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

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Fichas Avance Subproyectos pag 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:

2. 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.

SUBPROYECTO Nº PROPUESTAS ENTIDADES PARTICIPANTES ÚLTIMA FECHA DE ENVIO PROPUESTA

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 21

IS-9-Sistemas de diagnostico asistido por ordenador Fe ch a ac tu al iz ad a d e l ú lt im o e n ví o d e p ro p u e st as : 2 3 /0 4 /2 0 1 3

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Fichas Avance Subproyectos pag 2 Ejemplo ilustrativo CAD Mama:

CAD Mama

CAD Mama. Definición

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Fichas Avance Subproyectos pag 3 Se ha realizado un diagnóstico de la situación actual a nivel general y en las potenciales áreas de aplicación:

ÁREA APLICACIÓN SITUACIÓN ACTUAL

CT Pulmón 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

RX Pulmón Técnica de interes clínico pero con bajo desarrollo.

Dificultades en el acceso a herramientas CAD de RX Pulmón

DermatologÍa y Oftalmología 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.

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Fichas Avance Subproyectos pag 4 El detalle y características de los elementos del nuevo modelo planteado serán:

ELEMENTO CARACTERÍSTICAS

Plataforma SOFTWARE PASARELA ENTRE CENTROS SANITARIOS Y SERVICIOS CAD.

ESTÁNDARES INTEROPERABILIDAD.

GESTIÓN DE IMAGEN, RESULTADOS E INFORMES. POSIBILIDAD DE INTEGRACIÓN DE NUEVOS SISTEMAS. CANAL SEGURO.

Módulos CAD 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. PLATAFORM A CAD

Estación

Clínica 1

TAC 1

Estación

clínica 2

TAC 2

TAC n

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Fichas Avance Subproyectos pag 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:

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: Plataforma central SE R V IC IO S D E IN FO R M A D O CONTROL DE ACTIVIDAD (Distribución Pago) REGISTRO CENTRAL DE ESTUDIOS CAD SERVICIOS DE CONSULTA/MTO DEL REGISTRO CENTRAL PA C S PA C S PA C S PA C S HOSP1 IA N US IA N US IA N US IA N US SIDI SIDI SIDI SIDI HOSP1 P R OC P R OCP R OC P R OC D I C OM 2.0 D I C OM 2.0D I C OM 2.0 D I C OM 2.0 H O SP 1 H O SP 1 H O SP 1 H O SP 1 PA C S PA C S PA C S PA C S HOSPn IA N US IA N US IA N US IA N US SIDI SIDI SIDI SIDI HOSPn P R OC P R OC P R OC P R OC D I C OM 2.0 D I C OM 2.0 D I C OM 2.0 D I C OM 2.0 H O SPn H O SPnH O SPn H O SPn Modulo CAD MAMA Estaciones diagnósticas y PCs clínicos Estaciones diagnósticas y PCs clínicos Modulo CAD CT Pulmon Modulo CAD RX Tórax Modulo CAD Dermatologia Modulo CAD ………

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GS4-SIS-9- Sistemas de diagnostico asistido por

ordenador

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Índice

Sistemas de diagnostico asistido por ordenador.

Definición

Situación actual

Nuevo modelo.

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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.

CAD IMAGEN MÉDICA. DEFINICION

• 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...)

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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.

CAD IMAGEN. Concepto.

• El CAD es el diágnostico que realiza un especialista que tiene

en cuenta un análisis cuantitativo realizado por un ordenador

sobre imágenes radiológicas.

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Objetivo de los sistemas CAD por imagen:

localizar lesiones y estimar

una probabilidad de que sea una enfermedad.

Aplicación.

CAD IMAGEN MÉDICA. DEFINICION

• Por ser un concepto amplio tiene aplicación en casi todas las

modalidades de imagen y partes de la anatomía: Radiografías, TC, RM,

US, imágenes de medicina nuclear en el esqueleto, tórax, corazón,

abdomen y extremidades.

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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...

CAD IMAGEN MÉDICA. DEFINICION

• Numerosos estudios, muchos recientes, como los de K. Doi y Q Li,

han demostrado que su empleo mejora el rendimiento de los

radiologos, siendo mayor su mejora cuando se trata de radiólogos

generales o residentes.

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CAD IMAGEN MÉDICA. DEFINICION. Ejemplo CAD Mama

Ejemplo CAD Mama

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CAD IMAGEN MÉDICA. DEFINICION

Ejemplo CAD Mama

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CAD IMAGEN MÉDICA. DEFINICION

Ejemplo CAD Mama

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CAD IMAGEN MÉDICA. DEFINICION

Ejemplo CAD Mama

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CAD IMAGEN MÉDICA. DEFINICION

Ejemplo CAD Mama

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MICROCALCIFICACIONES

CANCER

•87% 1FP/IMAGEN 1993

•98% 0.25 FP/IMAGEN (último sistema comercial)

• Se ha incrementado la tasa de detección en general.

CAD IMAGEN MÉDICA. DEFINICION. MAMA

• 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.

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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

• General 86.9% 6.6 FP/I

• 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

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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

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Índice

Sistemas de diagnostico asistido por ordenador.

Definición

Situación actual

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CAD IMAGEN MÉDICA. SITUACION ACTUAL

• Pocas iniciativas implantadas y aisladas

• Soluciones locales

• Dificultades de actualización

• Uso no normalizado.

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CAD IMAGEN MÉDICA. SITUACION ACTUAL

Estación Clínica o

Equipo de

Adquisición 1

CAD 1

•Sistemas dedicados y conectados a UNA SOLA ESTACIÓN O

UN EQUIPO DE ADQUISICIÓN CONCRETO.

•POCO ESCALABLE.

•SISTEMAS DIFERENTES SEGÚN EL CENTRO

CAD 2

Estación Clínica o

Equipo de

Adquisición 2

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CAD IMAGEN MÉDICA. SITUACION ACTUAL. CT Pulmón

Escaso o nulo uso de CAD en CT de pulmón

Uso restringido al ámbito de la investigación

Problemas de acceso a herramientas CAD

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CAD IMAGEN MÉDICA. SITUACION ACTUAL. RX Pulmón

Técnica abandonada hace años

Nulo uso de CAD en RX de Tórax

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CAD IMAGEN MÉDICA. SITUACION ACTUAL.

Dermatologia y Oftalmología

Nulo uso de CAD en Dermatología, Oftalmología y

otras especialidades.

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Índice

Sistemas de diagnostico asistido por ordenador.

Definición

Situación actual

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OBJETIVO (1)

CAD IMAGEN MÉDICA. MODELO

Mejorar la productividad y la calidad de las tareas diagnósticas

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SOLUCIÓN

CAD IMAGEN

CAD IMAGEN MÉDICA. MODELO

Desarrollo de una plataforma que ofrezca servicios de CAD

(diagnóstico asistido por ordenador) sobre imagen médica para

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CAD IMAGEN MÉDICA. MODELO

PLATAFORM A CAD

Estación

Clínica 1

TAC 1

Estación

clínica 2

TAC 2

TAC n

•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

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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

•CANAL SEGURO.

•ALGORITMOS DE DIAGNÓSTICO ASISTIDO POR

ORDENADOR.

•INTEGRACIÓN ESTÁNDAR EN PLATAFORMA.

•MODELO “PLUG AND PLAY”.

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• SISTEMA QUE PERMITA DE MANERA SEGURA

ENVIAR/RECIBIR CASOS, EJECUTAR EL ANÁLISIS

CORRESPONDIENTE Y GENERAR LOS INFORMES DE

RESULTADOS.

CAD IMAGEN MÉDICA. MODELO. PLATAFORMA

RESULTADOS.

• En función de las necesidades prácticas se

diseñarán los sistemas y entornos de visualización y

edición.

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Plataforma central SE R V IC IO S D E IN FO R M A D O CONTROL DE _ACTIVIDAD (Distribución Pago)

REGISTRO

CENTRAL DE

ESTUDIOS CAD

SERVICIOS DE CONSULTA/MTO DEL REGISTRO CENTRAL Modulo CAD MAMA

CAD IMAGEN MÉDICA. MODELO IMPLANTACIÓN EN SERGAS

Modulo CAD CT Pulmon PACS PACS PACS PACS HOSP1 IANUS IANUS IANUS IANUS SIDI SIDI SIDI SIDI HOSP1 PROC PROC PROC PROC DICOM 2.0 DICOM 2.0 DICOM 2.0 DICOM 2.0 HOSP1 HOSP1 HOSP1 HOSP1 PACS PACS PACS PACS HOSPn IANUS IANUS IANUS IANUS SIDI SIDI SIDI SIDI HOSPn PROC PROC PROC PROC DICOM 2.0 DICOM 2.0DICOM 2.0 DICOM 2.0 HOSPn HOSPnHOSPn HOSPn Estaciones diagnósticas y PCs clínicos Estaciones diagnósticas y PCs clínicos Modulo CAD RX Tórax Modulo CAD Dermatologia Modulo CAD ………