Роль телерадиологии в интерпретации изображений, полученных при проведении ультразвукового исследования в условиях неотложной медицинской помощи

Полный текст

Обоснование

Телерадиология представляет собой способ воплощения инновационных идей в здравоохранении и эффективного оказания медицинской помощи, а также является примером успешного развития телемедицины [1]. Эта быстро развивающаяся область включает передачу радиологических изображений из одного места в другое для последующей интерпретации радиологом [2]. Телерадиология — незаменимый инструмент в условиях неотложной медицинской помощи, который значительно улучшает оказание медицинских услуг пациентам. Оперативная интерпретация и предоставление телерадиологом результатов рентгенологических исследований при оценке специфических неотложных состояний являются важной частью диагностической парадигмы экстренных медицинских служб [3].

В последние годы число пациентов в отделениях неотложной помощи (ОНП) неуклонно растёт, что связано с ростом населения, и увеличилось ещё больше во время пандемии COVID-19¹. Кроме того, ОНП могут быть переполнены во время стихийных бедствий, таких как землетрясения, цунами, циклоны и наводнения в городских застройках [4]. По данным Национального исследования уровня медицинской помощи, предоставляемой в амбулаторных учреждениях за 2020 год, общее число обращений в ОНП в больницах США составило 131,3 млн [5], что вызывает беспокойство. По данным главного аналитического центра государственной политики правительства Индии NITI Aayog 2021 года, 16% всех пациентов, обращающихся в медицинские учреждения, составляют пациенты с неотложными состояниями и травмами. В год на их на долю приходится 19–36% госпитализаций в районных больницах [4]. Кроме того, в отчёте о неотложной медицинской помощи и помощи при травмах в медицинских центрах вторичного и третичного уровня в Индии, опубликованном кафедрой неотложной медицины Всеиндийского института медицинских наук в Дели (AIIMS), говорится, что количество койко-мест в ОНП составляет всего 3–5% общего числа койко-мест в стране². При ежегодном росте числа пациентов, обращающихся в ОНП, почти половина всех отделений работают на пределе своих возможностей или превышают их. Эта тенденция вызывает серьёзную обеспокоенность и требует решения [6]. Кроме того, существует проблема нехватки врачей, в частности радиологов. Так, на 1,2 миллиарда человек населения страны приходится около 22 000 радиологов, что приводит к значительному перекосу в соотношении 1:100 000 [7]. Учитывая тяжесть травм, инсультов и других критических заболеваний у пациентов, поступающих в ОНП, задержки в диагностике и лечении могут привести к серьёзным последствиям. Таким образом, свое-временная и точная интерпретация снимков пациентов имеет решающее значение. Однако количество штатных радиологов в ОНП, прошедших специальную подготовку, ограничено, особенно в нерабочее время или в праздники. Задача состоит в том, чтобы работать над эффективностью и качеством предоставляемых медицинских услуг, несмотря на растущую нагрузку и нехватку медицинского персонала³. В таких условиях телерадиология является очевидной альтернативой для расширения кадрового состава, помощи и устранения нехватки штатного радиологического персонала, а также удовлетворения растущего спроса на диагностическую визуализацию при травмах и острых заболеваниях в условиях неотложной медицинской помощи [6].

Экстренное ультразвуковое исследование (УЗИ) — это метод диагностической визуализации, использующий высокочастотные звуковые волны для создания изображений внутренних органов и структур [8]. Это быстрый и неинвазивный метод оценки различных клинических состояний, включая травмы, абдоминальную и тазовую боль, аппендицит, холецистит, острую дисфункцию почек, абсцесс, осложнения беременности, осложнения при трансплантации органов [9].

Допплерография — это технология визуализации в режиме реального времени, которая играет ключевую роль в неотложной радиологии для быстрой оценки состояния сосудов и кровотока. Она позволяет выявить потенциально фатальные состояния, такие как тромбоз глубоких вен, закупорка артерий и недостаточная перфузия органов. Диагностика повреждений сосудов при травмах способствует своевременному проведению хирургического вмешательства [10].

Основным преимуществом телерадиологии при экстренном УЗИ является обеспечение не только своевременной диагностики и лечения, но и адекватного круглосуточного обслуживания и помощи специалистов, включая штатных технических специалистов и врачей ультразвуковой диагностики. Телерадиология в случаях экстренного УЗИ также может способствовать сокращению расходов для больниц и пациентов [11]. Так, в ряде исследований были зафиксированы преимущества телерадиологии для пациентов [1, 12–14]. В данном исследовании была поставлена задача оценить преимущества телерадиологии при интерпретации изображений УЗИ в экстренных ситуациях.

Появление технологий цифровой визуализации, систем архивирования и передачи изображений (PACS), радиологических информационных систем (RIS), высокоскоростного интернет-соединения и искусственного интеллекта ещё больше повысило ценность телерадиологии в предоставлении своевременных радиологических услуг в экстренных ситуациях, даже в отдалённых и малообслуживаемых районах [12, 15, 16]. Более того, строгие соглашения об уровне обслуживания между больницей и телерадиологической службой гарантируют максимально короткое время получения результатов (turnaround time, TAT), что выгодно как для пациента, так и для врача неотложной помощи. Таким образом, благодаря телерадиологии повысился стандарт обслуживания пациентов в условиях неотложной медицинской помощи [1, 17].

ЦЕЛЬ

Оценка роли телерадиологии при проведении УЗИ у группы пациентов в условиях неотложной медицинской помощи.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Дизайн исследования

Проведено ретроспективное наблюдательное многоцентровое выборочное неконтролируемое исследование.

В ретроспективное исследование было включено 33 616 пациентов из 86 больниц США, обращавшихся за медицинской помощью в период с января по декабрь 2022 года. Исследование включало радиологическую оценку изображений УЗИ, выполненных в условиях неотложной медицинской помощи сертифицированными специалистами Американского радиологического общества, являющегося официальным провайдером телерадиологических услуг со штаб-квартирой в Бангалоре (Индия). Статические изображения стандарта DICOM и серии изображений УЗИ пациентов загружались на платформу RADspa (Telerad Tech, Индия), облачную систему RIS/PACS, через высокоскоростное интернет-соединение. Вместе с изображениями специалисты также передавали свои наблюдения в виде рабочего листа, который, как правило, представлял собой аннотированные графические данные с измерениями и комментариями к снимкам в свободной форме. Изображения УЗИ (статические снимки или серии снимков) и рабочие листы просматривались радиологами, затем заключения врачей передавались обратно в больницы через ту же рабочую платформу (либо, в критических случаях, — в устной форме, в телефонном режиме). Вместе с передаваемыми снимками в систему RIS могли загружаться также дополнительные данные (предыдущие снимки пациентов и медицинские заключения, записи из истории болезни пациентов), чтобы врач мог составить полную картину заболевания.

Мы также проанализировали распределение исследований в зависимости от проводимых процедур, выполненных в условиях неотложной медицинской помощи. Рассчитывалось среднее время TAT с момента получения DICOM-изображений экстренных УЗИ в виде рабочего списка до момента загрузки врачебных заключений на платформу RADspa или устного сообщения направляющему врачу.

Критерии соответствия

В исследование были включены пациенты, поступившие в приёмные отделения больниц и прошедшие УЗИ.

Продолжительность исследования

В исследование было включено 33 616 пациентов из 86 больниц США, обращавшихся за медицинской помощью в период с января по декабрь 2022 года.

Этическая экспертиза

Данное ретроспективное исследование было одобрено Институциональным наблюдательным советом (Бангалор, Индия).

РЕЗУЛЬТАТЫ

Выборка исследования (участники/респонденты)

Всего было проанализировано 37 253 снимка УЗИ 33 616 пациентов из 86 больниц США.

Основные результаты

Больницы были разделены по категориям в зависимости от количества койко-мест и числа полученных снимков (табл. 1).

Таблица 1. Распределение больниц по количеству койко-мест и изображений, полученных в ходе ультразвуковых исследований

Среди всех исследуемых больниц 28 учреждений имели штатных специалистов для проведения УЗИ, из них в 4 больницах в выходные дни работали специалисты по вызову. Кроме того, в 51 больнице работали только специалисты по вызову, в одной больнице УЗИ проводили ординаторы-рентгенологи. В 6 больницах УЗИ не проводилось после 11 ч вечера.

В телерадиологической практике специалисты общаются и передают телерадиологам краткие описания случаев тремя способами:

1) создают рабочие листы с данными наблюдений за пациентами и загружают их на платформу RADspa в формате pdf или jpeg;

2) конвертируют снимки в файлы формата DICOM;

3) вносят свои комментарии или заметки непосредственно в текстовое поле на платформе RADspa.

В данном исследовании из 37 253 сканов УЗИ специалисты прокомментировали 27 138 случаев (72,84%), для остальных прилагались рабочие листы.

Демографические данные, такие как пол и возраст пациентов, также были загружены на облачный сервер. Из 33 616 пациентов в нашем исследовании 70,56% составляли женщины, 29,44% — мужчины. Средний возраст пациентов составил 40,95 года (95% доверительный интервал 40,73–41,17). Максимальное количество пациентов пришлось на группу в возрасте 21–40 лет (рис. 1).

Рис. 1. Распределение пациентов по возрастным группам.

Для помощи в постановке диагноза и принятии решения о лечении проводилось УЗИ различных частей тела (табл. 2):

• УЗИ нижних и верхних конечностей составило 26,28% (n=9792) всех проведённых исследований;
• УЗИ брюшной полости — 18,62% (n=6937);
• гинекологическое УЗИ — 17,41% (n=6488);
• УЗИ органов малого таза — 15,62% (n=5820).

Таблица 2. Распределение исследований в зависимости от проведённых процедур

Примечание. УЗИ — ультразвуковое исследование.

Из 33 616 пациентов компьютерная томография была выполнена 9496 пациентам.

Телерадиологические услуги предоставлялись пациентам в различных клинических ситуациях. Жалобы пациентов в письменной форме были распределены по категориям на основании имеющихся симптомов, при этом применялся системный подход (рис. 2). Большинство симптомов были классифицированы как репродуктивные (35%), желудочно-кишечные (31%), сердечно-сосудистые (9%) и опорно-двигательные (6%). Другие категории, представленные на рис. 2, составляют меньшую часть симптомов, наблюдавшихся в общей когорте исследования.

Рис. 2. Распределение случаев в зависимости от клинической картины и симптомов заболевания с использованием системного подхода.

Кроме того, на облачный сервер для интерпретации телерадиологами загружались серии снимков 4025 пациентов. Из этих снимков 1731 (43%), 1048 (26,03%) и 655 (16,27%) были выполнены по вопросам, связанным с репродуктивной, желудочно-кишечной и сердечно-сосудистой системами соответственно (рис. 3).

Рис. 3. Распределение случаев с сериями снимков при использовании системного подхода.

В данном исследовании 1262 пациентам была проведена допплерография, из них 569 пациентам с клинической картиной боли в мошонке или яичках, отёком, перекрутом и водянкой яичек была проведена допплерография сосудов мошонки. Кроме того, 497 пациенткам с кистами, подозрением на перекрут яичника, тазовыми болями, спазмами, вагинальными кровотечениями во время беременности, постменопаузальными кровотечениями и болями в нижней части живота была проведена допплерография органов малого таза. Допплерография сонных артерий была проведена 152 пациентам с онемением, головокружением, невнятной речью, обмороками, инфарктом миокарда, транзиторным ишемическим инсультом и стенозом сонных артерий. Допплерографию сосудов печени выполнили 28 пациентам с патологией желчного пузыря, печени или селезёнки, печёночной энцефалопатией, печёночной недостаточностью, циррозом, тромбозом печёночных вен и трансплантацией печени. Допплерография сосудов почек была проведена 16 пациентам с почечной недостаточностью (рис. 4).

Рис. 4. Распределение случаев проведения допплерографии.

Среднее время TAT для всех экстренных УЗИ составило 35,71 мин (95% доверительный интервал 35,50–35,91).

Дополнительные результаты

Все снимки УЗИ прошли экспертную оценку в рамках программы обеспечения качества для улучшения диагностической точности и клинической эффективности. Из 37 253 снимков в 99,9% случаев отмечалась высокая точность и согласованность интерпретации, в 39 случаях (0,1%) были выявлены расхождения. В 24 случаях из 39 расхождения были клинически незначимыми, в 15 — клинически значимыми.

ОБСУЖДЕНИЕ

Неотложная медицинская помощь — это экстренное вмешательство, необходимое для предотвращения смерти и инвалидности пациента. Любые задержки в оказании помощи, даже в течение нескольких часов, могут ухудшить прогноз или снизить эффективность вмешательства [18]. Развитие неотложной радиологии как отдельной радиологической специальности подразумевает, что для быстрой и точной диагностики критических заболеваний или травм необходим уникальный набор специальных знаний и навыков [12].

Телерадиология — это инновационное направление в медицине, которое позволяет быстро интерпретировать изображения и точно диагностировать состояние пациентов с критическими травмами или заболеваниями, требующими немедленной реанимации, интенсивной терапии или срочного хирургического вмешательства, что позволяет врачам неотложной помощи принимать обоснованные решения по уходу за пациентами и тактике лечения. Кроме того, предлагаемая модель неотложной телерадиологии предполагает круглосуточное предоставление медицинских услуг, что может стать передовым фактором в здравоохранении. Так, снимки экстренного УЗИ, выполненного ночью в США, могут получить оценку сертифицированных радиологов из Индии и передаться обратно в этот же день. В настоящее время обучение по специализации «неотложная радиология» или специальные штатные должности в области неотложной радиологии отсутствуют. Несколько организаций — а именно Общество неотложной радиологии, Европейское общество радиологов и рентгенологов, Американское радиологическое общество, Общество неотложной медицины Индии и Индийское общество травматологии и неотложной помощи — были созданы для обмена передовым опытом в этой области и обеспечения интеграции клинической помощи и диагностической визуализации [19].

Наше ретроспективное исследование включает оценку и интерпретацию снимков экстренного УЗИ, поступивших из 86 больниц США. Согласно данным Ежегодного обзора медицинских услуг, оказываемых в больничных учреждениях, во всех больницах США насчитывается в общем 919 649 штатных койко-мест [20]. В зависимости от числа койко-мест больницы подразделяются на учреждения малой мощности (менее 100 койко-мест), средней мощности (100–499 койко-мест) и большой мощности (более 500 койко-мест). В нашем исследовании больницы были разделены на категории в зависимости от числа койко-мест и количества полученных снимков (см. табл. 1). Большинство изображений (79,7%) было передано 54 больницами средней мощности, 13% — тремя медицинскими диагностическими центрами. Наше исследование свидетельствует о том, что дистанционное УЗИ может быть полезным в больницах любого масштаба.

Дистанционное УЗИ могут эффективно практиковать как штатные технические специалисты, так и специалисты по вызову. Из 86 больниц США только в 28 учреждениях работают штатные специалисты. В этом случае коммуникация между врачами осуществляется более оперативно и эффективно, по сравнению с больницами, в которых работают только специалисты по вызову.

Из всех изображений УЗИ 17 333 снимка (35%) были получены от пациентов с заболеваниями репродуктивной системы, 15 653 (31%) — желудочно-кишечного тракта/желчевыводящих путей, 4295 (9%) — сердечно-сосудистой системы и 2952 (6%) — опорно-двигательного аппарата. Все пациенты требовали немедленной медицинской помощи. Другие более мелкие категории включали 1531 снимок УЗИ, связанного с заболеваниями кожи, 1398 — с проблемами мочевыделительной системы, 365 — с неврологическими проблемами и 280 — с заболеваниями дыхательных путей (см. рис. 2). Таким образом, телерадиология в сфере УЗИ охватывает все системы органов и клинические проявления заболеваний, что позволяет удовлетворять неотложные клинические потребности.

Среднее время TAT — это промежуток времени от момента получения DICOM-изображений экстренного УЗИ в виде рабочего списка до момента загрузки врачебных заключений на платформу RADspa или устного информирования направляющего врача/отправки результатов в больницы. Среднее время TAT по всем экстренным УЗИ составило 35,71 мин (95% доверительный интервал 35,50–35,91). I. Szabo и соавт. опубликовали данные о среднем времени TAT для УЗИ в ОНП штатными рентгенологами, которое составило 58,27 мин. В настоящем исследовании среднее время TAT с использованием возможностей телерадиологии является вполне обоснованным и удовлетворительным по сравнению со средним временем выполнения УЗИ штатными радиологами, о котором сообщалось в других опубликованных исследованиях. Это свидетельствует об эффективности использования телерадиологии при обслуживании пациентов в условиях неотложной медицинской помощи [21].

Кроме того, данное исследование демонстрирует, что статических изображений в стандартных проекциях, сопровождаемых рабочими листами врача, в большинстве случаев достаточно для интерпретации снимков УЗИ. В сложных случаях для получения дополнительной информации рекомендуется использовать дополнительные последовательности.

Что касается передачи результатов, то в критических случаях, требующих немедленного медицинского вмешательства, направляющие врачи контактировали либо по телефону непосредственно с радиологом, либо через сотрудников колл-центра (поставщика телерадиологических услуг) [22]. В нашем исследовании для связи с больницами было сделано в общей сложности 752 звонка. Из них 49 звонков были совершены непосредственно между радиологом и направляющим врачом, 70 звонков были сделаны вспомогательным персоналом для передачи положительных результатов и 47 звонков — для передачи отрицательных результатов. Кроме того, 619 звонков были сделаны для передачи важных результатов в устной форме ассистентам врачей в больницах, где уже впоследствии предпринимались дальнейшие действия.

Экспертная оценка играет незаменимую роль в программе контроля качества при интерпретации результатов исследования в диагностической радиологии. Программа контроля качества — наиболее распространённый метод оценки точности диагностики и клинических показателей. В нашем исследовании при экспертной оценке была отмечена очень высокая точность интерпретации (99,9%). Только в 39 случаях (0,1%) были выявлены несоответствия. В 24 случаях из 39 были выявлены клинически незначимые расхождения, в 15 — клинически значимые. В исследовании Lyer и др. (2013) в 85,9% случаев имела место высокая согласованность интерпретаций. Среди расхождений, отмеченных в ходе экспертного анализа, отмечались:

• недооценка или переоценка специалистами результатов исследования;
• ошибочные аргументы;
• неспособность провести соответствующую дифференциальную диагностику;
• опечатки;
• отсутствие консультации перед проведением визуализационного исследования;
• неспособность предложить дополнительные методы визуализации или последующее наблюдение.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Телерадиология стала важным инструментом в неотложной медицине, где время играет решающую роль, а оперативная диагностика и лечение могут стать решающим фактором в спасении жизни пациентов. Во многих ОНП нет врача-радиолога, который мог бы интерпретировать изображения УЗИ, что может приводить к задержкам в постановке диагноза в дальнейшем ведении пациентов. В таких условиях развёртывание телерадиологических служб могло бы изменить ситуацию в лучшую сторону. Быстрая и точная диагностика может способствовать более оперативному и безопасному лечению пациентов.

Данное исследование демонстрирует, что структурированная программа дистанционного УЗИ с установленными протоколами получения изображений, их передачи и последующей коммуникации между участниками процесса позволяет оперативно обмениваться данными УЗИ в условиях неотложной медицинской помощи. Результаты предложенной модели телемедицинских услуг послужат платформой для построения аналогичной модели дистанционного УЗИ в развивающихся странах.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Источник финансирования. Авторы заявляют об отсутствии внешнего финансирования при проведении исследования.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.

Вклад авторов. Все авторы подтверждают соответствие своего авторства международным критериям ICMJE (все авторы внесли существенный вклад в разработку концепции, проведение исследования и подготовку статьи, прочли и одобрили финальную версию перед публикацией).

Наибольший вклад распределён следующим образом: A. Kalyanpur — концепция и проведение исследования, написание обзорной части и редактироание рукописи, научное руководство; N. Mathur — проведение исследования, написание первичного варианта рукописи.

¹ Kalyanpur A. Emergency radiology: Why the need for another subspecialty? 30.05.2023. India : The Times of India [Internet]. Bennett, Coleman & Co. c2024. Режим доступа: https://timesofindia.indiatimes.com/blogs/voices/emergency-radiology-why-the-need-for-another-subspecialty/

² Only 3-5 pc of total hospital beds available for emergency care: Report. 10.12.2021. India : The Times of India [Internet]. Bennett, Coleman & Co. c2024. Режим доступа: https://timesofindia.indiatimes.com/india/only-3-5-pc-of-total-hospital-beds-available-for-emergency-care-report/articleshow/88212746.cms

³ Teleradiology may diminish the use of ultrasound and reduce radiologists’ skill in its use says French expert. 31.10.2017. European Society of Radiology blog [Internet]. Режим доступа: https://blog.myesr.org/teleradiology-may-diminish-the-use-of-ultrasound-and-reduce-radiologists-skill-in-its-use-says-french-expert/

Об авторах

Arjun Kalyanpur

Email: arjun.kalyanpur@telradsol.com
ORCID iD: 0000-0003-2761-7273

MD

Neetika Mathur

Автор, ответственный за переписку.
Email: neetika.mathur@imagecorelab.com
ORCID iD: 0009-0002-8884-2060

PhD

Список литературы

Дополнительные файлы

Доп. файлы

Действие

1. JATS XML

Скачать

2. Рис. 1. Распределение пациентов по возрастным группам.

Скачать (105KB)

Метаданные

3. Рис. 2. Распределение случаев в зависимости от клинической картины и симптомов заболевания с использованием системного подхода.

Скачать (218KB)

Метаданные

4. Рис. 3. Распределение случаев с сериями снимков при использовании системного подхода.

Скачать (167KB)

Метаданные

5. Рис. 4. Распределение случаев проведения допплерографии.

Скачать (126KB)

Метаданные