Transcript Oceny związane ze scenariuszami rozwoju technologii

Oceny związane ze scenariuszami
rozwoju technologii medycznych
Panel G6 – Obrazowanie medyczne
i przetwarzanie obrazów medycznych
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
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)
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
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
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
- optymalizacja przetwarzania danych
- 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)
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
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
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.
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
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!
Na następnym slajdzie
będzie pokazana wynikowa tabela
związana ze wskazaniem,
które technologie
będą się szczególnie korzystnie rozwijać
w kontekście poszczególnych scenariuszy
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
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!
(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)
(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