Experimento sobre o uso de tecnologias inovadoras de visão computacional para análise de imagens médicas no sistema de saúde de Moscou

Recentemente, observou-se um crescimento no número de estudos de radiologia em várias modalidades, juntamente com o modesto aumento nos níveis de pessoal. Isso acarreta maiores riscos de aumento da carga de trabalho e perdas de eficiência. A integração de serviços baseados em visão computacional no URIS melhorará a produtividade e o desempenho do trabalho dos radiologistas.

Pré-requisitos existentes para a realização do estudo:

1. O aumento do número de exames radiológicos preventivos e diagnósticos implica em carga de trabalho crescente para os radiologistas e aumento do risco de erros de interpretação, o que, por sua vez, leva à diminuição da qualidade da assistência médica.
2. Quando um radiologista abre uma lista de exames, na ausência de notas especiais, ele escreve um laudo na ordem aleatória, não podendo selecionar da lista os exames que requerem maior atenção e pronta resposta (estudos com achados patológicos ), o que aumenta o tempo de diagnóstico.
3. A ausência do modelo de relatório pré-preenchido estruturado leva ao aumento do tempo para a preparação de relatórios.
4. Um radiologista tem que gastar um tempo considerável avaliando a dinâmica das alterações patológicas, o que também aumenta o tempo para preparar um relatório, bem como o risco de erro.
5. A interpretação dos estudos preventivos requer dupla leitura, que é implementada de forma ineficiente devido à escassez de pessoal.

Objetivos do estudo:

1. Estude a precisão diagnóstica dos Serviços de acordo com as diretrizes metodológicas nº 43 "Ensaios clínicos de software baseados em tecnologias inteligentes (radiologia diagnóstica)" (recomendado pelo Conselho de Especialistas em Ciência do Departamento de Saúde de Moscou, Protocolo nº 8 de junho 25, 2019).
2. Auditar os estudos realizados com a aplicação dos Serviços para determinar o número de erros de interpretação, e comparar com o resultado da auditoria sem a sua aplicação (hipótese 1).
3. Realizar cronometragem para estimar o tempo de elaboração de um relatório e o número total de estudos avaliados com e sem uso dos Serviços (hipótese 2,3).
4. Realizar uma pesquisa com radiologistas que utilizam os Serviços em seu trabalho, a fim de determinar sua opinião sobre a implementação de tecnologias inovadoras no processo de diagnóstico.

METODOLOGIA

1. O Experimento é realizado pelo Departamento de Saúde de Moscou de acordo com o Regulamento nº 43 de 24 de janeiro de 2020 "Ao aprovar o procedimento e as condições para conduzir o Experimento sobre o uso de tecnologias inovadoras de visão computacional para análise de imagens médicas e posterior aplicação no sistema de saúde de Moscou".
2. O experimento é conduzido nos seguintes tipos de estudos:

1) Detecção de sinais de TC consistentes com envolvimento pulmonar de COVID-19 (coronavírus) (TC de tórax); 2) Extensão do enfisema (TC de tórax); 3) Detecção de sinais tomográficos compatíveis com neoplasia maligna nos pulmões (TC de tórax); 4) Detecção de sinais de LDCT compatíveis com neoplasia maligna nos pulmões (Peito LDCT); 5) Detecção e localização de fraturas vertebrais por compressão com grau de deformidade do corpo vertebral superior a 25% segundo a escala semiquantitativa de Genant, graus 2-3 (TC de tórax); 6) Detecção de líquido pleural livre (derrame) (TC de tórax); 7) Detecção de linfonodos intratorácicos aumentados (linfadenopatia) (TC de tórax); 8) Detecção de bronquiectasias (TC de tórax); 9) Detecção de sinais tomográficos compatíveis com tuberculose pulmonar (TC de tórax); 10) Escore de cálcio coronariano (TC de tórax/LDCT); 11) Volume de gordura paricárdica (TC de tórax); 12) Dilatação da aorta torácica ascendente e descendente (TC de tórax/ LDCT); 13) Dilatação do tronco pulmonar (TC de tórax/ LDCT); 14) Detecção de sarcoidose (TC de tórax); 15) Detecção de sinais compatíveis com comprometimento da aeração pulmonar (TC de tórax); 16) Detecção de sinais compatíveis com as lesões focais nos ossos do tórax (TC de tórax); 17) Detecção de sinais tomográficos compatíveis com fratura de costela (TC de tórax); 18) Detecção de sinais de urolitíase (TC abdominal); 19) Detecção de sinais compatíveis com as lesões focais nos ossos do esqueleto (TC abdominal); 20) Detecção de lesões hepáticas (TC Abdominal); 21) Detecção de sinais tomográficos compatíveis com cálculos biliares (TC abdominal); 22) Detecção de sinais tomográficos compatíveis com lesões renais (TC Abdominal); 23) Medição da dilatação da aorta abdominal (TC abdominal); 24) Detecção de lesões adrenais (TC Abdominal/Tórax); 25) Detecção e localização de fraturas vertebrais por compressão com grau de deformidade do corpo vertebral superior a 25% segundo a escala semiquantitativa de Genant, graus 2-3 (TC abdominal); 26) Automação das medidas rotineiras do fígado (dimensões, densidade hepática, diâmetro do colédoco, diâmetro da veia porta) (TC abdominal); 27) Automação de medições renais de rotina (tamanho do rim, tamanho do sistema pélvico-aliciar) (TC abdominal); 28) Automação das medidas de rotina do baço e pâncreas (tamanho, densidade do baço e pâncreas) (TC Abdominal); 29) Detecção de AVC isquêmico agudo e seu escore ASPECTS (Head CT); 30) Detecção de hemorragia e seu cálculo automático de volume em ml ou cm³ (Head CT); 31) Automação de medidas de rotina (ventriculometria, deslocamento de estruturas medianas, medida da junção craniovertebral) (TC de cabeça); 32) Detecção e localização de (pelo menos 7) sinais compatíveis com a doença prioritária (XR de tórax); 33) Detecção de sinais (pelo menos um) compatíveis com fratura óssea (MSS XR); 34) Detecção de sinais radiológicos (pelo menos um) compatíveis com artrose das articulações (MSS XR); 35) Detecção de sinais radiológicos (pelo menos um) compatíveis com artrose deformante do quadril (MSS XR); 36) Detecção de sinais radiológicos (pelo menos um) compatíveis com fratura dos ossos da articulação do ombro (MSS XR); 37) Detecção de sinais radiológicos (pelo menos um) compatíveis com a fratura dos ossos da articulação do quadril (MSS XR) 38) Detecção de sinais radiológicos (pelo menos um) compatíveis com a fratura dos ossos da articulação do tornozelo (MSS XR).

39) Detecção de reduzida pneumatização/opacidade dos seios paranasais (Head XR) 40) Detecção de sinais (pelo menos um) compatíveis com pé plano transversal (MSS XR) 41) Detecção de sinais (pelo menos um) compatíveis com o plano longitudinal pé no plano lateral (MSS XR); 42) Detecção dos sinais de osteoporose: detecção e localização de fraturas vertebrais comprimidas com grau de perda de altura superior a 25%, bem como as medidas de radiodensidade dos corpos vertebrais (Spine XR); 43) Detecção de sinais compatíveis com osteocondrose no plano frontal e/ou sagital (Spine XR); 44) Detecção de sinais compatíveis com escoliose no plano frontal (Spine XR); 45) Detecção de sinais compatíveis com espondilolistese no plano sagital (Spine XR); 46) Detecção e localização de achados compatíveis com câncer de mama (MMG); 47) Detecção de esclerose múltipla (Brain MRI); 48) Detecção e localização de neoplasias intracranianas (extracerebral, intracerebral) (Brain MRI); 49) Automação de medições de rotina (ventriculometria, deslocamento de estruturas medianas, medição da junção craniovertebral, alterações da substância branca, medições intracranianas) (MRI do cérebro); 50) Detecção de sinais compatíveis com as lesões focais na medula cervical (RM da coluna cervical); 51) Detecção e localização de sinais de ressonância magnética (pelo menos um) compatíveis com alterações degenerativas nos discos cervicais em T2-WI sagital e axial (MRI da coluna cervical); 52) Detecção e localização de sinais de RM (pelo menos um) compatíveis com alterações degenerativas dos discos torácicos em T2-WI sagital e axial (MRI da coluna torácica); 53) Detecção de sinais compatíveis com as lesões focais na medula espinhal torácica (RM da coluna torácica); 54) Detecção e localização de sinais de ressonância magnética (pelo menos um) consistentes com alterações degenerativas nos discos lombossacrais em T2-WI sagital e axial (RM da coluna lombossacral); 55) Detecção de sinais compatíveis com as lesões focais na medula espinhal lombossacral (RM da coluna lombossacral); 56) Detectar sinais compatíveis com as áreas de ruptura da cartilagem (condromalácia) ao longo das superfícies articulares do joelho e da articulação patelofemoral (RM da articulação do joelho); 57) Medidas automatizadas de rotina da próstata (dimensões) (MRI da pelve menor); 58) Medições automatizadas de rotina do útero (corpo e colo do útero: posição, dimensões, deslocamentos) (MRI da pelve menor).

3. Para cada Serviço durante o Experimento, um determinado número de estudos é fornecido para processamento com base em seu tipo:

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

4. Foi desenvolvida uma metodologia para inclusão de serviços no Experimento. Para cada Serviço, o processo de participação no Experimento consiste nas seguintes etapas:

1. seleção;
2. a fase preparatória;
3. o palco principal;
4. a etapa final.

Durante o experimento, um radiologista rotineiramente será capaz de:

• trabalhar em uma lista ordenada de pacientes (triagem);
• trabalhar com imagens processadas pelo Serviço;
• trabalhe com um modelo pré-preenchido do laudo radiológico de cada estudo;
• avaliar o trabalho do Serviço de acordo com o questionário desenvolvido. Durante o Experimento, um paciente receberá o plano individual do suporte de acompanhamento. Inclui exames preventivos ou observação, bem como tratamento por um especialista.

A sistematização e análise final dos resultados do Experimento são realizadas em até três meses a partir da data de conclusão da última participação do Serviço no Experimento.

Com base nos resultados do Experimento, recomendações podem ser elaboradas sobre a possibilidade de registrar determinados serviços como um dispositivo médico (software).