Ψηφιακή βιβλιοθήκη ιατρικών απεικονίσεων

Abstract

The broad range of research possibilities of modern medicine is becoming more and more dependent on archiving medical information, directly derived from real cases, with the intention of analysing and eventually utilising them. One of the greatest achievements of recent years towards this goal, is the strict encoding of medical information which includes both terminology itself, but also specially designed procedures, organised by set rules, attributes, and specific values and characteristics for each of its domains. That is what medical information models can accomplish if they are kept under meticulous maintenance and care while also being constantly upgraded with new methods of recording and making use of any form of medical data. Many medical procedures, and especially those involving endoscopy require automated data generation not only because it would standardise them immediately for future use but also because it would significantly reduce the time that is spent by the therapist to manually record the obtained data. However, in many cases it has been found challenging to automate the process due to the very nature of a specific medical procedure. The following study represents an attempt at developing a system of automated recording of encoded data using handwritten sketches drawn by doctors during a certain medical procedure. Though totally functional, this method of handwritten drawn sketches is not yet established objectively as of diagnostic nature. This is partly due to the heterogeneity of the results which in turn leads to reduced interoperability. The study focused on and was specialised to accommodate the hysteroscopy procedure, for this exact reason of it being a procedure that creates inescapable heterogeneity problems when attempting to digitalise its results. An analysis and creation of a complete computerised information system of hysteroscopy cases’ observation was needed and was made possible with the guidance of doctors with multi year experience, who were very familiar with the hysteroscopy procedure. This system was then interfaced with the SNOMED-CT medical model, which enabled it to standardise information and, through the designing and defining of specific archetypes, made it interoperable with different medical information systems. The interfacing was achieved by carefully selecting certain parts of the model and then modifying them to integrate them into the application, without causing any loss of their initial characteristics that allow for data standardisation and interoperability between systems. Old hysteroscopy cases were then digitalised using the aforementioned system, in order to enrich the content of the various fields and create objective, value catalogs interrelated with the model’s concepts. An original default medical sketch, now no longer handwritten but computerised, used by the doctor during the procedure to register all of the findings of the hysteroscopy in real time, was subsequently digitally mapped, according to the model’s concepts. The end result was a hysteroscopy case database which was encoded based on the SNOMED-CT model in the form of a specific type of archetype specially designed for the hysteroscopy procedure. This database can be updated by many different clinics, ensuring interoperability between heterogeneous systems. Therefore, it is made possible for medical researchers to run specialised searches through the database using criteria based on standardised SNOMED-CT concepts, making full use of stored knowledge.

Η ερευνητική πορεία της σύγχρονης Ιατρικής επιστήμης ολοένα και περισσότερο βασίζεται στην αρχειοθέτηση, μελέτη και τελικά αξιοποίηση της παραγόμενης ιατρικής πληροφορίας από πραγματικά ιατρικά περιστατικά. Το σημαντικότερο επίτευγμα των τελευταίων ετών στη συγκεκριμένη κατεύθυνση είναι η αυστηρή κωδικοποίηση της Ιατρικής πληροφορίας, όχι μόνο σε επίπεδο ονοματολογίας, αλλά και σε επίπεδο σχεδίασης διαδικασιών που οργανώνονται με τον ορισμό κανόνων, ιδιοτήτων, οριοθέτηση τιμών και χαρακτηριστικών σε κάθε τομέα τους. Αυτό υλοποιείται με τη δημιουργία και συνεχή συντήρηση ιατρικών πληροφοριακών μοντέλων που εμπλουτίζονται συνεχώς με νέες μεθόδους αξιοποίησης και καταγραφής πληροφορίας. Σε πολλές ιατρικές εξετάσεις και πιο συγκεκριμένα σε ενδοσκοπήσεις, παίζει σημαντικό ρόλο η δυνατότητα αυτοματοποιημένης παραγωγής πληροφορίας, επειδή αφενός ελαττώνεται ο χρόνος κατά τον οποίο ο χειριστής-ιατρός απασχολείται με την καταγραφή και αφετέρου αυξάνεται η τυποποίησή της. Όμως σε πολλές περιπτώσεις δεν είναι εφικτή η αυτοματοποιημένη διαδικασία, εξαιτίας ιδιαιτεροτήτων της ιατρικής εξέτασης. Στη συγκεκριμένη μελέτη που ακολουθεί γίνεται μια προσπάθεια δημιουργίας ενός συστήματος αυτόματης καταγραφής κωδικοποιημένης πληροφορίας, αξιοποιώντας χειρόγραφα σκαριφήματα του ιατρού κατά τη διάρκεια μιας ιατρικής εξέτασης. Η μέθοδος αυτή, παρόλο που είναι εξαιρετικά λειτουργική, δεν είναι θεμελιωμένη ως αντικειμενικά διαγνωστική. Έτσι δημιουργούνται προβλήματα λόγω της ετερογένειας των στοιχείων και αυτά με τη σειρά τους οδηγούν σε προβλήματα ελαττωμένης διαλειτουργικότητας. Η ερευνητική προσπάθεια εξειδικεύεται και εφαρμόζεται στην ιατρική εξέταση της Υστεροσκόπησης, επειδή ακριβώς η φύση της εξέτασης δημιουργεί αναπόφευκτα προβλήματα ετερογένειας στην προσπάθεια ψηφιοποίησης αυτών των ιατρικών δεδομένων. Η υλοποίησή της απαίτησε καταρχάς την ανάλυση και τη δημιουργία ενός ολοκληρωμένου μηχανογραφικού πληροφοριακού συστήματος παρακολούθησης περιστατικών υστεροσκόπησης κάτω και από την καθοδήγηση ιατρών σχετικών με το θέμα και με πολύχρονη εμπειρία. Ακολούθησε η διασύνδεσή του με το Ιατρικό μοντέλο SNOMED-CT, το οποίο του προσέδωσε τη δυνατότητα τυποποίησης της πληροφορίας και τη δυνατότητα διαλειτουργικότητας ανάμεσα σε διαφορετικά ιατρικά πληροφοριακά συστήματα μέσω σχεδιασμού και ορισμού ειδικών αρχετύπων. Η επίτευξη αυτής της διασύνδεσης υλοποιήθηκε με την επιλογή τμημάτων του ιατρικού μοντέλου και τη μετατροπή τους και ενσωμάτωσή τους στην εφαρμογή, χωρίς όμως την απώλεια των χαρακτηριστικών τους που τους προσδίδουν τις δυνατότητες διαλειτουργικότητας και τυποποίησης. Έπειτα, ψηφιοποιήθηκαν προηγούμενα ιατρικά περιστατικά σύμφωνα με τα παραπάνω δεδομένα, με σκοπό τον εμπλουτισμό του περιεχομένου των διαφόρων πεδίων και τη δημιουργία αντικειμενικών καταλόγων τιμών συσχετισμένων με τα στοιχεία του μοντέλου. Στη συνέχεια χαρτογραφήθηκε ψηφιακά, σύμφωνα με τα στοιχεία του Ιατρικού προτύπου, η αποτύπωση ενός πρωτότυπου ιατρικού σκαριφήματος που χρησιμοποιείται από τον ιατρό κατά τη διάρκεια της εξέτασης με μηχανογραφημένο και όχι χειρόγραφο πια τρόπο, όπου καταγράφονται σε πραγματικό χρόνο τα ευρήματα της ιατρικής εξέτασης. Το παραγόμενο τελικό αποτέλεσμα είναι μια βάση δεδομένων κωδικοποιημένων κατά SNOMED-CT ιατρικών περιστατικών υστεροσκόπησης σε μια μορφή συγκεκριμένου τύπου κλινικού προτύπου που σχεδιάστηκε ειδικά για την υστεροσκόπηση. Αυτή μπορεί να ενημερώνεται από πολλά διαφορετικά ιατρεία, εξασφαλίζοντας έτσι διαλειτουργικότητα ετερογενών συστημάτων. Το τελικό αποτέλεσμα είναι η δυνατότητα εξειδικευμένων αναζητήσεων σε αυτήν, με κριτήρια που βασίζονται στην τυποποίηση SNOMED-CT από ιατρικούς ερευνητές, αξιοποιώντας με αυτό τον τρόπο πλήρως την αποθηκευμένη γνώση.