Romana | Engleza

Proiectul Telehepascan se inscrie in cadrul proiectelor de telemedicina, domeniu stiintific de granita care integreaza stiintele medicale in conceptul general al societatii informationale. Imbunatatirea sistemului de screening si supraveghere al hepatocarcinomului la pacientii aflati la risc, trebuie facuta astfel incat sa creasca frecventa diagnosticului precoce, in vederea posibilitatii interventiei terapeutice eficiente cu tenta curativa. Modalitatea de atingere a acestui scop este construirea unei retele de telemedicina prin care sa se asigure screeningul ultrasonografic al unui numar mare de pacienti cu hepatopatii cronice (in special ciroza hepatica) pentru detectarea in stadii precoce a modificarilor compatibile cu dezvoltarea carcinoamelor.
Proiectul TELEHEPASCAN a realizat un sistem pilot care sa permita screeningul si monitorizarea ultrasonografica, de la distanta, a pacientilor cu risc crescut de dezvoltare a hepatocarcinomului. Noutatea sa consta in integrarea unui sistem de telemedicina in conceptul de screening oncologic folosindu-se echipamentul ecografic, larg accesibil, neinvaziv si ieftin. Complexitatea sa rezulta din amploarea volumului de munca condensat cu ajutorul tehnicilor moderne informatice si de telecomunicatie, viteza de procesare a informatiilor si, in final, scaderea semnificativa a costurilor diagnosticului. Prin economisirea fondurilor, se va putea constata o "balansare" a componentei financiare dinspre diagnostic inspre solutia terapeutica.


Etapele proiectului


Etapa 1 - Studiul telemedicinei in diagnosticarea precoce a tumorilor hepatice
  • Activitatea 1. Analiza stadiului actual al explorarilor ultrasonografice (US) in diagnosticarea precoce a tumorilor
  • Activitatea 2. Definirea domeniului de aplicabilitate
  • Activitatea 3. Definirea cerintelor sistemului
In etapa intaia a proiectului s-a realizat un studiu in domeniul monitorizarii prin screening a tumorilor hepatice. Acest studiu a evidentiat ca solutiile informatice utilizate in domeniul monitorizarii la distanta a pacientilor, prin sisteme de telemedicina, poate fi aplicat cu succes in screeningul CHC. Au fost studiate sistemele de monitorizare asistate de calculator rezultand utlitatea acestora prin prisma datelor medicale stocate atat in procesul de terapie efectiva aplicata pacientilor cat si pentru invatamantul medical asistat de calculator. S-au structurat cerintele informatice ale sistemului care s? asigure suportul pentru telescreening. Arhitectura sistemului include ecografe portabile interfatate cu concentratoare de date, conectate in reteaua medicala metropolitana. Informatic, sistemul evidentiaza baza de date medicale, mecanisme de tip sistem expert pentru analiza acestora structurate ca un sistem CAMS, prin prisma medicilor examinatori, respectiv ca un sistem CATS, din perspectiva studentilor medicinisti.

Etapa 2 - Definire metodologie suport
  • Activitatea 1. Stabilirea protocoalelor
  • Activitatea 2. Definirea caracteristicilor sistemului
In etapa a doua s-au intocmit formularelor pentru optimizarea comunincarii in cadrul programului de telescreening ultrasonografic al CHC. Din dorinta de a avea o comunicare eficienta intre medicii de familie si expertii ultrasonografisti, gastroenterologi si hepatologi sau oncologi care analizeaza cazurile, a fost necesara elaborarea si insusirea unui limbaj comun, care sa elimine erorile care pot aparea pe parcurs intre parteneri. In acest sens, s-au elaborat:
- fisa medicala a pacientului, cuprinde date demografice si biomedicale referitoare la pacient, care se completeaza de catre medicul de familie care va realiza investigarea pacientului si transmisia;
- formularul de raspuns din partea medicului specialist, in cazul pacientilor a caror imagini ultrasonografice necesita expertiza acestora.
Arhitectura sistemului propus. Concentratorul de date se afla la nivelul cabinetului de familie. Acesta este nivelul local, unde pacientul este prima data inregistrat in programul de telescreeening. Datele pacientului si imaginile ultrasonografice preluate conform protocolului de examinare vor fi transmise prin Internet catre serverul Web de la nivelul central. Serverul Web face legatura dintre concentratoarele de date de la nivel local si baza de date de la nivelul central, asigurand stocarea informatiilor pacientilor examinati in baza de date centrala. Sistemele de analiza a datelor, reprezentate de expertul uman si sistemul automat de clasificare sunt conectate la baza de date centrala prin intermediul serverului pentru a putea accesa ultimele date introduse de la nivel local si pentru a trimite feed-back medicului generalist. Pentru a se rezolva problema spatiului de stocare se poate folosi un server de fisiere pe care sa se stocheze separat imaginile ultrasonografice si secventele cineloop.
Procesul completarii dat elor medicale necesare procesului de screening si a prelevarii imaginilor ultrasonografice se face in cabinetele medicilor de familie (generalisti), care transmit aceste date la un centru specializat de imagistica medicala permitand medicului imagist sa precizeze un diagnostic privind analiza de ansamblu a parenchinului hepatic, analiza imaginilor focale respectiv aprecierea invaziei venei porte. Diagnosticul medicului imagist in conjunctie cu o serie de date medicale ale pacientului conduc la stabilire duratei dupa care pacientul trebuie sa fie din nou prezent la o noua consultatie in programul de screening. Aceasta evaluare este realizata automat de programul de aplicatie.
Pentru realizarea scopului proiectului TELEHEPASCAN, trebuie interconectati medici din locatii diferite si gestionata o baza de date multimedia care este alimentata cu precadere de la distanta. Solutia cea mai eficienta a fost reprezentata de dezvoltarea unei aplicatii Web, cu punctul central la centrul de imagistica, specialistii din cabinetele de familie conectandu-se ca si clienti.
Gestiunea informatizata a programului de screening, tinerea tuturor datelor intr-o baza de date comuna, optim structurata, sustine analiza corelata a informatiilor, imbunatatind calitatea acestui serviciu medical.

Etapa 3 - Realizare sistem
  • Activitatea 1. Proiectarea logica a sistemului
  • Activitatea 2. Achizitie componente sistem
  • Activitatea 3. Dezvoltare componente sistem informatic
Etapa a treia a fost de proiectare logica si realizare a aplicatiilor care deservesc sistemul. A constat in definirea criteriilor de achizitie imagistica pentru baza de date, definirea setului de date biomedicale ale bazei de date, proiectarea logica a bazei de date si cunostinte si implementarea acesteia.
Pentru realizarea si implementarea bazei de date s-a utilizat SQL Server 2005. Pentru realizarea modulelor aplicatiei Web s-au utilizat tehnologiile ASP.NET si ADO.NET. Aplicatia Web are module care permit accesul medicilor generalisti la baza de date si completarea datelor medicale ale pacientilor; de asemenea se permite stocarea pe server a imaginilor ultrasonografice. La nivelul medicilor specialisti, se permite vizualizarea datelor pacientilor si a imaginilor ultrasonografice, precum si completarea formularului de raspuns, structurat, care contine concluziile examinarii imagistice. In functie de raspunsul specialistului si de datele medicale, sistemul calculeaza, pe baza specificatiilor medicale, urmatoarea data la care pacientul trebuie sa se prezinte la screening. Avand in vedere ca datele de pacient vehiculate in sistem sunt confidentiale, s-a avut in vedere implementarea unor tehnici de acces securizat. In aceasta etapa s-a alcatuit caietul de sarcini in varianta initiala pentru aplicatia Web.
Respectand principiile de dezvoltare ale aplicatiilor Web, se disting patru nivele pe care se situeaza modulele software:
1. nivelul de interfete cu utilizatorii se disting mai multe interfete:
    a) interfetele de la nivelul local, al medicului de familie, generalist, care permite introducerea datelor medicale ale pacientului si imagini ultrasonografice captate respectand protocolul de screening. Exista o interfata principala pentru aplicatia client care permite accesul catre generarea si transmiterea datelor medicale si imagistice pentru un nou pacient, vizualizarea si actualizarea datelor unui pacient introdus in sistem cu ocazia unei noi consultatii, vizualizarea raspunsului structurat al medicului specialist si vizualizarea pacientilor ce sunt planificati la screening in perioadele urmatoare.
    b) interfete pentru centrul expert - imagistica medicala - cuprind acele interfete care gestioneaza examinarile ecografice ale pacientilor inclusi in programul de screening, efectuate de catre medicul specialist imagist. Aplicatia din centrul de imagistica medicala dispune de o interfata principala care permite vizualizarea listei pacientilor care au nevoie de consultul medicului specialist imagist respectiv accesul la datele de pacient necesare pentru formularea raspunsul structurat al specialistului imagist.
2. nivelul de comunicatie: care asigura comunicatia intre clienti si serverul Web de la nivelul central. Acest nivel este gestionat de sistemul de operarea Windows 2003 Server facand uz de serviciile acestuia in functie de configurarile efectuate pentru aplicatia Web rulata.
3. nivelul de gestiune a resurselor serverului Web. Rolul acestui modul este de a primi cererile si de a le procesa, folosind resursele asigurate de catre serverul Web. Serverul Web are la dispozitie o serie de resurse, cum ar fi: surse de date, aplicatii, resurse ale sistemului de operare, servicii de autentificare, etc.
4. nivelul de date. Datele vehiculate referitoare la centrele de medicina de familie vor fi stocate in baza de date TELEHEPASCAN. Insa exista instante ale fiecarei structuri de date (stocata in fisiere XML) pe concentratorul de date local de la fiecarui centru de medicina de familie.

Etapa 4 - Implementare si verificare in conditii reale
  • Activitatea 1. Implementare componente software
  • Activitatea 2. Activitati de diseminare
  • Activitatea 3. Testare in conditii reale
In cadrul proiectului TELEHEPASCAN s-a urmarit salvarea in format electronic a datelor medicale si ultrasonografice necesare sustinerii unui proces de screening si monitorizare a hepatocarcinomului si testarea aplicatiei Web care realizeaza acest proces.
Pentru implementarea aplicatiei Web modulele componente ale acesteia (dezvoltate utilizind tehnologiile ASP.NET si ADO.NET), proiectate si realizate la nivel de interfete si cod sursa, au fost testate sa lucreze conjugat: componenta ce deserveste cabinetul medicului generalist cu cea care deserveste centrul de imagistica livrandu-si propriile date in sistem, stocandu-le in baza de date si exploatandu-le pe cele primite din sursa de la distanta, pentru realizarea monitorizarii corecte a pacientilor (respectand cerintele protocoalelor medicale).
In aceasta etapa s-a alcatuit caietul de sarcini in varianta finala, pentru aplicatia Web care contine verificarile pentru toate functiile corespunzatoare ansamblului aplicatiei Web si a bazei de date a sistemului informatic TELEHEPASCAN. Au fost realizate verificarile functionale prevazute in caietul de sarcini, iar rezultatele lor au fost prezentate sub forma fiselor de experimentari.
Activitatea de diseminare a rezultatelor proiectului s-a concretizat intr-un articol stiintific elaborat de catre personalul IPA si al partenerilor, "Tele-screening and Tele-monitoring System for the Surveillance of Hepatocellular Carcinoma" prezentat la workshop-ul Workshop on Computers in Medical Diagnoses (WCMD), din cadrul conferintei 2007 IEEE International Conference on Intelligent Computer Communication and Processing, September 6-8, 2007, Cluj-Napoca, Romania.

Etapa 5 - Definitivare metodologie de teleasistenta in screeningul si monitorizarea cancerului hepatic
  • Activitatea 1. Optimizare software
  • Activitatea 2. Definitivare protocoale medicale
Optimizarea componentei software a aplicatiei Web s-a realizat pornind de la sugestiile venite din partea partenerilor medicali care au exploatat aplicatia. Modificarile au fost realizate atat la nivel de interfete cat si la nivel de logica a aplicatiei. Prin aceste modificari s-a realizat imbunatatirea dialogului utilizator - interfata respectiv utilizator - aplicatie. In acelasi timp s-a obtinut o structurare mai eficace a protocoalelor de:
- prelare a datelor si monitorizare a pacientilor inclusi in programul de screening pentru medicul generalist
- examinare si de raportare a examinarii ultrasonografice de la nivelul medicului imagist.
Dintre paginile Web ale aplicatiei la nivelul carora au aparut modificari sunt pagina principala a medicului generalist, pagina principala medicului imagist care au fost completate cu inca cate o lista de pacienti, care ii cuprinde pe acei pacienti care nu s-au prezentat la screening la termenul solicitat, dar inca nu au fost exclusi din programul de screening. De asemenea modificari au fost facute la nivelul paginii de introducere a datelor biomedicale ale unui nou pacient in sensul ca optiunile entitatilor Ciroza, Noduli si Diagnostic confirmat de HCC permit selectarea lor (expandarea parametrilor descriptivi specifici) doar in masura in care este necesar, functie de conditia medicala a pacientului monitorizat. Pentru a se usura generarea datelor pasaportale ale unui pacient si tinand cont de faptul ca CNP-ul reprezinta un element de unicitate al unei personae, deci poate fi utilizat in regasirea eficienta a datelor medicale, s-au implementat mecanisme de extragere automata a datelor cuprinse in structura acestui element.
Aplicatia rezultata a fost verificata in noua configuratie si a fost realizata cartea tehnica software a aplicatiei Web TELEHEPASCAN. Activitatile de demonstrare si asigurare a vizibilitatii informatiilor referitoare la acest proiect au vizat urmatoarele directii:
- tinerea la zi a portalului proiectului TELEHEPASCAN accesibil pe pagina institutionala a IPA Cluj http://www.automation.ro/telehepascan/
- realizarea unei componente demonstrative a aplicatiei Web TELEHEPASCAN accesibila on-line la adresa http://83.103.130.95/telehepascandemo/index.aspx care permite accesul la resursele aplicatiei concepute pentru ilustrarea functionalitatii si manevrabilitatii
- realizarea unui program demonstrativ al sistemului informatic de screening si aplicatiei software a acestuia sub Microsoft Power Point si includerea acestuia in pagina mai sus mentionata.

Etapa 6 - Diseminare rezultate
  • Activitatea 1. Diseminarea rezultatelor prin intermediul sesiunilor de comunicari stiintifice
  • Activitatea 2. Activitati de demonstrare si educatie medicala in telescreening US
Procesul de optimizare functionala a aplicatiei Web TELEHEPASCAN a continuat si in aceasta etapa a proiectului. Scopul principal al modificarilor efectuate a fost realizarea incarcarii in timp cat mai scurt al interfetelor, in acest context o parte din controalele aplicatie Web fiind inlocuite cu controale dedicate de tip Ajax. Utilizarea facilitatilor oferite de controalele Ajax a permis eliminarea redundantelor prezente in codul sursa al aplicatiei. Pentru minimizarea schimbului de informatii cu serverul Web s-a trecut la organizarea de tip "master page", acest tip de organizare furnizand efecte de serializare in derularea aplicatiei si sustinand o buna imbinare intre controalele ASP.Net (tip server) si cele de tip Ajax. Structura aplicatiei Web a fost simplicata prin transferul unui numar mare de operatii, realizate in versiunea anterioara la nivelul serverului Web, in gestiunea serverului de baze de date, reducand astfel semnificativ traficul de retea. Toate aceste modificari au fost implementate si verificate.
Pentru exploatarea aplicatiei Web TELEHEPASCAN a fost realizat un ghid de utilizare, care respectand structura manualelor de utilizare, prezinta o sinteza a operatiilor pe care le au de intreprins toti potentialii utilizatori ai aplicatiei - medicul generalist respectiv cel imagist - pentru lucru cu aceasta.
Pe baza datelor rezultate din rularea aplicatiei au fost elaborate doua articole stiintifice unul publicat si sustinut in cadrul conferintei AQTR2008 si cel de-al doilea in curs de publicare, pregatit pentru Revista romana de automatica.
Sistemul de telemedicina pentru screeningul hepatocarcinomului proiectat si realizat sub egida contractului CEEX 3/2005 a fost prezentat si in cadrul unei manifestari expozitionale tehnice: "Salonul Regional al Cercetarii Stiintifice", desfasurat in perioada 1-4 aprilie 2008 la EXPO Transilvania Cluj-Napoca in cadrul Targului International Tehnic - Cluj-Napoca.
In scopul sustinerii activitatilor de demonstrare si educatie medicala in telescreening ultrasonografic prin worshop-uri organizate pentru personalul medical s-a realizat un program de prezentare a interfetelor si modului de operare a aplicatiei Web. Acest program a fost utilizat in workshop-ul de la Colegiul Medicilor de la Baia Mare din 26 septembrie 2008, in a carui organizare si sustinere a fost implicat si personalul IPA Cluj.

Rezultate obtinute:

Articole stiintifice comunicate si publicate:
1. Telescreening System for the Early Detection of Hepatocellular Carcinoma
H. Stefanescu, R. Badea, M. Lupsor, I. Stoian, C. Schiau
2006 IEEE-TTTC International Conference on Automation, Quality and Testing, Robotics, Cluj Napoca, 25-28 mai 2006, "Proceedings Tome II", pp. 473-477, IEEE Catalog no. 06EX1370, Lybrary of Congress: 200692077, ISBN: 1-4244-0360-X
2. Telemedicine Network for Ultrasound Screening of HCC
H. Stefanescu, R. Badea, M. Lupsor, S. Tripon, T. Pop, O. Dancea, D. Capatina, I. Stoian, R. Cazan, S. Nedevschi, D. Mitrea, T. Marita, L. Neamtiu, V. Popita
1st International Conference on Advancements of Medicine and Health Care trough Technology, MediTech2007, Cluj-Napoca, 27-29 septembrie 2007, "Acta Electronica", pp. 107-110
3. Tele-screening and Tele-monitoring System for the Surveillance of Hepatocellular Carcinoma
O. Dancea, H. Stefanescu, R. Badea, D. Capatana, R. Cazan, M. Lupsor, L. Neamtiu, O. Suteu
"IEEE 3rd International Conference on Intelligent Computer Communication and Processing ICCP 2007", Cluj-Napoca, octombrie 2007
4. Hepatocellular Carcinoma Tele-screening System
R. Cazan, D. Capatina, O. Dancea, H. Stefanescu, M. Lupsor, A. Stoian
2008 IEEE International Conference on Automation, Quality and Testing, Robotics, Cluj Napoca, 22-25 mai 2008, "Proceedings Tome III", pp. 149-154, IEEE Catalog no. CFP08AQT-PRT, ISBN: 978-1-4244-2576-1
5. TELEHEPASCAN - Tele-screening System for the Surveillance of Hepatocellular Carcinoma
D. Capatina, R. Cazan, O. Dancea, I. Stoian
Revista Romana de Automatica editata de SC IPA SA

Aplicatie software Telehepascan:
In scopul familiarizari cu aplicatia web Telehepascan a specialistilor din domeniul medical s-a realizat o baza de date si o copie a programului de aplicatie demonstrative, accesibile la adresa: http://telehepascandemo.
Pentru intrarea in aplicatie trebuie introduse un nume de utilizator, respectiv o parola care au urmatoarele configuratii:
Pentru specialistii care deservesc cabinetele medicale de familie:
    Nume utilizator: rares         Parola: rares
Pentru specialisti imagisti:
    Nume utilizator: dorin         Parola: dorin

Ghid de operare si program demonstrativ accesibile in sectiunea de documente publice.


Anunturi

Pentru incercari ale variantei actuale a programului de aplicatie Telehepascan este necesara configu...detalii

Etapa a patra a proiectului are termenul de predare septembrie 2007. Va rugam sa pregatiti un cuprin...detalii

Etapa a treia a proiectului a fost predata in termen....detalii




Proiecte similare