Отправить статью по E-mail 
Мобилизация научно-практического потенциала службы лучевой диагностики г. Москвы в пандемию COVID-19
- Авторы: Морозов С.П.1, Кузьмина Е.С.1, Ледихова Н.В.1, Владзимирский А.В.1, Трофименко И.А.1, Мокиенко О.А.1, Панина Е.В.1, Андрейченко А.Е.1, Омелянская О.В.1, Гомболевский В.А.1, Полищук Н.С.1, Шулькин И.М.1, Решетников Р.В.1,2
-
Учреждения:
- ГБУЗ города Москвы «Научно-практический клинический центр диагностики и телемедицинских технологий Департамента здравоохранения города Москвы»
- ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский Университет)
- Выпуск: Том 1, № 1 (2020)
- Страницы: 5-12
- Раздел: Письма в редакцию
- Статья получена: 24.11.2020
- Статья одобрена: 24.11.2020
- Статья опубликована: 30.12.2020
- URL: https://jdigitaldiagnostics.com/DD/article/view/51043
- DOI: https://doi.org/10.17816/DD51043
- ID: 51043
Цитировать
Аннотация
Уже в начале первой волны пандемии COVID-19 для компьютерной томографической (КТ) диагностики поражения лёгких у пациентов с подозрением на вирусную пневмонию в Москве была сформирована сеть амбулаторных КТ-центров (АКТЦ) с круглосуточным режимом работы. Введение шкалы «КТ 0-4» позволило проводить эффективную маршрутизацию. Для предотвращения распространения инфекции среди пациентов и персонала было введено зонирование АКТЦ с разбиением на «красную», «буферную» и «зелёную» зоны. В рамках мобилизации службы лучевой диагностики создан Московский референс-центр, осуществляющий контроль качества, экспертные дистанционные консультации и организационно-методическое сопровождение. Разработано несколько дистанционных курсов и обучающих вебинаров. Для распознавания признаков COVID-19 и оценки степени тяжести были подключены сервисы искусственного интеллекта. Разработанная стратегия службы лучевой диагностики г. Москвы обеспечила готовность к высокой нагрузке на систему здравоохранения города и позволила минимизировать потери среди медицинского персонала. Специалисты службы внесли существенный вклад в эффективное сдерживание распространения инфекции за счёт доступной, своевременной и качественной диагностики и маршрутизации.
Ключевые слова
Полный текст
Москва ― крупный оживлённый мегаполис с развитой сетью транспортных магистралей и аэропортов ― всегда будет находиться в зоне повышенного риска при возникновении эпидемии инфекционного заболевания. Неудивительно, что 26% всех зарегистрированных в России случаев COVID-19 приходятся на долю столицы [1], что уверенно держит её в списке городов-мировых лидеров по числу инфицированных1. Несмотря на это, опыт Москвы в чём-то уникален. Пиковая заболеваемость в первую волну эпидемии здесь пришлась на 7 мая 2020 г., когда было зарегистрировано 53 случая на 100 000 населения [1], в то время как жёсткие меры по самоизоляции были введены ещё 29 марта 2020 г.2 Для сравнения, в крупных городах Испании, Германии, Италии и США период времени между датами введения режима карантина и пиковой заболеваемости составил 12 ± 3 дня3 [2–4]. Такое медленное распространение эпидемии во многом связано с разработкой и принятием своевременных мер организациями Департамента здравоохранения г. Москвы, ключевая роль в которых принадлежит первичному звену медицинской помощи.
Центральными задачами системы здравоохранения при пандемии являются ограничение распространения заболевания и снижение количества летальных исходов. По этой причине под наблюдением в стационарах должны находиться именно те пациенты, которым это необходимо, в то время как для инфицированных SARS-CoV-2 без признаков вирусной пневмонии оптимальными будут домашнее лечение и карантин. В противном случае ресурсы системы здравоохранения окажутся перегруженными, что неизбежно приведёт к падению качества оказываемых услуг и, как следствие, росту количества нежелательных результатов лечения.
«Золотым стандартом» скрининга на COVID-19 являются диагностические тесты, основанные на детекции вирусной РНК с помощью полимеразной цепной реакции с обратной транскрипцией (ОТ-ПЦР). Однако этому методу свойственны низкая чувствительность [5], длительное время выполнения, изменчивая вероятность ложноотрицательных результатов [6] и зависимость от наличия и качества реагентов. В частности, недостаток наборов для экстракции вирусной РНК стал существенной проблемой в лабораториях по всему миру4. Наконец, несмотря на то, что ОТ-ПЦР позволяет оценить степень тяжести заболевания по величине вирусной нагрузки [7], при диагнозе результат теста классифицируют исключительно как положительный либо отрицательный, что добавляет к списку недостатков метода дефицит клинической информации.
Одним из распространённых клинических проявлений COVID-19 является вирусная пневмония [8]. Компьютерная томография органов грудной клетки (КТ ОГК), не будучи классическим методом диагностики острой респираторной вирусной инфекции, обладает при этом высокой чувствительностью в отношении уплотнений лёгочной ткани ― типичных симптомов COVID-19. В связи с этим служба лучевой диагностики г. Москвы разработала и успешно внедрила стратегию (pисунок), ключевым понятием в которой стала концепция «клинически подтверждённого случая COVID-19».
В рамках этой концепции основанием для положительного диагноза является комбинация симптомов острой респираторной инфекции и характерных изменений в лёгких. Для оценки объёма уплотнённой лёгочной ткани специалисты службы разработали эмпирическую визуальную шкалу «КТ 0-4», разделённую на пять категорий [9]. Здесь категория КТ-0 присваивается пациентам без признаков пневмонии; последующие категории различаются ростом объёма уплотнений в наиболее поражённом лёгком с шагом 25%. Так, КТ ОГК стала основным методом диагностики COVID-19 в Москве в условиях пандемии.
Введение шкалы «КТ 0-4» позволило проводить эффективную маршрутизацию: пациентам категорий КТ- 0, КТ-1 и КТ-2 назначали наблюдение на дому с применением телемедицинских технологий, тогда как более тяжёлые больные подлежали немедленной госпитализации в стационар. Такая стратегия оптимизировала нагрузку на городские клинические больницы и полностью себя оправдала. Согласно нашим оценкам, менее 5% пациентов категорий КТ-0–КТ-2 в итоге была назначена госпитализация из-за ухудшения состояния [10].
В целях скрининга, маршрутизации и динамического контроля пациентов с COVID-19 была сформирована сеть амбулаторных КТ-центров (АКТЦ), открытых на базе городских поликлиник. Все 48 КТ-сканеров, расположенных в АКТЦ, были объединены в единое цифровое пространство с помощью Единого радиологического информационного сервиса Единой медицинской информационно-аналитической системы (ЕРИС ЕМИАС). Это решение позволило рентгенологам дистанционно проводить описание результатов исследований, тем самым существенно снизив риск заражения медицинских сотрудников, важность которых в условиях пандемии невозможно переоценить.
На время пандемии все программы скрининга под управлением Департамента здравоохранения г. Москвы были прекращены, и высвободившиеся рентгенолаборанты, а также хирургические сёстры были направлены в АКТЦ. Помимо этого, для предотвращения распространения инфекции среди пациентов и персонала было введено зонирование АКТЦ с разбиением на «красную», «буферную», и «зелёную» зоны. В «красной» зоне располагалось сканирующее оборудование, которое обрабатывали средствами дезинфекции после исследования каждого пациента. Весь медицинский персонал, работающий в этой зоне, был обеспечен средствами индивидуальной защиты третьего класса. «Буферная» зона служила для облачения работников в средства индивидуальной защиты и была разделена на три секции: для использованной одежды, дезинфекции и чистой одежды. Наконец, в «зелёной» зоне находились кабинеты врачей, ординаторские и операционные комнаты.
В рамках реализации стратегии был создан Московский референс-центр лучевой диагностики, основным назначением которого стали контроль качества описания результатов исследований, экспертные дистанционные консультации и организационно-методическое сопровождение персонала АКТЦ.
Социальные сети и службы обмена сообщениями стали дополнительным средством коммуникации, среди которых выделяется Telegram-канал Клуб рентгенологов и радиологов MRO.LIVE с 3228 подписчиками ― рентгенологами, специалистами по ультразвуковой диагностике, техниками и администраторами отдела технического контроля. Канал стал важным инструментом для общения и консультаций в режиме реального времени, а также обмена информацией о текущем состоянии и прогрессе пандемии COVID-19, нормативных документах и образовательных мероприятиях.
Приток новых сотрудников и быстрое накопление научно обоснованных знаний о диагностике COVID-19 потребовали организации программ обучения медицинского персонала. Мы разработали несколько краткосрочных дистанционных курсов и интерактивных обучающих вебинаров для различных целевых аудиторий ― администраторов АКТЦ, рентгенологов, рентгенолаборантов и ассистентов. С февраля по октябрь 2020 г. наши курсы и вебинары посетили более 50 000 специалистов. Около 10 500 рентгенологов других модальностей прошли обучение по КТ ОГК.
Для распознавания признаков COVID-19 к 149 диагностическим устройствам 85 медицинских организаций Москвы был подключён сервис искусственного интеллекта. С 29 апреля по 19 октября сервис обработал более 350 000 КТ-исследований на наличие признаков COVID-19. Точность и чувствительность системы искусственного интеллекта составили 0,91, специфичность 0,92, удельный вес ложноотрицательных результатов 7,4%, удельный вес ложноположительных результатов 1,6%. Внедрение технологий искусственного интеллекта в АКТЦ позволило автоматически предоставлять информацию для приоритизации исследований в рабочем списке врача-рентгенолога. Этот эксперимент продемонстрировал функциональность автоматического анализа медицинских изображений с указанием локализации выявленных алгоритмом патологических находок и уведомлением о результатах, а также практическую пользу автоматической подготовки проекта описания исследования. Кроме того, сотрудниками ГБУЗ НПКЦ ДиТ ДЗМ создан и выложен в открытый доступ крупнейший в мире эталонный дата-сет (набор данных) для COVID-195.
По данным от 19 октября 2020 г., специалисты АКТЦ провели 268 567 КТ-исследований. Рекорд загрузки одного КТ-аппарата составил 204 КТ-исследования в сутки. Признаки пневмонии были обнаружены у 130 138 пациентов, 126 761 из которых был поставлен диагноз «Клинически подтверждённый случай COVID-19». Таким образом, за указанный период 34,5% всех диагнозов COVID-19 в Москве были поставлены с использованием средств лучевой диагностики.
Несмотря на непрерывную работу АКТЦ, принятые меры по инфекционному контролю предотвратили массовое заражение медицинского персонала. Всего в 48 амбулаторных центрах г. Москвы работали 485 рентгенологов и 775 рентгенолаборантов. Среднее количество инфицированных рентгенологов составило 10 ± 4 (2,1%); для рентгенолаборантов это значение было лишь немногим больше ― 22 ± 12 (2,8%).
Разработанная стратегия службы лучевой диагностики г. Москвы (см. рис.) обеспечила готовность к высокой нагрузке на систему здравоохранения города и позволила минимизировать потери среди медицинского персонала. Специалисты службы внесли существенный вклад в эффективное сдерживание распространения инфекции за счёт доступной, своевременной и качественной диагностики и маршрутизации. Оперативная мобилизация первичного звена с доступной лучевой диагностикой позволила эффективно детектировать проявления болезни, получать быстрое подтверждение диагноза и, в конечном итоге, выйти на плато заболеваемости.
Рис. Мобилизация службы лучевой диагностики в период развития эпидемии COVID-19 в Москве: АКТЦ ― амбулаторные компьютерные томографические (КТ) центры, ИИ-сервис ― сервис искусственного интеллекта.
В настоящее время мир переживает вторую волну пандемии, к которой Департамент здравоохранения г. Москвы подошёл во всеоружии. С учётом многократно выросшего объёма лабораторных тестов уже нет потребности в широком развёртывании лучевой диагностики. Тем не менее наши разработки и накопленный опыт востребованы в других субъектах Российской Федерации и за рубежом, и мы охотно делимся ими посредством обучающих программ, вебинаров и научных публикаций.
1 Worldometer. Coronavirus update (live). Available at: https://www.worldometers.info/coronavirus/. Accessed: October 16, 2020.
2 Сайт Сергея Собянина. Коронавирус. Ограничение передвижения по городу и социальная поддержка. Режим доступа: https://www.sobyanin.ru/koronavirus-ogranichenie-peredvizheniya-i-sospodderzhka-grazhdan. Дата обращения 20.11.2020.
3 Estado de alarma por crisis sanitaria COVID-19 – Atención e informacion – Punto de Acceso General. Available at: administracion.gob.es. Accessed: August 6, 2020.
4 RNA extraction kits for COVID-19 tests are in short supply in US. The Scientist Magazine. Available at: https://www.the-scientist.com/news-opinion/rna-extraction-kits-for-covid-19-tests-are-in-short-supply-in-us-67250. Accessed: October 14, 2020.
5 Dataset MosMedData: COVID-19_1110. Available at: https://mosmed.ai/datasets/covid19_1110. Accessed: October 16, 2020.
Об авторах
Сергей Павлович Морозов
ГБУЗ города Москвы «Научно-практический клинический центр диагностики и телемедицинских технологий Департамента здравоохранения города Москвы»
Email: morozov@npcmr.ru
ORCID iD: 0000-0001-6545-6170
SPIN-код: 8542-1720
д.м.н., проф.
Россия, МоскваЕкатерина Сергеевна Кузьмина
ГБУЗ города Москвы «Научно-практический клинический центр диагностики и телемедицинских технологий Департамента здравоохранения города Москвы»
Email: e.kuzmina@npcmr.ru
ORCID iD: 0000-0003-0235-9386
SPIN-код: 2571-1150
Россия, Москва
Наталья Владимировна Ледихова
ГБУЗ города Москвы «Научно-практический клинический центр диагностики и телемедицинских технологий Департамента здравоохранения города Москвы»
Email: n.ledikhova@npcmr.ru
ORCID iD: 0000-0002-1446-424X
SPIN-код: 6907-5936
Россия, Москва
Антон Вячеславович Владзимирский
ГБУЗ города Москвы «Научно-практический клинический центр диагностики и телемедицинских технологий Департамента здравоохранения города Москвы»
Email: a.vladzimirsky@npcmr.ru
ORCID iD: 0000-0002-2990-7736
SPIN-код: 3602-7120
д.м.н.
Россия, МоскваИрина Анатольевна Трофименко
ГБУЗ города Москвы «Научно-практический клинический центр диагностики и телемедицинских технологий Департамента здравоохранения города Москвы»
Email: i.trofimenko@npcmr.ru
ORCID iD: 0000-0003-1236-5384
SPIN-код: 7627-7470
Россия, Москва
Олеся Александровна Мокиенко
ГБУЗ города Москвы «Научно-практический клинический центр диагностики и телемедицинских технологий Департамента здравоохранения города Москвы»
Email: Lesya.md@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-7826-5135
SPIN-код: 8088-9921
к.м.н.
Россия, МоскваЕлена Вячеславовна Панина
ГБУЗ города Москвы «Научно-практический клинический центр диагностики и телемедицинских технологий Департамента здравоохранения города Москвы»
Email: panina@npcmr.ru
ORCID iD: 0000-0002-9666-0147
Россия, Москва
Анна Евгеньевна Андрейченко
ГБУЗ города Москвы «Научно-практический клинический центр диагностики и телемедицинских технологий Департамента здравоохранения города Москвы»
Email: a.andreychenko@npcmr.ru
ORCID iD: 0000-0001-6359-0763
SPIN-код: 6625-4186
Россия, Москва
Ольга Васильевна Омелянская
ГБУЗ города Москвы «Научно-практический клинический центр диагностики и телемедицинских технологий Департамента здравоохранения города Москвы»
Email: o.omelyanskaya@npcmr.ru
ORCID iD: 0000-0002-0245-4431
Россия, Москва
Виктор Александрович Гомболевский
ГБУЗ города Москвы «Научно-практический клинический центр диагностики и телемедицинских технологий Департамента здравоохранения города Москвы»
Email: g_victor@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-1816-1315
SPIN-код: 6810-3279
к.м.н.
Россия, МоскваНикита Сергеевич Полищук
ГБУЗ города Москвы «Научно-практический клинический центр диагностики и телемедицинских технологий Департамента здравоохранения города Москвы»
Email: polishchuk@npcmr.ru
ORCID iD: 0000-0001-8216-601X
SPIN-код: 2907-0097
Россия, Москва
Игорь Михайлович Шулькин
ГБУЗ города Москвы «Научно-практический клинический центр диагностики и телемедицинских технологий Департамента здравоохранения города Москвы»
Email: i.shulkin@npcmr.ru
ORCID iD: 0000-0002-7613-5273
Россия, Москва
Роман Владимирович Решетников
ГБУЗ города Москвы «Научно-практический клинический центр диагностики и телемедицинских технологий Департамента здравоохранения города Москвы»; ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский Университет)
Автор, ответственный за переписку.
Email: reshetnikov@fbb.msu.ru
ORCID iD: 0000-0002-9661-0254
SPIN-код: 8592-0558
к.ф.-м.н.
Россия, МоскваСписок литературы
- Постановление Главного государственного санитарного врача Российской Федерации от 16.10.2020 №31 «О дополнительных мерах по снижению рисков распространения СОVID-19 в период сезонного подъёма заболеваемости острыми респираторными вирусными инфекциями и гриппом». Режим доступа: https://www.rospotrebnadzor.ru/. Дата обращения 20.11.2020.
- Badr H.S., Du H., Marshall M., et al. Association between mobility patterns and COVID-19 transmission in the USA: A mathematical modelling study // Lancet Infect Dis. 2020. Vol. 20, N 11. P. 1247–1254. doi: 10.1016/S1473-3099(20)30553-3
- Karagiannidis C., Mostert C., Hentschker C., et al. Case characteristics, resource use, and outcomes of 10 021 patients with COVID-19 admitted to 920 German hospitals: an observational study // Lancet Respir Med. 2020. Vol. 8, N 9. P. 853–862. doi: 10.1016/S2213-2600(20)30316-7
- Vinceti M., Filippini T., Rothman K.J., et al. Lockdown timing and efficacy in controlling COVID-19 using mobile phone tracking // EClinicalMedicine. 2020. Vol. 25. Р. 100457. doi: 10.1016/j.eclinm.2020.100457
- Ai T., Yang Z., Hou H., et al. Correlation of chest CT and RT-PCR testing for Coronavirus Disease 2019 (COVID-19) in China: A report of 1014 cases // Radiology. 2020. Vol. 296, N 2. E32–E40. doi: 10.1148/radiol.2020200642
- Kucirka L.M., Lauer S.A., Laeyendecker O., et al. Variation in false-negative rate of reverse transcriptase polymerase chain reaction-based SARS-CoV-2 tests by time since exposure // Ann Intern Med. 2020. Vol. 173, N 4. P. 262–267. doi: 10.7326/M20-1495
- Pujadas E., Chaudhry F,. McBride R., et al. SARS-CoV-2 viral load predicts COVID-19 mortality // Lancet Respir Med. 2020. Vol. 8, N 9. e70. doi: 10.1016/S2213-2600(20)30354-4
- Siordia J.A. Epidemiology and clinical features of COVID-19: A review of current literature // J Clin Virol. 2020. Vol. 127. P. 104357. doi: 10.1016/j.jcv.2020.104357
- Morozov S.P., Gombolevskiy V.A., Cherninа V.Y., et al. Prediction of lethal outcomes in COVID-19 cases based on the results chest computed tomography // Tuberc Lung Dis. 2020. Vol. 98, N 6. P. 7–14. doi: 10.21292/2075-1230-2020-98-6-7-14
- Morozov S., Ledikhova N., Panina E., et al. Re: Controversy in coronaViral Imaging and Diagnostics (COVID) // Clin Radiol. 2020. Vol. 75, Issue 11. P. 871–872. doi: 10.1016/j.crad.2020.07.023
Дополнительные файлы
