT	
Interoperabilidad	semánEca	y	normalización	de	la	historia	clínica	electrónica:	modelo	de	producción	de	
acEvos	semánEcos	basados	en	estándares.	Gonzalo	Marco	Cuenca	(2016)
Precoordinación	y	postcoordinación	en	
SNOMED	CT	
Interoperabilidad	semánEca	y	normalización	de	la	historia	clínica	electrónica:	modelo	de	producción	de	
acEvos	semánEcos	basados	en	estándares.	Gonzalo	Marco	Cuenca	(2016)
Iden9ficador	de	concepto	SNOMED	CT	
	Componentes	del	idenEficador	de	concepto	
2471000140109	|	amoxicilina	1000	mg	comprimido	|	que	
forma	parte	de	la	extensión	del	Nomenclátor	de	
prescripción	de	la	AEMPS.	
Interoperabilidad	semánEca	y	normalización	de	la	historia	clínica	electrónica:	modelo	de	producción	de	
acEvos	semánEcos	basados	en	estándares.	Gonzalo	Marco	Cuenca	(2016)
Iden9ficador	de	concepto	SNOMED	CT	
	Establecimiento	de	referencias	cruzadas	1	a	n	entre	un	concepto	SNOMED	CT	y	
sus	correspondencias	con	CIE-9-MC	y	CIE-10.	
Interoperabilidad	semánEca	y	normalización	de	la	historia	clínica	electrónica:	modelo	de	producción	de	
acEvos	semánEcos	basados	en	estándares.	Gonzalo	Marco	Cuenca	(2016)
Requisitos	al	compar9r	anotaciones
Formatos	y	esquemas	de	anotación	en	PLN		
Principales	formatos	y	esquemas	de	anotación	en	PLN	con	especial	énfasis	en	los	usados	
en	el	dominio	biomédico		
Modelo Dominio Formato de serializacion API Tipo
Principales	formatos	en	vocabularios	y	terminologías		
Principales	formatos	y	esquemas	de	anotación	en	PLN	con	especial	énfasis	en	los	usados	
en	el	dominio	biomédico
Capas	del	modelo	de	la	red	semánEca	UMLS	
Principales	formatos	y	esquemas	de	anotación	en	PLN	con	especial	énfasis	en	los	usados	
en	el	dominio	biomédico
Open	Biological	and	Biomedical	Ontology	(OBO)	
Annotated text
corpora or datasets
Real-world use
cases
Text mining
building blocks for
medical data
Community-
wide
evaluations
1. Scope
Types of medical
data
Tools/ontology/
resources for
medical text mining
a. Clinical data
(medical
records)
b. Clinical trials
c. Drug adverse
events
d. Social media
e. Patents
f. Combinations
(of above)
a. Entity types
b. Relation types
c. Special
challenges:
acronyms, medical
jargon, telegraphic
syntax, semi-
structured records
a. Clinical corpus
creation: guidelines,
selection, scope,
structure, document
standardisation,
corpus types/size,
access barriers
b. Annotation format,
tools/frameworks,
assessments
c. Available corpora/
tools
a. Resources: pre-
processing, NER
(medical entity
annotation), NLP
(syntax & semantics)
b. Ontologies, lexical
resources, medical
concepts
c. EHR derived
verbatim lists,
terminologies, NE
a. BioCreative
b. i2b2
c. Medical
TREC
d. CLEF
eHeatlh
a. Specific
examples of the
application of
ontologies and
literature mining to
identify diagnostics/
therapies for disease
b. Links between
bio-text mining and
clinical text mining:
focus genomic
components,
genotype/phenotype
2. Building blocks 3. Data/corpora 4. Resources 5. Evaluations 6. Use cases
TOPIC AREAS
Usos	para	los	repositorios	de	nueva	generación	
Imagen cedida por
Petr Knoth
Convenios	–	Faro	Sanidad		
En9ty	 Use	Cases		
FISEVI/SAS	 Cardiovascular	disease	risk,	
Stop-Start	rules,	do-not-do	
rules,	colorectal	cancer	
AEMPS	 Pharmaco-epidemiology,	
adverse	drug	related	events,	
semanEc	labeling	system	of	
drug	fact	sheets	
AQuAS	 Discharge	summaries	–	
stroke	assist	in	quality	
assessment	of	treatments		
En9ty	 Use	Cases		
Hospital	Son	
Espases	
Nosocimial	infecEons	and	adverse	
events	due	to	hospital	stays		
	
	
Hospital	Clinic	 Modelling	of	retroviral	metabolism,	
automaEc	coding	of	primary	care	
(health	problems	–	derivaEon	to	
specialists)		
InsEtuto	Aragonés	
de	Ciencias	de	la	
Salud	
	
QuesEon	Answering	system	based	
on	clinical	pracEce	guidelines,	
semanEc	indexing	engine	using	
controlled	vocabularies	
En9ty	 Use	Cases		
Hospital	XII	de	
Octubre	
ObservaEons	mental	health,	
decision	support	–	anEbioEcs	
treatments,	paEent	complaint	
analysis	
InsEtuto	de	
Salud	Carlos	III		
Indexing	and	semanEc	
classificaEon	of	open	health		
data	(literature)
Interoperabilidad	semánEca	y	normalización	de	la	historia	clínica	electrónica:	modelo	de	producción	de	
acEvos	semánEcos	basados	en	estándares.	Gonzalo	Marco	Cuenca	(2016)	
Criterios	de	selección	de	conceptos	del	proyecto	epSOS	
		Aspectos:	terminología	norma9va		-	dominio	clínico
Tipos	de	recursos	de	terminología	biomédica	
•  Lista	de	términos:	conjunto	de	términos	que	representan	de	forma	sintéEca	enEdades,	no	
se	representan	relaciones		
•  Taxonomía:	lista	de	términos	organizados	en	un	esquema	jerárquico	y	por	tanto,	en	
categorías	y	subcategoría	
•  Tesauro	–	Taxonomía	complementada	con	relaciones	entre	los	términos	
-  Relaciones	de	sinonimia	o	preferencia:	entre	el	término	preferido	(TP)	o	descriptor	y	el	
término	no	preferido	(TNP).	
-  Relaciones	jerárquicas	de	Epo	parEEvo	(todo-parte)	o	clase-subclase;	entre	términos	
más	amplios	(TA)	y	más	específicos	(TE)	
-  Relaciones	asociaEvas:	entre	términos	relacionados	de	forma	pragmáEca,	es	decir,	no	
de	forma	jerárquica	ni	de	sinonímia	
•  Ontologías:	pueden	construirse	a	parEr	de	Tesauros,	codificados	en	un	formato	que	pueda	
procesar	un	programa	de	sodware,	en	concreto	un	programa	que	pueda	realizar	
inferencias.	Para	ello,	debe	estar	enteramente	basada	en	lógica	formal	
haps://www.lluiscodina.com/taxonomias-ontologias/
Interoperabilidad	de	PLN	en	Biomedicina	
●	Interoperabilidad	de	metadatos:	metadatos	para	describir	tanto	datos	como	componentes.		
•  Metadatos	específicos	para	describir	publicaciones	ciennficas,	historia	clínica	electrónica,	corpus	anotados	y	
vocabularios	u	otras	fuentes	de	conocimiento	
•  Componentes	o	herramientas	se	describen	también	con	metadatos	propios.		
•  Metadatos	facilitan	la	interoperabilidad,	puesto	que	se	han	definido	estándares	de	metadatos	y	existen	
protocolos	comparEdos	para	el	intercambio	de	esta	información.	
	
●	Interoperabilidad	de	los	datos:	la	interoperabilidad	de	los	datos	incluye	la	interoperabilidad	sintácEca	(todo	aquello	
que	Eene	que	ver	con	el	formato	uElizado)	y	la	interoperabilidad	semánEca	(o	las	anotaciones).	
	
●	Interoperabilidad	entre	componentes:	los	componentes	de	PLN	no	actúan	de	forma	aislada,	sino	que	suelen	formar	
parte	de	cadenas	de	procesamiento	en	los	que	intervienen	varios	componentes.		
	
●	Interoperabilidad	legal:	desde	el	punto	de	vista	legal,	es	clave	que	a	la	hora	de	integrar	y	construir	flujos	de	
procesamiento,	integrando	disEntas	componentes,	las	componentes	entre	sí	no	tengan	incompaEbilidad	relacionadas	
con	las	licencias	asociadas	a	ellas.		
	
●	Interoperabilidad	organiza9va:	en	el	ámbito	de	salud,	también	Eene	dimensiones	relacionadas	con	criterios	de	
políEcas	de	uso,	aspectos	organizaEvos	desde	el	punto	de	vista	social,	de	seguridad,		privacidad	y	gesEón	de	recursos	
en	el	contexto	de	insEtuciones	sanitarias.
Open	Biological	and	Biomedical	Ontology	(OBO)	
Pathological
Process
Molecular
Process
Biological
Process
Process
Event
Artificial
Process
Nucleic Acid
Sequence
Cell
Organ
Organism
Biological
Molecule
Amino Acid
Sequence
Biological
Sequence
Protein
Gene
Chemical
Substance
Tissue
Object
Subcellular
Structure
Human Being
Physical
Location
Chemical
Molecule
Biological
Substance
Virus
Unicellular
Organism
Multicellular
Organism
Atom Annotation TargetBody*
ObjectEvent Concept
Concept
Organization
Scientific
Finding
Language
Clinical
Symptom
Classification
Scientific
Discipline
Linguistic
Concept
Collocation
Coreference
Word Sense
Phrase
Structure
Phonology
Token
71
Gold	Standard	data	for	Shared	Tasks	
Krallinger	M,	Rabal	O,	Leitner	F,	Vazquez	M,	Salgado	D,	Lu	Z,	Leaman	R,	Lu	Y,	Ji	D,	Lowe	DM,	
Sayle	RA.	The	CHEMDNER	corpus	of	chemicals	and	drugs	and	its	annotaEon	principles.	Journal	
of	cheminformaEcs.	2015	Dec;7(1):S2.
Clinical Text Mining : Scenario for
English
Tarea	TIPS/	Becalm	de	BioCrea9ve	
hap://temu.bsc.es/meddocan/	
Evaluación	técnica	de	
servicios	web	de	
reconocimiento	de	
enEdades	y	conceptos	
biomédicos			
hap://becalm.eu/
www.disease-ontology.org	
	
Proyecto	que	Eene	como	objeEvo	
generar	una	estructura	
unificada	para	enlazar	el	
conocimiento	de	las	
enfermedades	humanas	entre	
las	disEntas	bases	de	datos:	
	
Historia	clínica	
Secuenciación	genoma	
Microbioma		
Dianas	farmacológicas	
Estudios	de	expresión	génica	
Modelos	experimentales	de	enfermedad	
Genes	humanos	–	variación	y	mutación	
Vías	y	procesos	moleculares	KEGG
Formatos	y	esquemas	de	anotación	en	PLN		
Principales	formatos	y	esquemas	de	anotación	en	PLN	con	especial	énfasis	en	los	usados	
en	el	dominio	biomédico		
Modelo Dominio Formato de serializacion API Tipo
Repositorios	/	bases	de	datos	biológicos
The Plan TL aims to promote the
development of NLP and machine
translation in Spanish and Spain’s
co-official languages.
The	Plan	for	the	Advancement	of	Language	Technology	(Plan	TL)	
aims		to	promote	development	of	NLP	and	machine	translaEon	in	
Spanish	and	Spain’s	co-official	languages.	
One	of	the	flagship	projects	of	the	Plan	TL	is	related	to	Healthcare	
and	Biomedical	domain.	
•  Increase	the	amount,	quality	and	availability	of	linguis9c	
infrastructure.	
•  Transfer	knowledge	from	the	research	field	to	the	industry.	
•  Improving	the	quality	and	capacity	of	public	services,	
integraEng	NLP	and	machine	translaEon	technologies.	
IdenEfy	use	cases	in	public	administra9on		
Corpora	
•  Bilingual corpora (MeSpEN)
•  Clinical cases corpus (SPACC): chemicals,
drugs, genes, diseases, treatments, symptoms,
abbreviations, procedures
•  Medical literature corpus	
Terminological	resources	
•  CUTEXT: medical term recognition (incl. negation
& certainty, UMLS mapping)
•  Medical Bilingual glossary, abbreviation-
definition pairs
Components	
•  Medical tokenizer, sentence splitter,
lemmatizer, PoS tagger, clincal sectionizer,
HeidelTime adap. NegEx adapt.
Evalua9on	campaigns
•  Spanish medical abbreviations (IberEval2017,
2018): BARR (abstracts), BARR2 (clinical cases)
•  De-identification Spanish (IberLEF 2019):
MEDOCCAN
•  Indexing articles using DeCS-MeSH
•  Apply NLP to allow for new services
Libraries	
•  Secondary use of EHR:
•  ICD 10 codification
•  Anonymization
R&D	funding	
agencies	 …	 AEMPS	
•  Technological supervision and
competitive intelligence: tools for
strategic decision-making
•  Access to resources and services to
be integrated in their portfolio
•  Pharmacoepidemiology studies
Plan for the Advancement of Language Technology
hMp://temu.bsc.es
Principales	esquemas	de	metadatos	para	
contenidos
Interoperabilidad	de	PLN	en	Biomedicina	
Resultado	de	e/quetadores	morfosintác/cos	más	u/lizados	para	el	dominio	
biomédico	y	textos	en	inglés	para	ilustrar	el	problema	de	diversidad	de	formatos
Clinical Data
80%
20%
80%	of	health	data	“locked”	
in	unstructured	text	
Structured Numerical,
Coded Health Information
Unstructured text:
Clinical narrative
Informa1on	source	for:	
•  clinical	decision	support	
•  paEent	cohort	straEficaEon	
•  disease/adverse	drug	event	
						surveillance	
•  populaEon	health	management	
•  etc..	
Galician	health	system:	
	200.000	clinical	notes		
per	day	
Transforming	clinical	text	wriMen	by		
healthcare	professionals	into		
structured	clinical	data	representa9ons
Taxonomía	de	enfermedades:	
CIE-10
Diferentes	usos	de	SNOMED	CT	como	
terminología	clínica	
Interoperabilidad	semánEca	y	normalización	de	la	historia	clínica	electrónica:	modelo	de	producción	de	
acEvos	semánEcos	basados	en	estándares.	Gonzalo	Marco	Cuenca	(2016)
Representación	del	concepto		
22298006	|	infarto	de	miocardio	
Interoperabilidad	semánEca	y	normalización	de	la	historia	clínica	electrónica:	modelo	de	producción	de	
acEvos	semánEcos	basados	en	estándares.	Gonzalo	Marco	Cuenca	(2016)
haps://www.nlm.nih.gov/research/umls/

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