FICHA DE AVANCE SUBPROYECTO. PROYECTO INNOVA-Saúde SUBPROYECTO 9- DIAGNÓSTICO ASISTIDO POR ORDENADOR ÁREA TEMÁTICA Innovación de servicios

Transcripción

1 FICHA DE AVANCE SUBPROYECTO PROYECTO INNOVA-Saúde SUBPROYECTO 9- DIAGNÓSTICO ASISTIDO POR ORDENADOR ÁREA TEMÁTICA Innovación de servicios 1. Nº total propuestas recibidas y empresas participantes: SUBPROYECTO Nº PROPUESTAS ENTIDADES PARTICIPANTES IS-9-Sistemas de diagnostico asistido por ordenador 21 ACCENTURE S.L. ALBERTO MELÓN LODEIRO ALMA IT SYSTEMS, S.L. BAHÍA SOFTWARE S.L. BALIDEA C&P - Consulting and Programming BULL ESPAÑA S.A. CANDEDO & ABYPERSONALIZE CITIUS: Centro de Investigación en Tecnoloxías da Información CITIC: Centro de Investigación en Tecnoloxías da Información e as Comunicacións da Universidade da Coruña DOMINION INSTALACIONES Y MONTAJES, S.A.-EMEDICA EMSOR S.A. GRADIANT: Fundacion Centro Tecnolóxico de Telecomunicacións de Galicia ITMATI (Instituto Tecnológico de Matemática Industrial) ROCÍO LÓPEZ CONDE ÚLTIMA FECHA DE ENVIO PROPUESTA Fecha actualizada del último envío de propuestas: 23/04/ Alcance del proyecto / Análisis funcional: Los sistemas CAD son aplicaciones informáticas que con un procesamiento avanzado sobre imagen médica digital sirven de ayuda al especialista en el diagnóstico, se denominan también sistemas de diagnóstico asistido por ordenador.en los últimos años la investigación en este campo ha crecido de manera importante: Detección y/o caracterización de lesiones. Segmentación. Radiografía convencional, Tomografía Computarizada, Resonancia Magnética, Ecografía (mama, tórax, colon...) y estas líneas de investigación son las de mayor interés para el SERGAS. Fichas Avance Subproyectos pag 1

2 Ejemplo ilustrativo CAD Mama: CAD Mama CAD Mama. Definición CAD Mama.Definición Fichas Avance Subproyectos pag 2

3 Se ha realizado un diagnóstico de la situación actual a nivel general y en las potenciales áreas de aplicación: ÁREA APLICACIÓN CT Pulmón RX Pulmón DermatologÍa y Oftalmología SITUACIÓN ACTUAL Uso de CAD en CT de pulmón pero sólo en algunos centros Uso vinculado al ámbito de la investigación Dificultades organizativas en el acceso a herramientas CAD Técnica de interes clínico pero con bajo desarrollo. Dificultades en el acceso a herramientas CAD de RX Pulmón Bajo uso de CAD en Dermatologia, Oftalmología y otras especialidades. Dificultades en el acceso a herramientas CAD en estas modalidades Nivel general: Pocas iniciativas implantadas y aisladas Soluciones locales Dificultades de actualización Uso no normalizado. Dificultades de integración. De los análisis realizados, surge la necesidad de desarrollar una plataforma que concentre la gestión de los servicios de CAD (diagnóstico asistido por ordenador) sobre imagen médica para el acceso a algoritmos propios y/o comerciales con el objetivo de mejorar la productividad y la calidad de las tareas diagnósticas del facultativo y facilite la implantación y escalabilidad de estos servicios. Los requisitos funcionales de esta plataforma serán: Permitir la conectividad a cualquier estación clínica o equipo en la red Escalabilidad Adaptabilidad: Utilización de sistema diferentes según el centro Homogeneidad y punto único de entrada y salida en los servicios de CAD Securización y control de la actividad en los servicios de CAD. Fichas Avance Subproyectos pag 3

4 TAC 1 Estación clínica 2 TAC 2 Estación Clínica 1 PLATAFORM A CAD TAC n CAD PULMON CAD MAMA CAD RM CARDIO El detalle y características de los elementos del nuevo modelo planteado serán: ELEMENTO Plataforma Módulos CAD CARACTERÍSTICAS SOFTWARE PASARELA ENTRE CENTROS SANITARIOS Y SERVICIOS CAD. ESTÁNDARES INTEROPERABILIDAD. GESTIÓN DE IMAGEN, RESULTADOS E INFORMES. POSIBILIDAD DE INTEGRACIÓN DE NUEVOS SISTEMAS. CANAL SEGURO. ALGORITMOS DE DIAGNÓSTICO ASISTIDO POR ORDENADOR. INTEGRACIÓN ESTÁNDAR EN PLATAFORMA. MODELO PLUG AND PLAY. Las funciones de la plataforma se resumen en: Recibe información de los S.I de actividad clínica: RIS, HIS, LIS(*) Gestiona el trafico de información (priorización, registro de actividad, log de accesos, ). Anonimiza. Envía a los módulos de CAD Recibe de los módulos de CAD Convierte los resultados a DICOM cuando procede. Avisa al sistema correspondiente RIS/HIS/LIS de disponibilidad de resultados. Envía a RIS/HIS/LIS resultados en formato DICOM. Monitoriza/seguimiento de uso, resultados, tiempos, grado de satisfacción, utilidad. Fichas Avance Subproyectos pag 4

5 Integrada con el RIS/HIS/LIS hospitalario (*) RIS=Radiology Infomation System; HIS = Hospital Information System; LIS = Laboratory Information System. Finalizada la fase de definición, se ha desarrollado el modelo de implantación en el SERGASdel proyecto: Plataforma central SERVICIOSDE INFORMADO CONTROL DE ACTIVIDAD (Distribución Pago) REGISTRO CENTRAL DE ESTUDIOS CAD SERVICIOS DE CONSULTA/MTO DEL REGISTRO CENTRAL Modulo CAD MAMA Modulo CAD CT Pulmon Modulo CAD RX Tórax IANUS SIDI HOSP1 PROC DICOM 2.0 HOSP1 IANUS SIDI HOSPn PROC DICOM 2.0 HOSPn Modulo CAD Dermatologia Estaciones diagnósticas y PCs clínicos PACS HOSP1 Estaciones diagnósticas PACS y PCs clínicos HOSPn Modulo CAD El plan de trabajo para desarrollar la implantación se dividirá en 4 fases: 1) Contratación Desarrollo Plataforma Central por Compra Publica Innovadora 2) Incorporación Algoritmos CAD (aportación de las universidades y centros tecnológicos, algoritmos comerciales, desarrollos específicos) 3) Instalación en red e integrada con sistemas corporativos 4) Normalización de Criterios de uso y Piloto: estudio de características, evaluación sensibilidad, especificidad, etc. 3. Identificación de elementos innovadores a desarrollar: Desarrollo de una plataforma que ofrezca servicios de CAD (diagnóstico asistido por ordenador) sobre imagen médica para el acceso a algoritmos propios y/o comerciales. 4. Documentación anexa: Fichas Avance Subproyectos pag 5

6 GS4-SIS-9- Sistemas de diagnostico asistido por ordenador Santiago de Compostela, 22 de febrero de 2013

7 Índice Sistemas de diagnostico asistido por ordenador. Definición Situación actual Nuevo modelo.

8 CAD IMAGEN MÉDICA. DEFINICION Los sistemas CAD son aplicaciones informáticas que con un procesamiento avanzado sobre imagen médica digital sirven de ayuda al especialista en el diagnóstico. Se denominan también sistemas de diagnóstico asistido por ordenador. Tema de interés en investigación. En los últimos años la investigación en este campo ha crecido de manera importante. Detección y/o caracterización de lesiones. Segmentación. Radiografía convencional, TC, RM, US (mama, tórax, colon...)

9 CAD IMAGEN. Concepto. Concepto básico: El ordenador da una respuesta que es interpretada por un especialista como segunda opinión de ayuda. Por tanto la investigación en CAD es: 1) el desarrollo y evaluación de algoritmos 2) el estudio de la utilidad de la respuesta del ordenador, para el radiólogo o facultativos de otras especialidades. Definición histórica y formal. El CAD es el diágnostico que realiza un especialista que tiene en cuenta un análisis cuantitativo realizado por un ordenador sobre imágenes radiológicas.

10 CAD IMAGEN MÉDICA. DEFINICION Objetivo de los sistemas CAD por imagen: localizar lesiones y estimar una probabilidad de que sea una enfermedad. Aplicación. Por ser un concepto amplio tiene aplicación en casi todas las modalidadesde imageny partes de la anatomía: Radiografías, TC, RM, US, imágenesde medicinanuclear en el esqueleto, tórax, corazón, abdomen y extremidades.

11 CAD IMAGEN MÉDICA. DEFINICION Se ha empleado en la detección de lesiones de mama en mamografía (y RM), detección de nódulos pulmonares en radiografías y TC, detección de pólipos de colon en TC/colonoscopia... Ventaja. Numerosos estudios, muchos recientes, como los de K. Doi y Q Li, handemostrado quesuempleo mejora el rendimiento de los radiologos, siendo mayor su mejora cuando se trata de radiólogos generales o residentes.

12 CAD IMAGEN MÉDICA. DEFINICION. Ejemplo CAD Mama Ejemplo CAD Mama

13 CAD IMAGEN MÉDICA. DEFINICION Ejemplo CAD Mama

14 CAD IMAGEN MÉDICA. DEFINICION Ejemplo CAD Mama

15 CAD IMAGEN MÉDICA. DEFINICION Ejemplo CAD Mama

16 CAD IMAGEN MÉDICA. DEFINICION Ejemplo CAD Mama

17 CAD IMAGEN MÉDICA. DEFINICION. MAMA MICROCALCIFICACIONES 87% 1FP/IMAGEN % 0.25 FP/IMAGEN (último sistema comercial) CANCER Se ha incrementado la tasa de detección en general. 164% para canceres invasivos menores de 1cm. Reducción en 5.3 años el tiempo de detección. La detección del carcinoma se ha incrementado de un 6.7% al 36.8% con el uso del CAD en mamografia digital en programas de screening en relacion con la mamografia convencional.

18 CAD IMAGEN MÉDICA. DEFINICION. RX TORAX 25% de casos de cáncer de pulmón con placa RX anterior no diagnosticada Detección y diagnóstico diferencial de nódulos pulmonares y enfermedad intersticial, neumotórax. Investigación: 70.5% 4.9 FP/I (AP) General 86.9% 6.6 FP/I SUSTRACION TEMPORAL Se restan dos imágenes separadas temporalmente. Al no cambiar la estructura osea ni la vasculatura se consigue una imagen en la que las lesiones son fácilmente identificables.

19 CAD IMAGEN MÉDICA. DEFINICION Ventajas del uso del CAD en imagen radiológica Mama: Mejora de la sensibilidad especificidad en Mama: Mejora de la sensibilidad especificidad en mama de CT Pulmón RX Torax

20 Índice Sistemas de diagnostico asistido por ordenador. Definición Situación actual Nuevo modelo.

21 CAD IMAGEN MÉDICA. SITUACION ACTUAL Pocas iniciativas implantadas y aisladas Soluciones locales Dificultades de actualización Uso no normalizado. Dificultades de integración.

22 CAD IMAGEN MÉDICA. SITUACION ACTUAL Estación Clínica o Equipo de Adquisición 1 CAD 1 Estación Clínica o Equipo de Adquisición 2 CAD 2 Sistemas dedicados y conectados a UNA SOLA ESTACIÓN O UN EQUIPO DE ADQUISICIÓN CONCRETO. POCO ESCALABLE. SISTEMAS DIFERENTES SEGÚN EL CENTRO

23 CAD IMAGEN MÉDICA. SITUACION ACTUAL. CT Pulmón EscasoonulousodeCADen CTdepulmón Uso restringido al ámbito de la investigación Problemas de acceso a herramientas CAD

24 CAD IMAGEN MÉDICA. SITUACION ACTUAL. RX Pulmón Técnica abandonada hace años Nulousode CADen RX de Tórax Problemas de acceso a herramientas CAD

25 CAD IMAGEN MÉDICA. SITUACION ACTUAL. Dermatologia y Oftalmología Nulo uso de CAD en Dermatología, Oftalmología y otras especialidades. Problemas de acceso a herramientas CAD

26 Índice Sistemas de diagnostico asistido por ordenador. Definición Situación actual Nuevo modelo

27 CAD IMAGEN MÉDICA. MODELO OBJETIVO (1) Mejorar la productividad y la calidad de las tareas diagnósticas del especialista.

28 CAD IMAGEN MÉDICA. MODELO CAD IMAGEN SOLUCIÓN Desarrollo de una plataforma que ofrezca servicios de CAD (diagnóstico asistido por ordenador) sobre imagen médica para el acceso a algoritmos propios y/o comerciales.

29 CAD IMAGEN MÉDICA. MODELO TAC 1 Estación clínica 2 TAC 2 Estación Clínica 1 PLATAFORM A CAD TAC n CAD PULMON CAD MAMA CAD RM CARDIO CONECTIVIDAD A CUALQUIER ESTACIÓN CLÍNICA O EQUIPO EN LA RED ESCALABLE. SISTEMAS DIFERENTES SEGÚN EL CENTRO SERVICIOS DE CAD HOMOGÉNEOS OBTENCIÓN FONDOS ADICIONALES DE I+D

30 CAD IMAGEN MÉDICA. MODELO. ELEMENTOS PLATAFORMA SOFTWARE PARA HACER DE PASARELA ENTRE CENTROS SANITARIOS Y SERVICIOS CAD. ESTÁNDARES INTEROPERABILIDAD. GESTIÓN DE IMAGEN, RESULTADOS E INFORMES. POSIBILIDAD DE INTEGRACIÓN DE NUEVOS SISTEMAS. CANAL SEGURO. MODULOS CAD ALGORITMOS DE DIAGNÓSTICO ASISTIDO POR ORDENADOR. INTEGRACIÓN ESTÁNDAR EN PLATAFORMA. MODELO PLUG AND PLAY.

31 CAD IMAGEN MÉDICA. MODELO. PLATAFORMA SISTEMA QUE PERMITA DE MANERA SEGURA ENVIAR/RECIBIR CASOS, EJECUTAR EL ANÁLISIS CORRESPONDIENTE Y GENERAR LOS INFORMES DE RESULTADOS. En función de las necesidades prácticas se diseñarán los sistemas y entornos de visualización y edición.

32 CAD IMAGEN MÉDICA. MODELO IMPLANTACIÓN EN SERGAS Plataforma central SERVICIOS DE INFORMADO CONTROL DE ACTIVIDAD (Distribución Pago) REGISTRO CENTRAL DE ESTUDIOS CAD SERVICIOS DE CONSULTA/MTO DEL REGISTRO CENTRAL Modulo CAD MAMA Modulo CAD CT Pulmon Modulo CAD RX Tórax IANUS SIDI HOSP1 PROC DICOM 2.0 HOSP1 IANUS SIDI HOSPn PROC DICOM 2.0 HOSPn Modulo CAD Dermatologia Estaciones diagnósticas y PCs clínicos PACS HOSP1 Estaciones diagnósticas y PCs clínicos PACS HOSPn Modulo CAD

33 CAD IMAGEN MÉDICA. PLAN TRABAJO 1) Contratación Desarrollo Plataforma Central por CPI 2) Incorporación Algoritmos CAD (aportación de las universidades y centros tecnológicos, algoritmos comerciales, desarrollos específicos) 3) Instalación en red e integrada con sistemas corporativos 4) Normalización de Criterios de uso y Piloto: estudio de características, evaluación sensibilidad, especificidad,

34 Entre todos podemos construir la sanidad del futuro!!