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SISTEMI INFORMATICI

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SISTEMI INFORMATICI TELEMEDICINA Introduzione La telemedicina l'insieme di tecniche mediche ed informatiche che permettono la cura di un paziente a distanza o pi ... – PowerPoint PPT presentation

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Title: SISTEMI INFORMATICI


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SISTEMI INFORMATICI
  • TELEMEDICINA

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Introduzione
  • La telemedicina è l'insieme di tecniche mediche
    ed informatiche che permettono la cura di un
    paziente a distanza o più in generale di fornire
    servizi sanitari a distanza.
  • Nell'ambito della diagnostica clinica
    (telediagnosi), è possibile per un medico
    effettuare la diagnosi su un paziente che non è
    fisicamente nello stesso posto del medico,
    attraverso la trasmissione a distanza di dati
    prodotti da strumenti diagnostici.
  • La second opinion medica è una delle applicazioni
    più comuni nell'ambito della telemedicina, essa
    consiste nel fornire una opinione clinica a
    distanza supportata da dati acquisiti inviati ad
    un medico remoto che li analizza e li referta
    producendo di fatto una seconda valutazione
    clinica su un paziente.
  • Le tecniche telemediche di fatto favoriscono
    anche applicazioni di formazione distanza, nelle
    quali il medico remoto può specializzare i medici
    che chiedono una second opinion su un caso
    clinico attraverso tecniche di e-learning.

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Campi di applicazione
  • TELEPATOLOGIA branca della telemedicina che
    prevede il trasferimento di immagini digitali
    macroscopiche e microscopiche a scopo diagnostico
    o educativo mediante la tecnologia informatica.
  • TELERADIOLOGIA
  • TELECARDIOLOGIA
  • TELEDERMATOLOGIA
  • TELERIABILITAZIONE erogazione di servizi
    riabilitativi attraverso le reti di
    telecomunicazione ed internet.

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Campi di applicazione
  • I campi di applicazione della telemedicina sono
    numerosissimi e in continua evoluzione, dalla
    cardiologia (trasmissione di tracciati
    elettrocardiografici) alla radiologia (immagini
    radiografiche e computerizzate), dalla
    dermatologia (foto digitali di lesioni cutanee)
    allanatomia patologica, dalla ginecologia
    (monitoraggio in gravidanza) allodontoiatria e
    via dicendo praticamente ogni branca della
    medicina può avvalersi di questo strumento per
    migliorare lesercizio delle attività cliniche,
    assistenziali e didattiche. Basta un cellulare
    per veicolare i dati da un elettrocardiografo
    portatile ad una centrale di ascolto e permettere
    una diagnosi a casa in tempo reale.
  • Applicare la telematica in ambito medico
    significa, infatti, rispondere con tempestività
    alle esigenze diagnostiche (telediagnosi) e
    terapeutiche (teleassistenza) di cittadini
    distanti dalle strutture sanitarie o comunque
    impossibilitati a muoversi da casa fornire una
    risposta valida ed efficace in caso di malati
    cronici o anziani e un supporto indispensabile
    nelle urgenze (telesoccorso) favorire
    laggiornamento scientifico (teledidattica) e il
    collegamento interattivo tra medici
    (videoteleconsulto) con condivisione dinamica di
    informazioni, cartelle cliniche digitali,
    tracciati diagnostici, immagini biomediche, che
    si muovono in tempo reale e con la massima
    definizione.Ne consegue una concreta
    interrelazione tra le strutture minori o più
    deboli e quelle maggiori o specialistiche.

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Campi di applicazione
  • Oltre ad avere utilità in campo strettamente
    clinico/didattico, la telemedicina può
    contribuire allottimizzazione della gestione del
    sistema sanitario, mediante vaste applicazioni di
    tipo amministrativo.
  • Attraverso la creazione di una rete telematica di
    strutture sanitarie è possibile, infatti,
    ottenere informazioni sulla disponibilità dei
    posti letto, sullaccesso alle liste di
    prenotazione, troppo spesso caratterizzate da
    ritardi esagerati, sulla gestione delle cartelle
    cliniche, con gli adeguati accorgimenti per la
    tutela della privacy, dei referti medici etc.
  • Questo si traduce in un sensibile miglioramento
    sia della qualità dei servizi per il cittadino,
    che si sente più garantito, sia delle condizioni
    di lavoro del personale, che accede più
    facilmente alle informazioni.
  • Non ultimo, nellottica di una congrua
    riorganizzazione del Sistema Sanitario,
    lutilizzo delle tecnologie informatiche,
    snellendo le procedure e migliorando i servizi
    offerti, contribuisce a garantire anche un
    contenimento della spesa sanitaria.

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Iniziative in Italia
  • I primi esperimenti di telemedicina sono iniziati
    in Italia a partire dal 1976 con la trasmissione
    di elettrocardiogrammi a distanza, ma solo 15
    anni più tardi, con listituzione del 118 per le
    urgenze, la telemedicina ha visto applicazioni
    più ad ampio spettro.Come è emerso da una prima
    indagine condotta nel 1992 sulla diffusione dei
    sistemi di telemedicina nei vari Stati della
    Comunità Europea, il nostro Paese è risultato
    essere il primo per numero di sperimentazioni nel
    campo.
  • Da allora sono stati realizzati numerosissimi
    progetti pilota nelle aree dellemergenza, della
    cardiologia, della nefrologia, dellematologia e
    via dicendo. Ricordiamo, a titolo di esempio il
    progetto che ha permesso di collegare per via
    telematica il S. Raffaele di Milano con
    lOspedale di Sarajevo il progetto che collega
    Napoli alle isole di Ischia e Procida e ancora,
    la sperimentazione dellOspedale Pediatrico
    Bambin Gesù di Roma, per il monitoraggio di
    bambini cardiopatici o lesperienza avviata in
    alcuni ospedali di Milano, dotati di ambulanze in
    collegamento telematico con la centrale di
    emergenza 118 e lunità coronaria cittadina.

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Iniziative in Italia
  • Questi e tantissimi altri progetti pilota e
    sperimentazioni locali sono oggetto di
    particolare attenzione da parte del Ministero
    della Salute, che si sta impegnando nella
    realizzazione di una rete telematica tra istituti
    di cura e aziende locali, al fine di garantire un
    coordinamento delle iniziative periferiche e una
    gestione integrata dei servizi disponibili, in
    linea con le principali direttive europee.
  • Negli ultimi tempi si sta cercando di colmare un
    ritardo di anni, con diverse iniziative
    istituzionali, che promuovono ed incentivano la
    sperimentazione e lintroduzione dei servizi di
    telematica. In particolare il Piano Sanitario
    Nazionale 2002-2004 prevede esplicitamente una
    forte promozione della telemedicina.

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Privacy
  • Se da un lato la telemedicina amplia enormemente
    le potenzialità della medicina tradizionale,
    dallaltro lato essa, per i sistemi che usa,
    rischia di esporre i pazienti a intromissioni
    illegittime nella privacy (vedi Diritto alla
    riservatezza). Pertanto, i mezzi di comunicazione
    impiegati devono necessariamente essere dotati di
    potenti sistemi di sicurezza, volti a proteggere
    la riservatezza delle informazioni relative a
    ciascun paziente.

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Un esempio CAD GPCALMA
  • La diagnosi assistita dal calcolatore può essere
    definita come la diagnosi fatta da un radiologo
    che utilizza, per aiuto, il risultato di un
    analisi computerizzata delle immagini.
  • La funzionalità del computer è quella di secondo
    lettore (second reader o second look) che
    evidenzi anomalie che il radiologo potrebbe aver
    non notato
  • La diagnosi finale è fatta dal radiologo!
  • Lintento del CAD è quello di supportare
    piuttosto che sostituire il medico!

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Un esempio CAD GPCALMA
  • Losservatore umano è capace di analizzare eventi
    complessi di una scena in una frazione di un
    secondo.
  • L analisi di un immagine per un computer è un
    compito oneroso
  • Il riconoscimento delle anomalie su di un
    immagine radiografica avviene spesso nelluomo
    attraverso meccanismi legati allesperienza e
    difficilmente traducibili in regole precise
  • Le prestazioni delluomo possono essere
    influenzate da una varietà di circostanze
    (distrazione, stanchezza, stress) .
  • Può capitare che, sotto differenti circostanze,
    un radiologo possa perdere alcune anomalie che
    nella maggior parte dei casi invece trova!

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CAD
Un esempio CAD GPCALMA
A questo punto lidea è che il medico possa
essere aiutato dalla seconda opinione fornita dal
CAD. La tipica situazione dove il CAD può essere
daiuto è quando si analizzano molte radiografie
con una bassa incidenza di casi positivi
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CAD
Influenza del CAD sulle prestazioni umane
Tutorial on CAD U. Bick, K. Doi, CARS London
26/06/2003
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Un tipico sistema CAD (Computer Aided Detection)
CAD
Acqusizione immagini
Pre-processing e ricerca ROI
Estrazione caratteristiche
Classificazione
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CAD GPCALMA
Un nuovo software per la rivelazione precoce del
cancro al seno -gt lesperimento CALMA e GPCALMA
CALMA Computer Aided Library for MAmmography
GPCALMA Grid Platform Computer Aided
Library for MAmmography
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CAD GPCALMA
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CAD GPCALMA
Tumore mammario una delle cause principali di
morte nella popolazione femminile Diminuzione
della mortalita rivelazione precoce tramite
esame mammografico
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CAD GPCALMA
Screening mammografico
Target 50-69 years 6.7 M people
  • 1 esame
  • 4 mammogrammi (60 MB)
  • 6.7 Mpeople, 1 exam/2y
  • 3.35 Mexams/year
  • circa 200 TB/year
  • è necessario includere anche le donne
  • di 40 anni!
  • -Non si ha sufficiente personale per le diagnosi
  • - alto costo

INFN University
Complete Coverage
In implementation
Partial Coverage
No screening
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CAD GPCALMA
Stima CNR per un programma di screening
mammografico nazionale 1991-2020
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CAD GPCALMA
Lidea originale per CALMA
USO DEL CAD COME SECONDO LETTORE
DOPPIA LETTURA VANTAGGI miglioramento delle
prestazioni SVANTAGGI costo economico e temporale
SENZA PEGGIORAMENTO DELLE PRESTAZIONI
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CAD CALMA
CADsecondo lettore?
A posteriori lidea sembrerebbe giusta un
recente studio, fatto su circa 12800 donne
asintomatiche, pubblicato su Radiology.
2001220781-786 mostra come la rivelazione
precoce del cancro al seno possa essere
migliorata di circa il 20 usando il CAD nei
programmi di screening mammografico.
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CAD CALMA
Prestazioni dei radiologi senza CAD e con CAD
(a) un aumento del tasso di richiamo dal 6.5 al
7.7 (b) nessun cambio nel valore predittivo
positivo per la biopsia (c) un 19.5 di
incremento nel numero di cancri rivelati (d) un
incremento dal 73 al 78 delle strutture
maligne rivelate nei loro stati più precoci
(stage 0 e I)
Le conclusioni sono che luso del CAD nella
interpretazione dei mammogrammi di screening
(secondo lettore) può migliorare la rivelazione
di strutture maligne nei loro stati più precoci
senza effetti indesiderati sul tasso di richiamo
o il valore predittivo positivo per la biopsia.
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CAD CALMA
Percentuali di sopravvivenza
  • Laumento di cancri rivelati in uno stadio
    precoce è assai importante. Infatti se il cancro
    al seno è identificato precocemente, in stage
    zero od uno, quando è confinato alle strutture
    locali del seno, la probabilità di sopravvivenza
    del paziente è enormemente più alta.
  • Le percentuali di sopravvivenza a 5 anni variano
    da
  • 96 per cancri rivelati e trattati in uno stage
    precoce
  • 77 per cancri con stage medio (quando il cancro
    ha raggiunto i tessuti circostanti il seno)
  • 21 per cancri con stage alto che hanno raggiunto
    organi distanti.

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CALMA DATABASE
Pazienti 1690 Mammogrammi 5700
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CAD CALMA
La stazione GPCALMA
  • E necessario solo un PC ed un CCD linear
    scanner con passo di 85 mm e 12-bit di
    risoluzione (4096 livelli di grigio).
  • Ciascuna immagine, non compressa, è circa 12
    Mbytes ed ogni paziente è circa 60 Mbytes.
  • Le immagini sono conservate su HD
  • Ciascun ospedale ha una copia dei dati dei propri
    pazienti.

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CAD CALMA
Un programma cerca e trova regioni
interessanti (Regions Of Interest ROI)
nellimmagine
Sistemi di Intelligenza Artificiale
individuano le sorgenti delle ROI
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CAD CALMA
MASSE oggetti piuttosto grandi usualmente
caratterizzati da forme particolari
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CAD CALMA
ROI hunter per le masse
Viene identificato il punto di massimo
dintensità assoluto
Viene costruito un cerchio di diametro pari a 5
pixel centrato nel massimo
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Trovare e classificare gruppi di piccoli e
brillanti oggetti di differente forma ed
intensità su sfondo rumoroso
CAD CALMA
Esempi di microcalcificazioni
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GPCALMA
  • Aree di applicazione
  • Tele-didattica
  • Tele-diagnosi
  • Controlli di qualità
  • Epidemiologia
  • Sviluppo CADe

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GPCALMA
Interfaccia grafica
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GPCALMA
Analisi delle microcalcificazioni
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GPCALMA
Analisi delle lesioni massive
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La filosofia delle GRID applicata al CAD
mammografico è
GPCALMA
Muovere i codici piuttosto che i dati utilizzando
le immagini senza muoverle PROOF
(http//root.cern.ch)
Accesso sicuro Gestione dei dati AliEn
(http//alien.cern.ch)
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Esempio Telediagnosi per screening
Diagnostic Centre
Data MetaData Catalogue
Data Collection Centre
4 - Transfer Selected Data
1 - Data Collection
3 - Run CAD remotely
5 - Interactive Diagnosis
2 - Data Registration
6 -Data Physical Transfer
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GPCALMA tele-didattica, epidemiologia
3 - Spawn PROOF Processes
2 - Start CAD
4 - Remote Analysis
5 - Retrieve Analyze Selected Images
1 - Data Selection
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Il progetto della telemedicina nellUlss 12
UNITA LOCALE SOCIO SANITARIA 12
  • La telemedicina consente visite, medicazioni e
    referti a distanza evitando faticose trasferte
    alle persone che hanno problemi nel camminare o
    per varie ragioni faticano a spostarsi. Il
    progetto della telemedicina nellUlss 12 si è
    sviluppato in due tempi e con finalità
    differenti.
  • Nel 2004 la telemedicina consisteva nel
    collegamento in tempo reale, attraverso due
    postazioni fisse, tra medico specialista in
    ospedale e paziente nella propria sede
    distrettuale. Date le difficoltà di spostamento
    del territorio veneziano, questo tipo di visita
    rappresenta un miglioramento dei servizi offerti
    ai pazienti e un risparmio di tempo.
  • Dal 2007 si è aggiunto un altro progetto che si
    occupa dellassistenza domiciliare. Linfermiere
    va a casa del paziente, raccoglie informazioni
    che vengono inviate, grazie alla rete
    informatica, a differenti utilizzatori i medici
    specialisti, i medici di medicina generale, gli
    infermieri. Il fulcro è diventato il paziente
    che, senza muoversi, diventa visitabile da
    molti operatori.

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Il progetto della telemedicina nellUlss 12
UNITA LOCALE SOCIO SANITARIA 12
  • La telemedicina dellUlss 12 si è sviluppaTA per
    migliorare la cura del paziente non deambulante
    che rientra nelle cure di Assistenza domiciliare
    integrata (Adi).
  • Nel periodo di sperimentazione hanno beneficiato
    di questo servizio i pazienti con problemi di
    deambulazione e con i requisiti per rientrare in
    un programma di assistenza domiciliare integrata
  •     telecardiologia  i portatori di
    pacemaker, pazienti affetti da scompenso
    cardiaco    teledermatologia i pazienti
    affetti da ulcere arteriose e venose   
    telepneumologia pazienti in ventilo-terapia e
    ossigeno-terapia domiciliare    telechirurgia
    pazienti in follow-up che abbiano avuto
    interventi di piccola chirurgia

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Il progetto della telemedicina nellUlss 12
UNITA LOCALE SOCIO SANITARIA 12
  • Come avviene la visita?
  • I pazienti ricevono la visita a casa degli
    infermieri di Assistenza Domiciliare che in
    accordo con i medici specialisti eseguono
    lattività assistenziale e contemporaneamente
    raccolgono delle informazioni cliniche e degli
    esami strumentali utili per il follow up del
    paziente i dati raccolti vengono inviati al
    medico specialista che li esamina e stabilisce il
    migliore iter clinic. Il tutto senza spostamento
    né del paziente né del medico.

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Il progetto della telemedicina nellUlss 12
UNITA LOCALE SOCIO SANITARIA 12
  • La telemedicina, prodotta dalla Telemedicina
    Rizzoli di Bologna, agisce grazie a due database
    relazionali che si scambiano informazioni
    attraverso un processo di sincronizzazione. Ciò
    permette che il servizio sia erogabile anche in
    zone dove non vi è campo per linvio dei dati.
  • I due programmi sono     una cartella clinica
    elettronica, consultabile via web, che gestisce i
    dati memorizzati in un server centrale   
    l'applicativo AD manager installato su sei
    computer portatili che raccoglie i dati clinici e
    ne permette l'invio al server centrale in maniera
    immediata (teleconsulto sincrono) o posticipata
    attraverso metodica Store and Forward
    (teleconsulto asincrono).
  • I database contengono dati clinici che vengono
    inseriti dagli operatori coinvolti nella
    sperimentazione e vengono alimentati di dati
    strumentali raccolti a domicilio attraverso la
    strumentazione portatile.

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Il progetto della telemedicina nellUlss 12
UNITA LOCALE SOCIO SANITARIA 12
  • Privacy
  • Laccesso ai dati sensibili può avvenire solo da
    parte di personale autorizzato in rispetto delle
    attuali leggi vigenti che garantiscono la
    privacy. Agli utenti autorizzati vengono fornite
    dallamministratore username e password
    provvisoria, di questa al primo accesso viene
    richiesta la modifica. Tutti gli accessi vengono
    registrati in un file di log tale file è in
    formato testo immodificabile, e tiene traccia di
    qualunque cosa riguarda il software tipo di
    accesso, utente che l'ha fatto, data e ora
    dell'evento, registrazione in ordine cronologico.

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Il progetto della telemedicina nellUlss 12
UNITA LOCALE SOCIO SANITARIA 12
  • risultati
  • Durante i primi sei mesi di sperimentazione sono
    stati visitati 513 pazienti così suddivisi193
    pazienti cardiologici, 243 pazienti
    dermatologici, 74 pazienti chirurgici, 2 pazienti
    pneumologici
  • Gli obiettivi raggiunti
  • La telemedicina si prefigge tre obiettivi
    principali mantenere unadeguata efficacia
    clinica, migliorare la qualità di vita dei
    pazienti e ridurre la spesa sanitaria.Con la
    premessa che i pazienti sono stati adeguatamente
    selezionati, le visite in telemedicina si sono
    rivelate clinicamente valide. Se il calcolo
    economico risulta complesso a causa delle
    numerose voci di spesa da tenere in
    considerazione, ineccepibile risulta il
    miglioramento della qualità della vita dei
    pazienti che vedono drasticamente ridotti gli
    impegnativi trasferimenti in ospedale per visite
    ambulatoriali che possono essere svolte
    comodamente a domicilio. 
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