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(Created page with "==Probabilistic-causal analysis== From these premises it is clear that the clinical diagnosis is made using the so-called hypothetical-deductive method referred to as DN<ref name=":1">{{Cite book | autore = Sarkar S | titolo = Nagel on Reduction | url = https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26386529/ | volume = | opera = Stud Hist Philos Sci | anno = 2015 | editore = | città = | ISBN = | PMID = 26386529 | PMCID = | DOI = 10.1016/j.shpsa.2015.05.006 | oaf...")
 
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==Probabilistic-causal analysis==
==Analisi probabilistico-causale==
From these premises it is clear that the clinical diagnosis is made using the so-called hypothetical-deductive method referred to as DN<ref name=":1">{{Cite book  
Da queste premesse risulta chiaro che la diagnosi clinica viene effettuata con il cosiddetto metodo ipotetico-deduttivo denominato DN<ref name=":1">{{Cite book  
  | autore = Sarkar S
  | autore = Sarkar S
  | titolo = Nagel on Reduction
  | titolo = Nagel on Reduction
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  | LCCN =  
  | LCCN =  
  | OCLC =  
  | OCLC =  
  }}</ref> ([[wikipedia:Deductive-nomological_model|deductive-nomological model]]<ref>''<!--52-->DN model of scientific explanation'', <!--53-->also known as ''<!--54-->Hempel's model'', ''Hempel–Oppenheim model'', ''Popper–Hempel model'', <!--55-->or ''<!--56-->covering law model''</ref>). But this is not realistic, since the medical knowledge used in clinical decision-making hardly contains causal deterministic laws to allow causal explanations and, hence, to formulate clinical diagnoses, among other things in the specialist context. Let us try to analyse again the case of our Mary Poppins, this time trying a probabilistic-causal approach.
  }}</ref> ([[wikipedia:Deductive-nomological_model|deductive-nomological model]]).<ref>''<!--52-->DN model of scientific explanation'', <!--53-->also known as ''<!--54-->Hempel's model'', ''Hempel–Oppenheim model'', ''Popper–Hempel model'', <!--55-->or ''<!--56-->covering law model''</ref> Ma ciò non è realistico, poiché le conoscenze mediche utilizzate nel processo decisionale clinico difficilmente contengono leggi deterministiche causali per consentire spiegazioni causali e, quindi, formulare diagnosi cliniche, tra l'altro, nel contesto specialistico. Proviamo ad analizzare nuovamente il caso della nostra Mary Poppins, questa volta tentando un approccio probabilistico-causale.


Let us consider a number <math>n</math> of individuals including people who report Orofacial Pain who generally have bone degeneration of the Temporomandibular Joint. However, there may also be other apparently unrelated causes. We must mathematically translate the 'relevance' that these causal uncertainties have in determining a diagnosis.
Consideriamo un numero <math>n</math> di individui comprese le persone che riferiscono dolore orofacciale che generalmente hanno degenerazione ossea dell'articolazione temporo-mandibolare. Tuttavia, potrebbero esserci anche altre cause apparentemente non correlate. Dobbiamo tradurre matematicamente la "rilevanza" che queste incertezze causali hanno nel determinare una diagnosi.


===The casual relevance===
===La rilevanza casuale===
To do this we consider the degree of causal relevance <math>(cr)</math> of an event <math>E_1</math> with respect to an event <math>E_2</math> where:
Per fare ciò consideriamo il grado di rilevanza causale <math>(cr)</math> di un evento <math>E_1</math> rispetto ad un evento <math>E_2</math>
*<math>E_1</math> = patients with bone degeneration of the temporomandibular joint.


*<math>E_2</math> = patients reporting orofacial pain.
dove:


*<math>E_3</math> = patients without bone degeneration of the temporomandibular joint.
* <math>E_1</math> = pazienti con degenerazione ossea dell'articolazione temporo-mandibolare.
* <math>E_2</math> = pazienti che hanno riportato dolore orofacciale.
* <math>E_3</math> = pazienti senza degenerazione ossea dell'articolazione temporo-mandibolare.


We will use the conditional probability <math>P(A \mid B)</math>, that is the probability that the <math>A</math> event occurs only after the event <math>B</math> has already occurred.
Useremo la probabilità condizionata <math>P(A \mid B)</math> che è la probabilità che l'evento <math>A</math> si verifichi solo dopo che l'evento <math>B</math> si è già verificato.


With these premises the causal relevance <math>cr</math> of the sample <math>n</math> of patients is:
Con queste premesse la rilevanza causale <math>cr</math> del campione <math>E_1</math> di pazienti è:


<math>cr=P(E_2 \mid E_1)- P(E_2 \mid E_3)</math>
<math>cr=P(E_2 \mid E_1)- P(E_2 \mid E_3)</math>


where
dove <blockquote><math>P(E_2 \mid E_1)</math> indica la probabilità che alcune persone (tra <math>n</math> prese in considerazione) soffrano di Dolore Orofacciale causato da degenerazione ossea dell'articolazione temporo-mandibolare,</blockquote>mentre<blockquote><math>P(E_2 \mid E_3)</math> indica la probabilità che altre persone (sempre tra <math>n</math> presi in considerazione) soffrano di Dolore Orofacciale condizionato da qualcosa di diverso dalla degenerazione ossea dell'articolazione temporo-mandibolare.</blockquote>Poiché tutte le probabilità suggeriscono che <math>P(A \mid B)</math> il <math>cr</math> è un valore compreso tra <math>0 </math> e <math>1 </math> per cui il <math>cr</math>sarà un numero compreso tra <math>-1 </math> e <math>1 </math>.
:<math>P(E_2 \mid E_1)</math> indicates the probability that some people (among <math>n</math> taken into consideration) suffer from Orofacial Pain caused by bone degeneration of the Temporomandibular Joint,


while
:<math>P(E_2 \mid E_3)</math> indicates the probability that other people (always among <math>n</math> taken into consideration) suffer from Orofacial Pain conditioned by something other than bone degeneration of the Temporomandibular Joint.


Since all probability suggest that <math>P(A \mid B)</math> is a value between <math>0 </math> and <math>1 </math>, the parameter <math>(cr)</math> will be a number that is between <math>-1 </math> and <math>1 </math>.
I significati che possiamo dare a questo valore sono i seguenti:


The meanings that we can give to this number are as follows:
abbiamo i casi estremi (che in realtà non si verificano mai) che sono:<blockquote><math>cr=1</math>  indica che l'unica causa di dolore orofacciale è la degenerazione ossea dell'ATM,
*we have the extreme cases (which in reality never occur) which are:
 
<math>cr=-1</math> che indica che la causa del dolore orofacciale non è mai la degenerazione ossea dell'ATM ma è qualcos'altro,
 
<math>cr=0</math>  indica che la probabilità che il dolore orofacciale sia causato dalla degenerazione ossea dell'ATM o altro è esattamente la stessa,</blockquote>e i casi intermedi (che sono quelli realistici)<blockquote><math>cr>0</math> indica che la causa del dolore orofacciale è più probabile che sia la degenerazione ossea dell'ATM,
 
<math>cr<0</math> indica che la causa del dolore orofacciale è più probabile che non sia la degenerazione ossea dell'ATM.</blockquote>


:*<math>cr=1</math> indicating that the only cause of orofacial pain is bone degeneration of the TMJ,
:*<math>cr=-1</math> which indicates that the cause of orofacial pain is never bone degeneration of the TMJ but is something else,
:*<math>cr=0</math> indicating that the probability that orofacial pain is caused by bone degeneration of the TMJ or otherwise is exactly the same,


*and the intermediate cases (which are the realistic ones)


:*<math>cr>0</math> indicating that the cause of orofacial pain is more likely to be bone degeneration of the TMJ,
:*<math>cr<0</math> which indicates that the cause of orofacial pain is more likely not bone degeneration of the TMJ.






<center>
<center>
===Second Clinical Approach===
===2° Approccio clinico ===
''(hover over the images)''
 
<gallery widths="350" heights="282" perrow="2" mode="slideshow">
<gallery widths="350" heights="282" perrow="2" mode="slideshow">
File:Spasmo emimasticatorio.jpg|'''<!--81-->Figure 1:''' <!--82-->Patient reporting "Orofacial pain in the right hemilateral"
File:Spasmo emimasticatorio.jpg|'''Figura 1:''' Paziente che riferisce  "Dolore orofacciale emilaterale destro"
File:Spasmo emimasticatorio ATM.jpg|'''<!--83-->Figure 2:''' <!--84-->Patient's TMJ Stratigraphy showing signs of condylar flattening and osteophyte
File:Spasmo emimasticatorio ATM.jpg|'''Figura 2:''' Stratigrafia dell'ATM del paziente che mostra segni di appiattimento condilare e osteofiti
File:Atm1 sclerodermia.jpg|'''<!--85-->Figure 3:''' <!--86-->Computed Tomography of the TMJ
File:Atm1 sclerodermia.jpg|'''Figura 3:''' Tomografia computerizzata dell'ATM
File:Spasmo emimasticatorio assiografia.jpg|'''<!--87-->Figure 4:''' <!--88-->Axiography of the patient showing a flattening of the chewing pattern on the right condyle
File:Spasmo emimasticatorio assiografia.jpg|'''Figura 4:''' Assiografia del paziente che mostra un appiattimento del pattern masticatorio sul condilo destro
File:EMG2.jpg|'''<!--89-->Figure 5:''' <!--90-->EMG Interferential Pattern. Overlapping upper traces corresponding to the right masseter, lower to the left masseter.
File:EMG2.jpg|'''Figura 5:''' Schema interferente EMG. Tracce superiori sovrapposte corrispondenti al massetere destro, in basso al massetere sinistro.
</gallery>
</gallery>
</center>
</center>


So be it then <math>P(D)</math> the probability of finding, in the sample of our <math>n</math> people, individuals who present the elements belonging to the aforementioned set <math>D=\{\delta_1,\delta_2,...,\delta_n\}</math>
Sia allora <math>P(D)</math> la probabilità di trovare, nel campione delle nostre <math>n</math> persone, individui che presentano gli elementi appartenenti al suddetto insieme <math>D=\{\delta_1,\delta_2,...,\delta_n\}</math>. Al fine di sfruttare le informazioni fornite da questo dataset, è introdotto il concetto di partizione di rilevanza causale :


In order to take advantage of the information provided by this dataset, the concept of partition of causal relevance is introduced:
====La partizione della rilevanza causale====
====The partition of causal relevance====


:Always be <math>n</math> the number of people we have to conduct the analyses upon, if we divide (based on certain conditions as explained below) this group into <math>k</math> subsets <math>C_i</math> with <math>i=1,2,\dots,k</math>, a cluster is created that is called a "partition set" <math>\pi</math>:
:Essere sempre <math>n</math> il numero di persone su cui dobbiamo condurre le analisi, se dividiamo (in base a determinate condizioni come spiegato di seguito) questo gruppo in <math>k</math> sottoinsiemi <math>C_i</math> con <math>i=1,2,\dots,k</math> viene creato un cluster chiamato "set di partizioni" <math>\pi</math>


:<math>\pi = \{C_1, C_2,\dots,C_k \}  \qquad \qquad \text{with} \qquad \qquad C_i \subset n , </math>
:<math>\pi = \{C_1, C_2,\dots,C_k \}  \qquad \qquad \text{con} \qquad \qquad C_i \subset n , </math>
:
dove con il simbolismo <math>C_i \subset n </math> indica che la sottoclasse <math>C_i</math> è contenuta in <math>n</math>


where with the symbolism <math>C_i \subset n </math> it indicates that the subclass <math>C_i</math> is contained in <math>n</math>.


The partition <math>\pi</math>, in order for it to be defined as a partition of causal relevance, must have these properties:
La partizione <math>\pi</math> per poter essere definita come partizione di rilevanza causale, deve avere queste proprietà:<blockquote>Per ogni sottoclasse <math>C_i</math> la condizione deve essere che <math>rc=P(D \mid C_i)- P(D )\neq 0, </math> cioè la probabilità di trovare nel sottogruppo <math>C_i</math> una persona che presenti i sintomi, i segni clinici e gli elementi appartenenti all'insieme <math>D=\{\delta_1,\delta_2,...,\delta_n\}</math>. Una partizione causalmente rilevante di questo tipo si dice '''omogenea'''.
#For each subclass <math>C_i</math> the condition must apply <math>rc=P(D \mid C_i)- P(D )\neq 0, </math> ie the probability of finding in the subgroup <math>C_i</math> a person who has the symptoms, clinical signs and elements belonging to the set <math>D=\{\delta_1,\delta_2,...,\delta_n\}</math>. A causally relevant partition of this type is said to be '''homogeneous'''.
#Each subset <math>C_i</math> must be 'elementary', i.e. it must not be further divided into other subsets, because if these existed they would have no causal relevance.


Now let us assume, for example, that the population sample <math>n</math>, to which our good patient Mary Poppins belongs, is a category of subjects aged 20 to 70. We also assume that in this population we have those who present the elements belonging to the data set <math>D=\{\delta_1,.....\delta_n\}</math> which correspond to the laboratory tests mentioned above and precisa in '[[The logic of classical language]]'.


Let us suppose that in a sample of 10,000 subjects from 20 to 70 we will have an incidence of 30 subjects <math>p(D)=0.003</math> showing clinical signs <math>\delta_1</math> and <math>\delta_4
Ogni sottoinsieme <math>C_i</math> deve essere 'elementare', cioè non deve essere ulteriormente suddiviso in altri sottoinsiemi, perché se questi esistessero non avrebbero rilevanza causale.</blockquote>Assumiamo ora, ad esempio, che il campione di popolazione <math>n</math>, a cui appartiene la nostra brava paziente Mary Poppins, sia una categoria di soggetti dai 20 ai 70 anni. Assumiamo inoltre che in questa popolazione abbiamo coloro che presentano gli elementi appartenenti alla set di dati <math>D=\{\delta_1,.....\delta_n\}</math> che corrispondono alle prove di laboratorio sopra citate e precisate in '[[La logica del linguaggio classico]]'.
</math>. We preferred to use these reports for the demonstration of the probabilistic process because in the literature the data regarding clinical signs and symptoms for Temporomandibular Disorders have too wide a variation as well as too high an incidence in our opinion.<ref name=":2">{{Cite book  
 
 
Supponiamo che in un campione di 10.000 soggetti da 20 a 70 avremo un'incidenza di 30 soggetti <math>p(D)=0.003</math> che presentano segni clinici <math>\delta_1</math> e <math>\delta_4
</math>. Abbiamo preferito utilizzare questi report per la dimostrazione del processo probabilistico perché in letteratura i dati relativi segni e sintomi clinici per i Disturbi temporo-mandibolari hanno una variazione troppo ampia e un'incidenza troppo alta a nostro avviso.
 
<ref name=":2">{{Cite book  
  | autore = Pantoja LLQ
  | autore = Pantoja LLQ
  | autore2 = De Toledo IP
  | autore2 = De Toledo IP
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  }}</ref>
  }}</ref>


An example of a partition with presumed probability in which TMJ degeneration (Deg.TMJ) occurs in conjunction with Temporomandibular Disorders (TMDs) would be the following:
Un esempio di una partizione con presunta probabilità in cui la degenerazione dell'ATM (Deg.TMJ) si verifica in combinazione con i disturbi temporomandibolari (TMD) sarebbe il seguente:
 
{|
{|
|+
|+
|<math>P(D| Deg.TMJ  \cap TMDs)=0.95  \qquad \qquad \; </math>
|<math>P(D| Deg.TMJ  \cap TMDs)=0.95  \qquad \qquad \; </math>
|
|
|where
|dove
|
|
|
|
Line 220: Line 220:
|<math>P(D| Deg.TMJ \cap noTMDs)=0.3  \qquad \qquad  \quad </math>
|<math>P(D| Deg.TMJ \cap noTMDs)=0.3  \qquad \qquad  \quad </math>
|
|
|where
|dove
|
|
|
|
Line 227: Line 227:
|<math>P(D| no Deg.TMJ  \cap TMDs)=0.199  \qquad \qquad \; </math>
|<math>P(D| no Deg.TMJ  \cap TMDs)=0.199  \qquad \qquad \; </math>
|
|
|where
|dove
|
|
|
|
Line 234: Line 234:
|<math>P(D| noDeg.TMJ  \cap noTMDs)=0.001  \qquad \qquad \;</math>
|<math>P(D| noDeg.TMJ  \cap noTMDs)=0.001  \qquad \qquad \;</math>
|
|
|where
|dove
|
|
|
|
Line 240: Line 240:
|}
|}


*{{q2|<!--107-->A homogeneous partition provides what we are used to calling Differential Diagnosis.|}}
*{{q2|Una partizione omogenea fornisce ciò che siamo abituati a chiamare Diagnosi Differenziale.|}}


====Clinical situations====
====Situazioni cliniche====
These conditional probabilities demonstrate that each of the partition's four subclasses is causally relevant to patient data <math>D=\{\delta_1,.....\delta_n\}</math> in the population sample <math>PO</math>. Given the aforementioned partition of the reference class, we have the following clinical situations:
Queste probabilità condizionali dimostrano che ciascuna delle quattro sottoclassi della partizione è causalmente rilevante per i dati del paziente <math>D=\{\delta_1,.....\delta_n\}</math> nel campione di popolazione <math>PO</math>. Data la suddetta partizione della classe di riferimento, abbiamo le seguenti situazioni cliniche:
*Mary Poppins <math>\in</math> degeneration of the temporomandibular joint <math>\cap</math>  Temporomandibular Disorders


*Mary Poppins <math>\in</math> degeneration of the temporomandibular joint <math>\cap</math> no Temporomandibular Disorders


*Mary Poppins <math>\in</math> no degeneration of the temporomandibular joint <math>\cap</math> Temporomandibular Disorders
*<math>\C_1 \equiv </math>Mary Poppins <math>\in</math> degenerazione dell'articolazione temporo-mandibolare <math>\cap</math> Disturbi temporo-mandibolari
*<math>\C_2 \equiv </math>Mary Poppins <math>\in</math> degenerazione dell'articolazione temporo-mandibolare <math>\cap</math> no Disturbi temporo-mandibolari


*Mary Poppins <math>\in</math> no degeneration of the temporomandibular joint <math>\cap</math> no Temporomandibular Disorders
*<math>\C_3 \equiv </math>Mary Poppins <math>\in</math> no degenerazione dell'articolazione temporo-mandibolare <math>\cap</math> Disturbi temporo-mandibolari


To arrive at the final diagnosis above, we conducted a probabilistic-causal analysis of Mary Poppins' health status whose initial data were <math>D=\{\delta_1,.....\delta_n\}</math>.
*<math>\C_4 \equiv </math>Mary Poppins <math>\in</math> no degenerazione dell'articolazione temporo-mandibolare <math>\cap</math> no Disturbi temporo-mandibolari


In general, we can refer to a logical process in which we examine the following elements:
Per arrivare alla diagnosi finale di cui sopra, abbiamo condotto un'analisi probabilistico-causale dello stato di salute di Mary Poppins i cui dati iniziali erano <math>D=\{\delta_1,.....\delta_n\}</math>
*an individual: <math>a</math>
*its initial data set <math>D=\{\delta_1,.....\delta_n\}</math>
*a population sample <math>n</math> to which it belongs,
*a base probability <math>P(D)=0,003</math>


At this point we should introduce too specialized arguments that would take the reader off the topic but that have an high epistemic importance for which we will try to extract the most described logical thread of the Analysandum/Analysans concept.


The probabilistic-causal analysis of <math>D=\{\delta_1,.....\delta_n\}</math> is then a couple of the following logical forms (Analysandum / Analysans<ref>{{Cite book  
In generale, possiamo fare riferimento a un processo logico in cui esaminiamo i seguenti elementi:
*un individuo: <math>a</math>
*il suo set di dati iniziale <math>D=\{\delta_1,.....\delta_n\}</math>
*un campione di popolazione <math>n</math> a cui appartiene,
*una probabilità di base <math>P(D)=0,003</math>
 
A questo punto dovremmo introdurre argomentazioni troppo specialistiche che distoglierebbero il lettore dall'argomento ma che hanno un'elevata importanza epistemica per le quali cercheremo di estrarre il filo logico più semplice descritto nel concetto Analysandum/Analysans.
 
Nell'analisi probabilistico-causale di <math>D=\{\delta_1,.....\delta_n\}</math> si distinguono un paio delle seguenti forme logiche (Analysandum / Analysans):<ref>{{Cite book  
  | autore = Westmeyer H
  | autore = Westmeyer H
  | titolo = The diagnostic process as a statistical-causal analysis
  | titolo = The diagnostic process as a statistical-causal analysis
Line 278: Line 280:
  | LCCN =  
  | LCCN =  
  | OCLC =  
  | OCLC =  
  }}</ref>):
  }}</ref><blockquote>
*'''Analysandum''' <math>  = \{P(D),a\}</math>: is a logical form that contains two parameters: ''probability'' <math>P(D)</math> to select a person who has the symptoms and elements belonging to the set <math>D=\{\delta_1,\delta_2,...,\delta_n\}</math>, and the ''generic individual'' <math>a</math> who is prone to those symptoms.
*'''Analysandum''' <math>  = \{P(D),a\}</math>: è una forma logica che contiene due parametri: la probabilità <math>P(D)</math> di selezionare una persona che ha i sintomi e gli elementi appartenenti all'insieme <math>D=\{\delta_1,\delta_2,...,\delta_n\}</math> e il generico individuo <math>a</math> che è incline a quei sintomi.
*'''Analysan''' '''<math>= \{\pi,a,KB\}</math>''': è una forma logica che contiene tre parametri: la partizione <math>\pi</math>, il generico individuo <math>a</math> appartenente al campione di popolazione <math>n</math> e la '''<math>KB</math>''<nowiki/>' (Conoscenza di base) che comprende un insieme di <math>n>1</math> di affermazioni di probabilità condizionata.
</blockquote>
 


*'''Analysan <math>= \{\pi,a,KB\}</math>''': is a logical form that contains three parameters: the ''partition'' <math>\pi</math>, the ''generic individual'' <math>a</math> belonging to the population sample <math>n</math> and ''<math>KB</math> (Knowledge Base)'' which includes a set of <math>n>1</math> statements of conditioned probability.
Ad esempio, si può concludere che la diagnosi definitiva è la seguente:


For example, it can be concluded that the definitive diagnosis is the following:
<math>P(D| Deg.TMJ  \cap TMDs)=0.95</math>


<math>P(D| Deg.TMJ  \cap TMDs)=0.95</math> - this means that our Mary Poppins is 95% affected by TMDs, since she has a degeneration of the Temporomandibular Joint in addition to the positive data <math>D=\{\delta_1,.....\delta_n\}</math>
ciò significa che la nostra Mary Poppins è affetta per il 95% da TMD, poiché ha una degenerazione dell'articolazione temporo-mandibolare e altri dati positivi per addizione <math>D=\{\delta_1,.....\delta_n\}</math>
Editor, Editors, USER, admin, Bureaucrats, Check users, dev, editor, founder, Interface administrators, oversight, Suppressors, Administrators, translator
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