Telemedicina

Catalizarea dezvoltarii unei retele nationale de date trebuie sa tina cont de trei factori necesari si suficienti:

- acceptabilitatea social-profesionala a aplicatiei;

- capacitatea profesionala de asimilare a aplicatiei;

- capacitatea financiara de asimilare a aplicatiei.

1 Telemedicina – act medical ergonomic

Medicina moderna se gaseste la confluenta a trei ramuri foarte dure:

Medicina si tehnologia medicala - unanim acceptate

Sistemul de eficientizare - management modern

Sistemul de monitorizare selectiva a informatiei.

Actul medical modern ofera medicului posibilitatea verificarii si consultarii in timp real. Prin eliberarea de factorul de stres, capacitatea de informare selectiva a medicului creste considerabil, iar posibilitatea consultarii altor colegi in cazul problemelor atipice mareste viteza de acumulare profesionala de specialitate.

Sinergia telemedicinei consta in:

Posibilitatea de cerere de diagnoza a sistemului propus este bineinteles dublata de aceea de a fi solicitat pentru diagnoza. Iau astfel nastere multiple alternative de comunicare:

* Oricare centru poate solicita diagnostice centrelor specializate sau colaboratorilor de specialitate.

* Oricare centru poate anunta cazurile atipice, creandu-se astfel o baza de date (analize etc.) ce poate fi folosita in vederea specializarii.

* Specialitatile foarte recent introduse in tara pot solicita diagnostic oriunde in lume unde exista echipamente de diagnosticare la distanta.

Centrele romanesti se pot specializa in furnizarea de diagnostice, iar in acest caz, trebuie subliniat, apare oportunitatea exportului de inteligenta romaneasca prin diagnostice la cerere, fara a mai fi necesara atat de controversata instrainare a medicilor. Sigur ca o asemenea oportunitate trebuie pregatita cu multa seriozitate, iar apoi probata in timp.

* Modernizarea sistemului de invatamant universitar printr-o racordare la un circuit viu de informatie.

Toate cele enumerate pot duce treptat la o uniformizare a evidentei pacientilor, o standardizare a sistemului de analize si, nu in ultimul rand, eficientizarea actului medical din punct de vedere ergonomic si al costurilor.

2 Internet-ul - un sistem integrator                

In anumite situatii, Internet-ul mai sperie sau nemultumeste, poate prin viteza mica de citire, lipsa de informatii concrete sau printr-o dificultate de diseminare a informatiei. Interesant este faptul ca aceste deficiente sunt doar aparente, un cadru bine organizat eliminandu-le prin:

- eficientizarea transmisiei informatiei din punct de vedere al volumului;

- colectarea informatiei des utilizate si stocarea acesteia in capacitati de calcul distribuite;

- uniformizarea culegerii de informatii in baze de documente performante si specializate.

Prin aceasta uniformizare si multiplicare se realizeaza si performanta financiara.

3 Telemedicina si ramurile sale

Printre diferitele definitii ale telemedicinei, poate una din cele mai apropiate de realitate ar fi cea conform careia telemedicina combina tehnologia telecomunicatiilor cu expertiza medicala pentru a oferi asistenta medicala de calitate acolo unde este necesar. Cercetatorii au definit o serie de aplicatii ale telemedicinei cum ar fi teleradiologia, telepatologia, teledermatologia, telepsihiatria, consultatiile medicale, continuarea educatiei medicale si altele. Conceptul de telemedicina nu este nou. Prima generatie de sisteme de telemedicina a aparut la inceputul anilor '60. Primul proiect de telemedicina a inceput in 1959 in Nebraska, unde au fost folosite servicii video interactive pentru a putea oferi consultatii psihiatrice cetatenilor din zone greu accesibile.

Multe din proiectele de telemedicina au ca scop accesul persoanelor din zone greu accesibile la servicii medicale de calitate. Alti clienti majori ai telemedicinei sunt ministerele de aparare. Acestea pot asigura prin intermediul telemedicinei servicii medicale de calitate cadrelor militare aflate in zone izolate, atat in timp de pace cat si in timp de razboi.

w Teleradiologia

In cadrul radiologiei se pot distinge mai multe subspecialitati: CT, MRI, US, radiografia pe film. Din punct de vedere al transmisiei de date acestea se impart in doua categorii: rezultatele CT, MRI, US contin o cantitate mai mica de date, radiografia pe film contine o cantitate mai mare de informatie, lucru care implica o complexitate sporita a tehnologiei de prelucrare si transmisie. Sistemele teleradiologice sunt compuse din aparate de captare a imaginilor si din cele de afisare, ele fiind conectate la capetele unei retele de telecomunicatii.

wTelepatologia

Telepatologia poate fi folosita pentru interpretari primare ale imaginilor patologice si pentru o a doua opinie in cazuri mai dificile. Telepatologia poate fi folosita chiar in cazul in care un medic are nevoie de rezultatul unui examen patologic asupra unei probe, pacientul gasindu-se pe masa de operatie sub anestezie. Datorita numarului nu foarte mare de medici patologi, consultatiile pe material strain spitalului de care apartine patologul nu sunt un lucru neobisnuit. De obicei timpul necesar pentru primirea unui raspuns intr-un asemenea caz se masoara in zile sau chiar saptamani. Cu ajutorul telepatologiei, un astfel de raspuns poate fi dat in cateva minute sau ore. Exista doua mari categorii de consultatii telepatologice: imagini statice si videomicroscopie. In cazul imaginilor statice patologul sau tehnicianul care cere consultatia trebuie sa selecteze imaginile ce vor fi transmise. In plus, spre diferenta de cazul radiografiilor, bidimensionale, materialul patologic este de cele mai multe ori tridimensional (existand mai multe planuri focale intr-o proba). Digitizarea tuturor acestor planuri ar insemna o mare cantitate de informatie. Din punct de vedere tehnic, cea mai importanta problema o reprezinta pierderea rezolutiei optice in cazul imaginilor intunecate, asta din cauza rezolutiei fixe a aparatelor de receptie. De aceea este nevoie de un expert in locul de unde sunt transmise imaginile pentru a putea selecta imaginile cele mai bune din punct de vedere al luminozitatii si relevante din punct de vedere medical. Videomicroscopia combina tehnicile de compresare a imaginilor digitale cu controlul la distanta al microscopului. Patologul ce acorda consultatia poate scana proba la o rezolutie mai slaba si selecta el insusi campurile ce vor fi mai apoi marite si/sau captate in forma statica si cu rezolutie foarte buna.

3 Telemedicina si ramurile sale

Acest mod de abordare elimina necesitatea prezentei unui expert in locul de unde sunt transmise imaginile, totusi ramane necesar un operator care sa poata schimba probele. Se vede ca videomicroscopia implica o tehnologie mai costisitoare, cat si largimi de banda mai mari pentru a sustine imagini in miscare. In prezent American College of Pathology, impreuna cu American College of Radiology lucreaza la extinderea standardului DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine) astfel incat sa poata include si telepatologia.

w Teledermatologia

In anul 1995, la Oregon Health Sciences University, a fost elaborat un studiu asupra implicatiilor tehnologice ale teledermatologiei. La fel ca si in cazul telepatologiei, teledermatologia poate fi implementata folosind imagini statice, in miscare sau o combinatie a lor. A fost investigata in special rezolutia spatiala necesara teledermatologiei, ea fiind importanta din punct de vedere al compresiei datelor. S-a constatat ca serviciile teledermatologice trebuie asociate cu cele telepatologice, deoarece multe din bolile pielii (infectii fungice, infectii herpetice etc.) necesita recoltari de material si biopsii pentru a fi diagnosticate corect. Tehnologia asociata teledermatologiei poate fi folosita pentru a studia leziunile la nivelul pielii, totusi raportul costuri/beneficii ramane o problema ce urmeaza a fi analizata. Aparatele teledermatologice suprapun de obicei un nivel mic al maririi diferitelor scheme tehnologice (ex. microscopia prin epiluminescenta) pentru a vizualiza structuri mai adanci, ascunse sub nivelul pielii.

w Telepsihiatria

Telepsihiatria este o aplicatie demna de luat in calcul, datorita importantei simularii unui consult fata-in-fata. Dupa cum am mentionat, telepsihiatria a fost prima aplicatie a telemedicinei si ramane una din cele mai populare sisteme de telemedicina bazate pe tehnici video. Pentru sistemele active in momentul de fata, viteza de transmitere a datelor variaza de la 56kb/s pana la 1.544 Mb/s (T1). American Psychiatric Association sugereaza faptul ca un sistem de teleconferinta interactiv este calitativ adecvat daca psihiatrul poate observa reflexele pupilare ale pacientului. Aceasta inseamna o viteza minima de circa 384kb/s. Au fost determinate si alte mijloace de a spori comunicarea cu pacientul. Acestea ar fi mentinerea in permanenta a contactului vizual cu pacientul, evitarea miscarilor rapide, comunicarea fara a intrerupe  pacientul, si alegerea unui decor adecvat pentru camera in care se gaseste medicul. Monitoarele recomandate trebuie sa aiba diagonala de 27 (inch) si trebuie pozitionate astfel incat pacientul si imaginea medicului sa fie la acelasi nivel. Aceasta inseamna ca monitorul sa nu fie asezat prea sus, iar videocamera sa fie atasata in lateralul monitorului si nu deasupra acestuia.

w Consultatii medicale

Unul din principalele scopuri ale telemedicinei a fost chiar de la inceput asigurarea de consultatii medicale la distanta. Sistemul interactiv video permite pacientului sa fie consultat de la distanta de medicul specialist, pacientul putand fi insotit eventual de medicul generalist local, care sa prezinte cazul. Pe langa discutia propriu-zisa, medicului specialist i se pot pune la dispozitie diverse date despre pacient: evaluari stetoscopice, oftalmologice, fise medicale, rezultate de laborator, examinari endoscopice, radiologice, patologice si orice alte date pertinente. Singura limitare a specialistului este cea de a nu putea palpa pacientul. Cu toate acestea, consultatiile efectuate au fost declarate ca satisfacatoare atat de catre pacienti cat si de catre medici.

4 Moduri de captare si interpretare a imaginilor in teleradiologie

w Captarea imaginii

Cel mai comun mijloc de a capta imagini si de a le converti in format digital este un scanner. Scannerele de ultima generatie asigura rezolutii si contraste suficiente chiar pentru radiografii, prezentand insa dezavantajul unui cost foarte ridicat. Au fost incercate si alte metode de a digitiza imagini. Printre ele se gaseste digitizorul CCD (Charged Coupled Device), care prezinta avantajul unui pret mai scazut. Aceste scannere CCD, cu spoturi de citire de pana la 21mm ofera rezolutii spatiale comparabile cu scannerele cu laser, fiind insa net inferioare la capitolul contrast. Probabil insa ca acest domeniu al digitizarii imaginilor pe film nu va mai cunoaste o dezvoltare majora,  acest lucru fiind datorat aparitiei radiografiei computerizate (CR). CR capteaza imaginile pe placi cu fosfor, direct in format digital, eliminand necesitatea prelucrarii filmelor. Aparatura CR poate fi conectata direct in reteaua de teleradiologie. Va trece insa fara indoiala ceva timp pana ce tehnologia CR va inlocui complet radiografia pe film. Dupa scannerele pentru film, urmatoarele aparate in ordinea popularitatii sunt scannerele CT si MRI. Desi acestea genereaza date in format digital, unii din producatorii de astfel de echipamente mentin inca informatia sub standarde proprii. De aceea este nevoie de softuri sau combinatii software/hardware pentru a converti datele conform standardului DICOM. Exista si alte mijloace de achizitie a imaginilor dar acestea sunt limitate atat din punct de vedere al calitatii imaginii cat si din punct de vedere al efortului necesar pentru achizitia unei imagini de calitate. Ultrasonografia, ecocardiografia si cinearteriografia sunt printre metodele de investigatie ce prezinta cele mai pretentioase mijloace de captura, stocare si transmisie a informatiei. Aceste metode au nevoie, chiar dupa compresia datelor de cai de comunicatie foarte rapide, de cca 1-2Mb/s

wInterpretarea imaginii

Odata captate in format digital, imaginile sunt transmise catre locul de interpretare. Transmisia poate avea loc in mai multe moduri. Folosind tehnologia point-to-point, imaginile captate sunt transmise direct catre centrul de interpretare. O solutie mai evoluata este aceea de a transmite imaginile unui server care le va retransmite catre oricare din centrele de interpretare. In acest mod, legatura teleradiologica devine o extensie a sistemului de arhivare si transmisie a imaginilor (PACS). Necesarul de capacitate de stocare a informatiei de catre sistemele de interpretare este dependent de aplicatia rulata. In cele mai multe cazuri, imaginile care sunt transmise intr-o retea de teleradiologie se gasesc in forma originala in centrul de achizitie. De aceea nu este necesara stocarea imaginilor pe termen lung la nivelul centrului de interpretare. Este mult mai convenabil ca la acest nivel sa se stocheze studii pentru a face comparatii cu alte cazuri similare. Singura necesitate absoluta este aceea de a se putea mentine imaginea in sistem, suficient timp pentru a putea fi interpretata, asta considerand ca ea este stocata pe termen lung in alt loc. Din punct de vedere practic, durata minima de stocare este de cateva zile, pentru a putea face fata diverselor amanari inerente (weekend, zile libere) si pentru a avea cazul on-line suficient timp in cazul in care sunt necesare lamuriri suplimentare. Este de asemeni necesar un spatiu de stocare suplimentar pentru informatii deosebit de interesante si pentru informatii inca necitite.

5 Structura logica a unei retele de telemedicina

Structura retelei de telemedicina elaborata de organizatia WorldCare este prezentat in figura 1:

Fig. 1

Aceasta retea detine un Hub international (Hub-ul WorldCare), care este conectat la Hub-urile locale, unul dintre acestea fiind Hub-ul Kappa. La Hub-urile locale sunt conectate toate centrele de achizitie sau de interpretare din zona geografica respectiva. La Hub-ul central WorldCare sunt conectate unele dintre cele mai prestigioase centre medicale, printre care: Cleveland Clinic Foundation, Massachuttes General Hospital, Duke University Medical Center, Johns Hopkins Medicine Center si altii. Informatiile provenite din sau adresate catre un spital pot urma doua cai distincte. Primul caz este acela in care un spital doreste sa comunice cu un altul situat in aceeasi zona geografica. In acest caz, informatia va fi rulata local de catre serverul TeleManager, fara a mai fi transmisa in reteaua internationala de telemedicina. In cazul in care acel spital doreste comunicarea cu un centru medical situat in alta zona geografica, informatia va circula pe ruta: spital - Hub local - Hub central, unde va fi rulata in functie de zona in care se gaseste cel de-al doilea centru catre Hub-ul local corespunzator, sau chiar catre unul din centrele conectate la el.

Exista doua tipuri de centre de  telemedicina: centrul de achizitie si centrul de prelucrare. De obicei acolo unde se gaseste centrul de prelucrare este util si unul sau mai multe centre de achizitie, atat pentru a putea prelucra informatii provenite din propriul spital, cat si pentru a putea transmite cereri de consultare catre alte centre medicale. Schema functionala a retelei de telemedicina din Bucuresti, elaborata, cu ajutorul specialistilor WorldCare, de catre Departamentul dezvoltare al firmei Kappa, este prezentata in figura 2.

Fig. 2

Specialitatile medicale cuprinse de aceasta aplicatie sunt: medicina interna, anatomo-patologia, cardiologia, dermatologia, radioterapia, neuro-fiziologia, ortodontia, managementul pacientului. Depinzand de tipul de aplicatie necesara, oferta cuprinde echipamente pentru transmiterea datelor obtinute prin diverse tehnici de investigare. Datele care pot fi introduse in sistem sub forma digitala pot avea cele mai diverse forme:

1.     scrise (rezultate ECG, fise ale pacientilor, rezultate de laborator, note scrise);

2.     verbale (note verbale);

3.     fotografice (radiografii);

4.     digitale (CT, MRI, US).

Echipamentul OpenMed Capture (fig. 3) digitizeaza filme cu dimensiuni de pana la 14 17 (inches) cu rezolutie de 2k 2k si fidelitate de 12 bit. Introducerea de filme in ETR este insotita de o cautare automata in fisierul acelui pacient (aflat in serverul central-TeleManager) pentru a-i putea studia fisa in totalitate sau pentru a afla daca acesta se afla la prima vizita.

Fig. 3 Scanner pentru radiografii

Echipamentul:

face posibila corectarea erorilor de orientare ale imaginilor inaintea transmiterii;

are sistem „drop in” de incarcare a filmului.

face posibila afisarea facila a imaginilor din fisa, cu optiunea de zoom pentru a putea asigura utilizatorul de calitatea imaginii.

poate grupa mai multe imagini in cadrul unui studiu, fiind posibila denumirea, redenumirea sau inlaturarea oricarei imagini individuale din cadrul unui studiu de caz.

specifica rata de compresie si gradul de prioritate al fiecarui fisier; rolul de baza al scannerului (anexa 1) este de a prelucra imaginile cu inalta rezolutie de pe filmele radiologice si de a le transforma in format digital; in plus, software-ul acestui aparat accepta fise ale pacientilor pentru a putea forma un pachet complet de informatii care sa poata fi transmis catre medicul ce acorda consultatia.