Eksperyment dotyczący wykorzystania innowacyjnych technologii komputerowych do analizy obrazów medycznych w moskiewskim systemie opieki zdrowotnej

W ostatnim czasie zaobserwowano wzrost liczby badań radiologicznych obejmujących wiele metod, przy jednoczesnym niewielkim wzroście poziomu zatrudnienia. Niesie to ze sobą większe ryzyko zwiększonego obciążenia pracą i utraty wydajności. Integracja usług wizyjnych z systemem URIS poprawi produktywność i wydajność pracy radiologów.

Istniejące przesłanki do przeprowadzenia badania:

1. Zwiększenie liczby profilaktycznych i diagnostycznych badań radiologicznych pociąga za sobą rosnące obciążenie pracą radiologów oraz zwiększone ryzyko błędów interpretacyjnych, co w konsekwencji prowadzi do obniżenia jakości opieki medycznej.
2. Gdy radiolog otwiera listę badań, w przypadku braku specjalnych uwag, pisze raport w kolejności losowej, nie mając możliwości wybrania z listy badań, które wymagają największej uwagi i szybkiej reakcji (badania z objawami patologicznymi ), co wydłuża czas diagnozy.
3. Brak ustrukturyzowanego, wstępnie wypełnionego szablonu raportu prowadzi do wydłużenia czasu przygotowywania raportów.
4. Radiolog musi poświęcić sporo czasu na ocenę dynamiki zmian patologicznych, co również zwiększa czas przygotowania raportu i ryzyko popełnienia błędu.
5. Interpretacja badań profilaktycznych wymaga podwójnego czytania, które jest realizowane nieefektywnie ze względu na braki kadrowe.

Cele studiów:

1. Badanie dokładności diagnostycznej Usług zgodnie z wytycznymi metodologicznymi nr 43 „Badania kliniczne oprogramowania opartego na inteligentnych technologiach (radiologia diagnostyczna)” (zalecane przez Radę Ekspertów ds. Nauki Moskiewskiego Departamentu Opieki Zdrowotnej, Protokół nr 8 z czerwca 25, 2019).
2. Przeprowadź audyt badań przeprowadzonych przy użyciu aplikacji Usługi w celu określenia liczby błędów interpretacyjnych i porównaj z wynikiem audytu bez ich zastosowania (hipoteza 1).
3. Przeprowadź pomiar czasu, aby oszacować czas przygotowania raportu oraz całkowitą liczbę ocenianych badań z wykorzystaniem i bez korzystania z Usług (hipoteza 2,3).
4. Przeprowadzenia ankiety wśród radiologów korzystających w swojej pracy z Usług, w celu poznania ich opinii na temat wdrażania innowacyjnych technologii w procesie diagnostycznym.

METODOLOGIA

1. Eksperyment jest przeprowadzany przez Moskiewski Departament Opieki Zdrowotnej zgodnie z Rozporządzeniem nr 43 z dnia 24 stycznia 2020 r. „W sprawie zatwierdzenia procedury i warunków przeprowadzenia Eksperymentu dotyczącego wykorzystania innowacyjnych technologii widzenia komputerowego do analizy obrazów medycznych i dalszego zastosowania w moskiewskim systemie opieki zdrowotnej”.
2. Eksperyment prowadzony jest na następujących rodzajach badań:

1) Wykrywanie objawów CT zgodnych z zajęciem płuc przez COVID-19 (koronawirus) (TK klatki piersiowej); 2) rozległość rozedmy płuc (TK klatki piersiowej); 3) Wykrywanie cech CT zgodnych z nowotworem złośliwym w płucach (TK klatki piersiowej); 4) Wykrywanie cech LDCT zgodnych z nowotworem złośliwym w płucach (Chest LDCT); 5) Wykrywanie i lokalizacja kompresyjnych złamań kręgów ze stopniem deformacji trzonów kręgów powyżej 25% wg półilościowej skali Genant, stopnie 2-3 (TK klatki piersiowej); 6) Wykrywanie wolnego płynu opłucnowego (wysięku) (TK klatki piersiowej); 7) Wykrywanie powiększonych węzłów chłonnych wewnątrz klatki piersiowej (limfadenopatia) (TK klatki piersiowej); 8) Wykrywanie rozstrzeni oskrzeli (CT klatki piersiowej); 9) Wykrywanie objawów CT zgodnych z gruźlicą płuc (CT klatki piersiowej); 10) Skala uwapnienia naczyń wieńcowych (CT klatki piersiowej/ LDCT); 11) Objętość tłuszczu osierdziowego (CT klatki piersiowej); 12) Poszerzenie aorty piersiowej wstępującej i zstępującej (CT klatki piersiowej/ LDCT); 13) Poszerzenie pnia płucnego (TK klatki piersiowej/ LDCT); 14) Wykrywanie sarkoidozy (TK klatki piersiowej); 15) Wykrywanie cech zgodnych z upośledzeniem powietrzności płuc (TK klatki piersiowej); 16) Wykrywanie cech zgodnych ze zmianami ogniskowymi w kościach klatki piersiowej (TK klatki piersiowej); 17) Wykrywanie objawów TK odpowiadających złamaniu żeber (TK klatki piersiowej); 18) Wykrywanie cech kamicy moczowej (TK jamy brzusznej); 19) Wykrywanie cech zgodnych ze zmianami ogniskowymi w kościach szkieletu (TK jamy brzusznej); 20) Wykrywanie zmian w wątrobie (TK jamy brzusznej); 21) Wykrywanie objawów CT odpowiadających kamicy pęcherzyka żółciowego (TK jamy brzusznej); 22) Wykrywanie objawów TK odpowiadających uszkodzeniom nerek (TK jamy brzusznej); 23) Pomiar poszerzenia aorty brzusznej (TK jamy brzusznej); 24) Wykrywanie uszkodzeń nadnerczy (CT jamy brzusznej/klatki piersiowej); 25) Wykrywanie i lokalizacja kompresyjnych złamań kręgów ze stopniem deformacji trzonów powyżej 25% wg półilościowej skali Genant, stopnie 2-3 (TK jamy brzusznej); 26) Automatyzacja rutynowych pomiarów wątroby (wymiary, gęstość wątroby, średnica choledocha, średnica żyły wrotnej) (TK jamy brzusznej); 27) Automatyzacja rutynowych pomiarów nerek (objętość nerki, wielkość układu kielichowo-miedniczkowego) (TK jamy brzusznej); 28) Automatyzacja rutynowych pomiarów śledziony i trzustki (wielkość, gęstość śledziony i trzustki) (TK jamy brzusznej); 29) Wykrywanie ostrego udaru niedokrwiennego mózgu i jego ocena w skali ASPECTS (TK głowy); 30) Wykrywanie krwotoku i automatyczne obliczanie jego objętości w ml lub cm³ (TK głowy); 31) Automatyzacja rutynowych pomiarów (wentrykulometria, przemieszczenie struktur pośrodkowych, pomiar połączenia czaszkowo-kręgowego) (TK głowy); 32) Wykrycie i lokalizacja (co najmniej 7) objawów zgodnych z chorobą priorytetową (RDR klatki piersiowej); 33) Wykrywanie objawów (co najmniej jednego) zgodnych ze złamaniem kości (MSS XR); 34) Wykrycie objawów radiologicznych (co najmniej jednego) zgodnych z artrozą stawów (MSS XR); 35) Wykrywanie objawów radiologicznych (co najmniej jednego) zgodnych ze zniekształcającą artrozą stawu biodrowego (MSS XR); 36) Stwierdzenie objawów radiologicznych (co najmniej jednego) zgodnych ze złamaniem kości stawu ramiennego (MSS XR); 37) Wykrycie objawów radiologicznych (co najmniej jednego) zgodnych ze złamaniem kości stawu biodrowego (MSS XR) 38) Wykrycie objawów radiologicznych (co najmniej jednego) zgodnych ze złamaniem kości stawu skokowego (MSS XR).

39) Wykrywanie zmniejszonej pneumatyzacji / zmętnienia zatok przynosowych (Głowa XR) 40) Wykrywanie objawów (co najmniej jednego) zgodnych z płaskostopiem poprzecznym (MSS XR) 41) Wykrywanie objawów (co najmniej jednego) zgodnych z płaskostopiem podłużnym stopa w płaszczyźnie bocznej (MSS XR); 42) Wykrywanie objawów osteoporozy: wykrywanie i lokalizacja kompresyjnych złamań kręgów ze stopniem utraty wzrostu powyżej 25% oraz pomiary gęstości radiowej trzonów kręgów (Spine XR); 43) Wykrywanie objawów zgodnych z osteochondrozą w płaszczyźnie czołowej i/lub strzałkowej (Spine XR); 44) Wykrywanie cech zgodnych ze skoliozą w płaszczyźnie czołowej (Spine XR); 45) Wykrywanie objawów zgodnych z kręgozmykiem w płaszczyźnie strzałkowej (Spine XR); 46) Wykrywanie i lokalizacja znalezisk zgodnych z rakiem piersi (MMG); 47) Wykrywanie stwardnienia rozsianego (MRI mózgu); 48) Wykrywanie i lokalizacja nowotworów wewnątrzczaszkowych (pozamózgowych, śródmózgowych) (MRI mózgu); 49) Automatyzacja rutynowych pomiarów (wentrykulometria, przemieszczenie struktur pośrodkowych, pomiar połączenia czaszkowo-kręgowego, zmiany w istocie białej, pomiary wewnątrzczaszkowe) (MRI mózgu); 50) Wykrywanie objawów zgodnych ze zmianami ogniskowymi w szyjnym rdzeniu kręgowym (MRI kręgosłupa szyjnego); 51) Wykrycie i lokalizacja objawów MRI (co najmniej jednego) zgodnych ze zmianami zwyrodnieniowymi krążków międzykręgowych w badaniu strzałkowym i osiowym T2-WI (MRI kręgosłupa szyjnego); 52) Wykrywanie i lokalizacja objawów MRI (przynajmniej jednego) zgodnych ze zmianami zwyrodnieniowymi krążków piersiowych w badaniu strzałkowym i osiowym T2-WI (MRI kręgosłupa piersiowego); 53) Wykrywanie cech zgodnych ze zmianami ogniskowymi w rdzeniu kręgowym piersiowym (MRI kręgosłupa piersiowego); 54) Wykrycie i lokalizacja objawów MRI (co najmniej jednego) zgodnych ze zmianami zwyrodnieniowymi krążków lędźwiowo-krzyżowych w badaniu strzałkowym i osiowym T2-WI (MRI kręgosłupa lędźwiowo-krzyżowego); 55) Wykrywanie cech zgodnych ze zmianami ogniskowymi w odcinku lędźwiowo-krzyżowym rdzenia kręgowego (MRI kręgosłupa lędźwiowo-krzyżowego); 56) Wykrywanie objawów zgodnych z obszarami rozpadu chrząstki (chondromalacja) wzdłuż powierzchni stawowych kolana i stawu rzepkowo-udowego (MRI stawu kolanowego); 57) Zautomatyzowane rutynowe pomiary gruczołu krokowego (wymiary) (MRI miednicy mniejszej); 58) Zautomatyzowane rutynowe pomiary macicy (korpus i szyjka macicy: położenie, wymiary, przemieszczenia) (MRI miednicy mniejszej).

3. Dla każdej Usługi w ramach Eksperymentu przewidziana jest do przetworzenia określona liczba badań w zależności od ich rodzaju:

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

4. Opracowano metodykę włączania usług do Eksperymentu. Dla każdej Usługi proces udziału w Eksperymencie składa się z następujących etapów:

1. wybór;
2. etap przygotowawczy;
3. główna scena;
4. ostatni etap.

Podczas eksperymentu radiolog rutynowo będzie w stanie:

• praca na posortowanej liście pacjentów (segregacja);
• pracować z obrazami przetwarzanymi przez Serwis;
• praca z gotowym szablonem raportu radiologicznego z każdego badania;
• oceny pracy Serwisu według opracowanej ankiety. Podczas Eksperymentu pacjent otrzyma indywidualny plan dalszego wsparcia. Obejmuje badania profilaktyczne lub obserwację oraz leczenie przez specjalistę.

Usystematyzowanie i ostateczna analiza wyników Eksperymentu następuje w ciągu trzech miesięcy od daty zakończenia ostatniego udziału Serwisu w Eksperymencie.

Na podstawie wyników Eksperymentu można przygotować rekomendacje dotyczące możliwości zarejestrowania określonych usług jako wyrobu medycznego (oprogramowania).