Experiment s využitím inovativních technologií počítačového vidění pro analýzu lékařských snímků v moskevském zdravotnickém systému

Nedávno byl pozorován nárůst počtu radiologických studií napříč různými modalitami spolu s mírným nárůstem počtu zaměstnanců. To s sebou nese vyšší riziko zvýšené pracovní zátěže a ztráty efektivity. Integrace služeb založených na počítačovém vidění do URIS zlepší produktivitu a pracovní výkon radiologů.

Stávající předpoklady pro vedení studia:

1. Zvyšování počtu preventivních a diagnostických radiologických studií s sebou nese rostoucí zátěž pro radiology a zvýšené riziko interpretačních chyb, což ve svém důsledku vede ke snížení kvality lékařské péče.
2. Když radiolog otevře pracovní seznam studií, bez zvláštních poznámek, napíše zprávu v náhodném pořadí, přičemž není schopen vybrat ze seznamu studie, které vyžadují největší pozornost a rychlou reakci (studie s patologickými nálezy ), což prodlužuje dobu diagnózy.
3. Absence strukturované předvyplněné šablony zprávy vede k prodloužení doby přípravy zpráv.
4. Radiolog musí trávit značný čas hodnocením dynamiky patologických změn, což také zvyšuje čas na přípravu zprávy a také riziko chyby.
5. Interpretace preventivních studií vyžaduje dvojí čtení, které je vzhledem k nedostatku personálu realizováno neefektivně.

Studijní cíle:

1. Prostudujte si diagnostickou přesnost Služeb v souladu s metodickým pokynem č. 43 „Klinické zkoušky softwaru založeného na inteligentních technologiích (diagnostická radiologie)“ (doporučeno Odbornou radou pro vědu moskevského zdravotnického oddělení, Protokol č. 8 z června 25, 2019).
2. Auditujte studie provedené pomocí aplikace Services za účelem zjištění počtu chyb interpretace a porovnejte jej s výsledkem auditu bez jejich aplikace (hypotéza 1).
3. Proveďte měření času, abyste odhadli čas na přípravu zprávy a celkový počet hodnocených studií s využitím Služeb a bez nich (hypotéza 2,3).
4. Proveďte průzkum mezi radiology, kteří při své práci využívají Služby, s cílem zjistit jejich názor na zavádění inovativních technologií do diagnostického procesu.

METODOLOGIE

1. Experiment provádí Ministerstvo zdravotnictví v Moskvě v souladu s nařízením č. 43 ze dne 24. ledna 2020 „O schválení postupu a podmínek pro provádění Experimentu o použití inovativních technologií počítačového vidění pro analýzu lékařských snímků a další aplikaci v moskevském zdravotnickém systému“.
2. Experiment se provádí na následujících typech studií:

1) Detekce příznaků CT v souladu s postižením plic COVID-19 (koronavirus) (CT hrudníku); 2) Rozsah emfyzému (CT hrudníku); 3) Detekce CT příznaků odpovídajících malignímu novotvaru v plicích (CT hrudníku); 4) Detekce příznaků LDCT odpovídajících malignímu novotvaru v plicích (Hrudní LDCT); 5) Detekce a lokalizace kompresivních zlomenin obratlů se stupněm deformity obratlového těla nad 25 % podle Genantovy semikvantitativní škály, stupně 2-3 (CT hrudníku); 6) Detekce volné pleurální tekutiny (výpotek) (CT hrudníku); 7) Detekce zvětšených nitrohrudních lymfatických uzlin (lymfadenopatie) (CT hrudníku); 8) Detekce bronchiektázie (CT hrudníku); 9) Detekce CT příznaků odpovídajících plicní tuberkulóze (CT hrudníku); 10) Koronární kalciové skóre (CT/LDCT hrudníku); 11) Objem parikardiálního tuku (CT hrudníku); 12) Dilatace ascendentní a descendentní hrudní aorty (CT/LDCT hrudníku); 13) Dilatace plicního kmene (CT/LDCT hrudníku); 14) Detekce sarkoidózy (CT hrudníku); 15) Detekce příznaků odpovídajících zhoršení dýchání plic (CT hrudníku); 16) Detekce příznaků odpovídajících fokálním lézím v hrudních kostech (CT hrudníku); 17) Detekce příznaků CT odpovídajících zlomenině žebra (CT hrudníku); 18) Detekce známek urolitiázy (CT břicha); 19) Detekce příznaků odpovídajících fokálním lézím v kostech skeletu (CT břicha); 20) Detekce jaterních lézí (CT břicha); 21) Detekce CT příznaků odpovídajících žlučníkovým kamenům (CT břicha); 22) Detekce příznaků CT odpovídajících renálním lézím (CT břicha); 23) Měření dilatace břišní aorty (CT břicha); 24) Detekce lézí nadledvin (CT břicha/hrudníku); 25) Detekce a lokalizace kompresivních zlomenin obratlů se stupněm deformity obratlového těla nad 25 % dle Genantovy semikvantitativní škály, stupně 2-3 (CT břicha); 26) Automatizace rutinních jaterních měření (rozměry, hustota jater, průměr choledochu, průměr portální žíly) (CT břicha); 27) Automatizace rutinních měření ledvin (velikost ledvin, velikost pánevního systému) (CT břicha); 28) Automatizace rutinních měření sleziny a pankreatu (velikost, hustota sleziny a pankreatu) (CT břicha); 29) Detekce akutní ischemické cévní mozkové příhody a její ASPECTS skóre (Head CT); 30) Detekce krvácení a jeho automatický výpočet objemu v ml nebo cm³ (CT hlavy); 31) Automatizace rutinních měření (ventrikulometrie, posuny středních struktur, měření kraniovertebrálního spojení) (Head CT); 32) Detekce a lokalizace (alespoň 7) příznaků odpovídajících prioritnímu onemocnění (snímek hrudníku); 33) Detekce příznaků (alespoň jednoho) odpovídajících zlomenině kosti (MSS XR); 34) Detekce radiologických příznaků (alespoň jednoho) odpovídajících artróze kloubů (MSS XR); 35) Detekce radiologických příznaků (alespoň jednoho) odpovídajících deformující artróze kyčle (MSS XR); 36) Detekce radiologických příznaků (alespoň jednoho) odpovídajících zlomenině ramenního kloubu (MSS XR); 37) Detekce radiologických známek (alespoň jednoho) odpovídajících zlomenině kyčelních kloubních kostí (MSS XR) 38) Detekce radiologických známek (alespoň jedné) odpovídajících zlomenině hlezenních kostí (MSS XR).

39) Detekce snížené pneumatizace / neprůhlednosti vedlejších nosních dutin (XR hlavy) 40) Detekce příznaků (alespoň jednoho) v souladu s příčnou plochou nohou (MSS XR) 41) Detekce příznaků (alespoň jednoho) v souladu s podélnou plochou chodidlo v laterální rovině (MSS XR); 42) Detekce známek osteoporózy: detekce a lokalizace kompresivních vertebrálních zlomenin se stupněm ztráty výšky nad 25 % a také měření radiové hustoty obratlových těl (Spine XR); 43) Detekce příznaků odpovídajících osteochondróze ve frontální a/nebo sagitální rovině (snímek páteře); 44) Detekce příznaků odpovídajících skolióze ve frontální rovině (snímek páteře); 45) Detekce příznaků odpovídajících spondylolistéze v sagitální rovině (snímek páteře); 46) Detekce a lokalizace nálezů odpovídajících karcinomu prsu (MMG); 47) Detekce roztroušené sklerózy (MRI mozku); 48) Detekce a lokalizace intrakraniálních novotvarů (extracerebrálních, intracerebrálních) (MRI mozku); 49) Automatizace rutinních měření (ventrikulometrie, posuny středních struktur, měření kraniovertebrálního spojení, změny bílé hmoty, intrakraniální měření) (MRI mozku); 50) Detekce příznaků odpovídajících fokálním lézím v krční míše (MRI krční páteře); 51) Detekce a lokalizace příznaků MRI (alespoň jednoho) v souladu s degenerativními změnami na cervikálních ploténkách na sagitálním a axiálním T2-WI (MRI krční páteře); 52) Detekce a lokalizace příznaků MRI (alespoň jednoho) v souladu s degenerativními změnami v hrudních ploténkách na sagitálním a axiálním T2-WI (MRI hrudní páteře); 53) Detekce příznaků odpovídajících fokálním lézím v hrudní míše (MRI hrudní páteře); 54) Detekce a lokalizace příznaků MRI (alespoň jednoho) v souladu s degenerativními změnami v lumbosakrálních ploténkách na sagitálním a axiálním T2-WI (MRI lumbosakrální páteře); 55) Detekce příznaků odpovídajících fokálním lézím v lumbosakrální míše (MRI lumbosakrální páteře); 56) Detekce příznaků odpovídajících oblastem rozpadu chrupavky (chondromalacie) podél kloubních ploch kolena a patelofemorálního kloubu (MRI kolenního kloubu); 57) Automatizované rutinní měření prostaty (rozměrů) (MRI malé pánve); 58) Automatizované rutinní měření dělohy (tělo a děložní hrdlo: poloha, rozměry, posuny) (MRI malé pánve).

3. Pro každou Službu během Experimentu je poskytován určitý počet studií ke zpracování na základě jejich typu:

1. CT/LDCT - 30 250 studií;
2. XR - 55 000 studií;
3. MMG - 48 500 studií;
4. MRI - 22 500 studií.

4. Byla vyvinuta metodika pro zahrnutí služeb do Experimentu. U každé služby se proces účasti v experimentu skládá z následujících fází:

1. výběr;
2. přípravná fáze;
3. hlavní scéna;
4. konečná fáze.

Během experimentu bude radiolog běžně schopen:

• práce na setříděném seznamu pacientů (třídění);
• pracovat s obrázky zpracovávanými Službou;
• pracovat s předvyplněnou šablonou radiologické zprávy o každé studii;
• hodnotit práci Služby podle vypracovaného dotazníku. Během Experimentu obdrží pacient individuální plán následné podpory. Zahrnuje preventivní prohlídky či pozorování i ošetření odborníkem.

Systematizace a konečná analýza výsledků Experimentu se provádí do tří měsíců od data ukončení poslední účasti Služby v Experimentu.

Na základě výsledků Experimentu lze připravit doporučení k možnosti zaregistrovat určité služby jako zdravotnický prostředek (software).