Esperimento sull'uso di tecnologie innovative di visione artificiale per l'analisi di immagini mediche nel sistema sanitario di Mosca

Recentemente è stata osservata una crescita del numero di studi radiologici in più modalità insieme al modesto aumento dei livelli di personale. Ciò comporta maggiori rischi di aumento del carico di lavoro e perdite di efficienza. L'integrazione di servizi basati sulla visione artificiale in URIS migliorerà la produttività e le prestazioni lavorative dei radiologi.

Prerequisiti esistenti per condurre lo studio:

1. L'aumento del numero di studi radiologici preventivi e diagnostici comporta un aumento del carico di lavoro per i radiologi e un aumento del rischio di errori di interpretazione, che a sua volta porta alla diminuzione della qualità delle cure mediche.
2. Quando un radiologo apre una lista di studi, in assenza di note particolari, scrive un referto in ordine casuale, non potendo selezionare dall'elenco gli studi che richiedono maggiore attenzione e pronta risposta (studi con riscontri patologici ), che aumenta il tempo della diagnosi.
3. L'assenza del modello di report strutturato precompilato comporta l'allungamento dei tempi per la redazione dei report.
4. Un radiologo deve dedicare molto tempo alla valutazione della dinamica dei cambiamenti patologici, il che aumenta anche il tempo per preparare un referto e il rischio di errore.
5. L'interpretazione degli studi preventivi richiede una doppia lettura, che viene attuata in modo inefficiente a causa della carenza di personale.

Obiettivi dello studio:

1. Studiare l'accuratezza diagnostica dei Servizi in conformità con le linee guida metodologiche n. 43 "Sperimentazioni cliniche di software basate su tecnologie intelligenti (radiologia diagnostica)" (raccomandate dal Consiglio di esperti sulla scienza del Dipartimento sanitario di Mosca, Protocollo n. 8 di giugno 25, 2019).
2. Verificare gli studi condotti con l'applicazione Servizi al fine di determinare il numero di errori di interpretazione e confrontarlo con il risultato dell'audit senza la loro applicazione (ipotesi 1).
3. Condurre cronometraggio per stimare il tempo per la preparazione di un rapporto e il numero totale di studi valutati con e senza l'utilizzo dei Servizi (ipotesi 2,3).
4. Condurre un sondaggio tra i radiologi che utilizzano i Servizi nel loro lavoro, al fine di determinare la loro opinione sull'implementazione di tecnologie innovative nel processo diagnostico.

METODOLOGIA

1. L'esperimento è condotto dal Dipartimento sanitario di Mosca in conformità con il regolamento n. 43 del 24 gennaio 2020 "Approvazione della procedura e delle condizioni per lo svolgimento dell'esperimento sull'uso di tecnologie innovative di visione artificiale per l'analisi di immagini mediche e ulteriore applicazione nel sistema sanitario di Mosca".
2. L'esperimento è condotto sui seguenti tipi di studi:

1) Rilevazione di segni TC compatibili con coinvolgimento polmonare COVID-19 (coronavirus) (TC toracica); 2) Estensione dell'enfisema (TC del torace); 3) Rilevazione di segni TC coerenti con neoplasia maligna nei polmoni (TC del torace); 4) Rilevazione di segni LDCT coerenti con neoplasia maligna nei polmoni (LDCT toracico); 5) Rilevazione e localizzazione di fratture vertebrali da compressione con un grado di deformità del corpo vertebrale superiore al 25% secondo la scala semiquantitativa di Genant, gradi 2-3 (Torace CT); 6) Rilevazione di liquido pleurico libero (versamento) (TC del torace); 7) Rilevazione di ingrossamento dei linfonodi intratoracici (linfoadenopatia) (TC del torace); 8) Rilevazione di bronchiectasie (Torace CT); 9) Rilevazione di segni TC compatibili con tubercolosi polmonare (TC del torace); 10) Punteggio del calcio coronarico (Torace CT/LDCT); 11) Volume del grasso paricardico (Torace CT); 12) Dilatazione dell'aorta toracica ascendente e discendente (TC/LDCT del torace); 13) Dilatazione del tronco polmonare (Torace CT/LDCT); 14) Rilevazione di sarcoidosi (Torace CT); 15) Rilevazione di segni compatibili con la compromissione dell'ariosità polmonare (TC del torace); 16) Rilevazione di segni coerenti con le lesioni focali nelle ossa del torace (Torace CT); 17) Rilevazione di segni TC compatibili con frattura costale (Torace CT); 18) Rilevazione di segni di urolitiasi (TC addominale); 19) Rilevazione di segni coerenti con le lesioni focali nelle ossa dello scheletro (TC addominale); 20) Rilevazione di lesioni epatiche (TC addominale); 21) Rilevazione di segni TC coerenti con calcoli colecistici (TC addominale); 22) Rilevazione di segni TC coerenti con lesioni renali (TC addominale); 23) Misurazione della dilatazione dell'aorta addominale (TC addominale); 24) Rilevazione di lesioni surrenaliche (TC Addominale/Torace); 25) Rilevazione e localizzazione di fratture vertebrali da compressione con grado di deformità del corpo vertebrale superiore al 25% secondo la scala semiquantitativa di Genant, gradi 2-3 (TC Addominale); 26) Automazione delle misurazioni epatiche di routine (dimensioni, densità epatica, diametro coledoco, diametro vena porta) (TC addominale); 27) Automazione delle misurazioni renali di routine (dimensione del rene, dimensione del sistema pelvico-liceale) (TC addominale); 28) Automazione delle misurazioni di routine della milza e del pancreas (dimensioni, densità della milza e del pancreas) (TC addominale); 29) Rilevazione di ictus ischemico acuto e relativo punteggio ASPECTS (Head CT); 30) Rilevazione dell'emorragia e suo calcolo automatico del volume in ml o cm³ (Head CT); 31) Automazione delle misurazioni di routine (ventricolometria, spostamento delle strutture mediane, misurazione della giunzione craniovertebrale) (TC della testa); 32) Individuazione e localizzazione di (almeno 7) segni coerenti con la patologia prioritaria (RX torace); 33) Rilevazione di segni (almeno uno) compatibili con frattura ossea (MSS XR); 34) Rilevazione di segni radiologici (almeno uno) compatibili con artrosi delle articolazioni (MSS XR); 35) Rilevazione di segni radiologici (almeno uno) compatibili con artrosi deformante dell'anca (MSS XR); 36) Rilevazione di segni radiologici (almeno uno) compatibili con la frattura delle ossa dell'articolazione della spalla (MSS XR); 37) Rilevazione di segni radiologici (almeno uno) compatibili con la frattura delle ossa dell'articolazione dell'anca (MSS XR) 38) Rilevazione dei segni radiologici (almeno uno) compatibili con la frattura delle ossa dell'articolazione della caviglia (MSS XR).

39) Rilevazione di ridotta pneumatizzazione/opacità dei seni paranasali (Testa XR) 40) Rilevazione di segni (almeno uno) coerenti con piede piatto trasversale (MSS XR) 41) Rilevazione di segni (almeno uno) coerenti con il piatto longitudinale piede nel piano laterale (MSS XR); 42) Rilevazione dei segni dell'osteoporosi: rilevazione e localizzazione di fratture vertebrali da compressione con un grado di perdita di altezza superiore al 25% nonché misurazioni della radiodensità dei corpi vertebrali (Spine XR); 43) Rilevazione di segni compatibili con osteocondrosi sul piano frontale e/o sagittale (Spine XR); 44) Rilevazione di segni coerenti con la scoliosi nel piano frontale (Spine XR); 45) Rilevazione di segni compatibili con spondilolistesi nel piano sagittale (Spine XR); 46) Individuazione e localizzazione di reperti compatibili con carcinoma mammario (MMG); 47) Rilevazione di sclerosi multipla (RM cerebrale); 48) Rilevazione e localizzazione di neoplasie intracraniche (extracerebrali, intracerebrali) (RM cerebrale); 49) Automazione delle misurazioni di routine (ventricolometria, spostamento delle strutture mediane, misurazione della giunzione craniovertebrale, alterazioni della sostanza bianca, misurazioni intracraniche) (Brain MRI); 50) Rilevazione di segni coerenti con le lesioni focali nel midollo spinale cervicale (MRI del rachide cervicale); 51) Rilevamento e localizzazione di segni MRI (almeno uno) coerenti con alterazioni degenerative dei dischi cervicali su T2-WI sagittale e assiale (MRI del rachide cervicale); 52) Rilevamento e localizzazione di segni MRI (almeno uno) coerenti con alterazioni degenerative dei dischi toracici su T2-WI sagittale e assiale (MRI colonna vertebrale toracica); 53) Rilevazione di segni coerenti con le lesioni focali nel midollo spinale toracico (MRI del rachide toracico); 54) Rilevamento e localizzazione di segni MRI (almeno uno) coerenti con alterazioni degenerative dei dischi lombosacrali su T2-WI sagittale e assiale (MRI colonna vertebrale lombosacrale); 55) Rilevazione di segni coerenti con le lesioni focali nel midollo spinale lombosacrale (MRI colonna vertebrale lombosacrale); 56) Rilevazione di segni coerenti con le aree di rottura della cartilagine (condromalacia) lungo le superfici articolari del ginocchio e dell'articolazione femoro-rotulea (MRI dell'articolazione del ginocchio); 57) Misurazioni automatizzate di routine della ghiandola prostatica (dimensioni) (Piccola pelvi MRI); 58) Misurazioni automatizzate di routine dell'utero (corpus e cervice: posizione, dimensioni, spostamenti) (Piccola pelvi MRI).

3. Per ogni Servizio durante la Sperimentazione è previsto un certo numero di studi da elaborare in base alla loro tipologia:

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

4. È stata sviluppata una metodologia per includere i servizi nell'esperimento. Per ciascun Servizio, il processo di partecipazione all'Esperimento si compone delle seguenti fasi:

1. selezione;
2. la fase preparatoria;
3. il palco principale;
4. la fase finale.

Durante l'esperimento, un radiologo sarà abitualmente in grado di:

• lavorare su una lista ordinata di pazienti (triage);
• lavorare con immagini elaborate dal Servizio;
• lavorare con un modello precompilato del rapporto radiologico su ogni studio;
• valutare il lavoro del Servizio in base al questionario sviluppato. Durante l'esperimento, un paziente riceverà il piano individuale del supporto di follow-up. Include esami preventivi o osservazione e trattamento da parte di uno specialista.

La sistematizzazione e l'analisi finale dei risultati dell'Esperimento viene effettuata entro tre mesi dalla data di completamento dell'ultima partecipazione del Servizio all'Esperimento.

Sulla base dei risultati dell'esperimento, possono essere preparate raccomandazioni sulla possibilità di registrare alcuni servizi come dispositivo medico (software).