Oceny związane ze scenariuszami rozwoju technologii medycznych

Prezentacja na temat: "Oceny związane ze scenariuszami rozwoju technologii medycznych"— Zapis prezentacji:

1 Oceny związane ze scenariuszami rozwoju technologii medycznych
Panel G6 – Obrazowanie medyczne i przetwarzanie obrazów medycznych

2 Panel G6 – Obrazowanie medyczne i przetwarzanie obrazów medycznych opracował długą listę technologii, które aspirowały do tego, żeby zdobyć miano technologii kluczowych. Na następnych slajdach pokazana jest ta lista technologii

3 Nowe metody pozyskiwania obrazów
Metody trójwymiarowej wizualizacji narządów wewnętrznych wraz z automatycznym zaznaczaniem (na przykład kolorem) obszarów „podejrzanych” (zmienionych morfologicznie) Udoskonalone techniki śledzenia zmian dynamicznych na zobrazowaniach czynnościowych (PET, fMRI itp) Modelowanie skutków ablacji w patologiach wątroby, płuc ... Komputerowe metody śledzenia, modelowania i parametryzacji drzew naczyń krwionośnych w trójwymiarowych obrazach rezonansu magnetycznego Automatyczny rozkład procentowy DNA w ogonie komety - oraz kategoryzacja komet w zależności od wprowadzonych zadanych parametrów. Tomograf „dynamiczny” – rejestracja pracy (widoku) wybranych narządów w czasie, porównanie (np. po masażu, po podaniu kontrastu, po wysiłku) Tworzenie obrazów łączących trójwymiarowe rekonstrukcje oraz nawigacje w technice wirtualnej endoskopii; np. możliwość nawigacji (wirtualna bronchoskopia) w drzewie oskrzelowym z jednocześnie widocznymi strukturami wnętrza klatki piersiowej Optymalizacja przetwarzania danych otrzymywanych w technikach perfuzji TK i MR w odniesieniu do diagnostyki udaru niedokrwiennego - analiza przydatności poszczególnych parametrów - automatyczna detekcja i określenie obszaru penumbry oraz obszaru udaru dokonanego Pozyskiwanie i śledzenie ciągów impulsacji na poziomie pojedynczych neuronów (nerwów) – precyzyjna lokalizacja bólu lub nadczynności (Parkinson) – niedoczynności (brak stymulacji mięśni)

4 Nowe techniki gromadzenia, analizy i rozumienia obrazów
Techniki automatycznego rozumienia obrazów medycznych Udoskonalone technik semantycznie zorientowanego przeszukiwania dużych baz danych obrazowych nie posiadających a priori merytorycznych anotacji Powiązanie technik analizy obrazów medycznych z badaniami endoskopowymi (bronchoskopia, gastroskopia, kolonoskopia) Automatyczna odwrócona DAPI klasyfikacja w celu szybkiej identyfikacji chromosomów i stworzenia DAPI kariotypu. Metody dopasowania obrazów tomograficznych rezonansu magnetycznego dla organów przemieszczających się w czasie akwizycji Komputerowa analiza struktury wykrytych zmian w celu różnicowania ich charakteru (np. w wirtualnej kolonoskopii różnicowanie grudek kałowych i polipów); innymi słowami rodzaj wirtualnej biopsji Opracowanie nowych rodzajów środków kontrastowych dla diagnostyki obrazowej Programy wspomagające diagnostykę obrazową - szczególnie różnicowanie zmian patologicznych Kompleksowe modelowanie przepływu krwi w sieci naczyń krwionośnych i wymiany płynów z tkankami na podstawie danych 3D rezonansu magnetycznego z uwzględnieniem ograniczonej rozdzielczości przestrzennej obrazów

5 Nowe sposoby medycznego wykorzystania obrazów
Rejestracja procesu analizy obrazu prowadzonej przez lekarza (rejestracja ruchów oczu i punktów ich fiksacji, kliknięć myszy na obrazie – dodatkowe wskazywanie punktów na obrazie, powiększanie fragmentów obrazu, rejestracja wypowiadanych uwag). Uwaga: być może powinna być wprowadzona jako obowiązkowa, podobnie jak tachometry w autobusach. Cele: 1. późniejsze wykorzystanie wiedzy o sposobie analizy obrazu w dydaktyce, 2. ocena prawidłowości procesu stawiania diagnozy i eliminacja niestaranności, 3. nieoceniona baza do konstruowania algorytmów (sekwencyjnej) analizy obrazów! Komputerowe wspomaganie diagnostyki i nadzoru medycznego, w tym monitorowanie skuteczności terapii (m.in. w zmianach demielinizacyjnych tkanki mózgowej, zmianach ogniskowych płuc, wątroby, zmianach nowotworowych ...) Nawigacja chirurgiczna w zabiegach laparoskopowych z wykorzystaniem obrazów tomografii komputerowej i rezonansu magnetycznego) Programy do nawigacji w czasie zabiegów chirurgicznych lub biopsji na podstawie danych otrzymywanych w czasie badań obrazowych Zastosowanie wirtualnej endoskopii w diagnostyce obrazowej Wprowadzenie standardu do opisu patologii: opis obrazowo-obiektowy – 2D i 3D (jako jedna z form rejestracji w bazie danych oprócz wyników badań, relacji pacjenta itp.). Chodzi o wydzielenie i pokazanie istotnych obiektów jako dodatku do pełnej rejestracji całych obrazów. Metody uzgadniania skali i parametrów użytej aparatury, ponieważ rejestracje różnych porównywanych lub sklejanych obrazów mogą być realizowane w różnym czasie i różną aparaturą Rozwój techniki dyfuzji MR w diagnostyce obrazowej Synchronizacja obrazów wirtualnej i rzeczywistej endoskopii; nawigacja w czasie rzeczywistej endoskopii w oparciu o wcześniejsze badanie w technice endoskopii wirtualnej Modele symulacyjne w edukacji medycznej wykorzystane także w studiach inżynierskich na kierunku Inżynieria Biomedyczna Optymalizacja przetwarzania danych otrzymywanych uzyskiwanych w diagnostyce kardiologicznej MR Rozwój nieinwazyjnej diagnostyki MR przepływów płynu mózgowo-rdzeniowego Analiza sekwencji obrazów z wideo-endoskopów Diagnostyka termowizyjna

6 Udoskonalenia znanych technik
Skanowanie preparatu z automatycznym rozpoznawaniem obrazu na podstawie bazy wzorców, automatycznie uaktualnianych przez Internet Zdalna telemedyczne asysta w diagnostyce i terapii endoskopowej i laparoskopowej Skanowanie preparatu i automatyczny wybór metafaz do analizy kariotypingu Rozwiązania tworzenia i data-miningu w dużych bazach danych zawierających liczne informacje o pacjentach Opracowanie techniki eliminacji artefaktów ruchowych w badaniu MR Automatyczne obliczanie frakcji przeżywającej komórek (z uwzględnieniem komórek wczesno- późno-apoptotycznych i nekrotycznych) po traktowaniu po wybarwieniu komórek barwnikiem (pomiar absorbacji lub fluorescencji w zwykłym czytniku płytek) Programy do fuzji obrazowych – fuzje obrazów uzyskiwanych w różnych technikach obrazowych (USG, TK, MR, PET, SPECT) Optymalizacja pomiaru gęstości(densytometria) struktur kostnych Technika protonowej spektroskopii MR (HMRS) - optymalizacja przetwarzania danych - badanie procesów metabolicznych w stanach patologicznych przez etapem zmian w strukturze Technika funkcjonalnego obrazowania MR (fMRI) mózgowia - ocena emocji Algorytmy badań mózgowia z jednoczesnym zastosowaniem fMRI i EEG Optymalizacja diagnostyki urazów rdzenia kręgowego – szczególnie przy pomocy techniki perfuzji MR Oprogramowanie pozwalające na automatyczną detekcję i oznaczanie struktur mózgowia w czasie badania TK i MR Oprogramowanie do oceny parametrów przepływu płynów w technice MR; szczególnie w angiografii MR Optymalizacja programów administrowania bazami danych w Radiological Informatical Systems (RIS)

7 Aspekty społeczne wykorzystania obrazów medycznych
Monitorowanie osób starszych, niepełnosprawnych i chorych w środowisku ich zamieszkania/przebywania Modelowanie i dźwiękowa rekonstrukcja sceny trójwymiarowej do celów wspomagania osób niepełnosprawnych w samodzielnym poruszaniu się Niestandardowe interfejsy komunikacji człowiek-komputer (wizyjne systemy pozwalające sterować np. wózkiem inwalidzkim za pomocą ruchów mimicznych twarzy) Zmniejszenie lub eliminacja hałasu w czasie badania MR Zastosowanie technik rapid prototyping w medycynie Opracowanie (również z wdrożeniem do produkcji) prostej i taniej nagrywarki CD/DVD (urządzenie z oprogramowaniem) współpracującej z urządzeniami do diagnostyki obrazowej

8 Z tych wszystkich propozycji na liście finalnej pozostało z obszaru G6 zalewie pięć technologii:
Udoskonalone techniki semantycznie zorientowanego przeszukiwania dużych baz danych obrazowych nie posiadających a priori merytorycznych anotacji Optymalizacja programów administrowania bazami danych w Radiological Informatical Systems (RIS) Techniki automatycznego rozumienia obrazów medycznych Zdalna telemedyczna asysta w diagnostyce i terapii endoskopowej i laparoskopowej Rejestracja procesu analizy obrazu prowadzonej przez lekarza

9 Zadanie A1: Które technologie z listy technologii kluczowych, opracowanych wcześniej przez każdy z paneli, mają największe szanse na rozwój w Polsce do roku 2020 w zależności od tego, który ze scenariuszy (przedstawionych poniżej) się urzeczywistni.

10 Lista rozważanych scenariuszy:
Dynamiczny wzrost (optymistyczny) Rozbieżność potrzeb i możliwości (pesymistyczny) Stabilny / zrównoważony wzrost (najbardziej prawdopodobny) Niestabilność i drenaż technologii (przypadkowy 1) Konsumpcja obcych technologii (przypadkowy 2) Uwagi: scenariusz „przypadkowy 1” oznacza duże wydatki na B&R przy niewielkich wydatkach na ochronę zdrowia – powstaje wiele innowacji, konsumowanych za granicą; scenariusz „przypadkowy 2” oznacza duże wydatki na ochronę zdrowia przy niewielkich wydatkach na B&R – duże zapotrzebowanie na nowości zaspokajane importem

11 Zakładam, że analizę scenariuszy, którą trzeba przeprowadzić zgodnie punktem A1, przeprowadzać się będzie dla tych pięciu wybranych technologii, a nie dla wszystkich zgłoszonych przez G6!

12 Na następnym slajdzie będzie pokazana wynikowa tabela związana ze wskazaniem, które technologie będą się szczególnie korzystnie rozwijać w kontekście poszczególnych scenariuszy

13

14 Zadanie A2: Które technologie z listy technologii kluczowych, opracowanych wcześniej przez każdy z paneli, mają największe szanse wdrożenia w Polsce w: (a) służbie zdrowia, (b) w sektorze przedsiębiorstw technologii medycznych

15 Zakładam, że wybór technologii, który trzeba przeprowadzić zgodnie punktem A2, przeprowadzać się będzie dla tych pięciu wybranych technologii, a nie dla wszystkich zgłoszonych przez G6!

16 (a) Technologie, mające największe szanse wdrożenia w Polsce w służbie zdrowia: Zdalna telemedyczna asysta w diagnostyce i terapii endoskopowej i laparoskopowej Optymalizacja programów administrowania bazami danych w Radiological Informatical Systems (RIS)

17 (b) Technologie, mające największe szanse wdrożenia w Polsce w sektorze przedsiębiorstw technologii medycznych: Zdalna telemedyczna asysta w diagnostyce i terapii endoskopowej i laparoskopowej Rejestracja procesu analizy obrazu prowadzonej przez lekarza