Применение компьютерных технологий в медицине

Тема: Применение компьютерных технологий в медицине.

• условиях развития современного общества информационные технологии глубоко проникают в жизнь людей. Они очень быстро превратились в жизненно важный стимул развития не только мировой экономики, но и других сфер человеческой деятельности.

Сейчас трудно найти сферу, в которой не используются информационные технологии.

• каждым годом информационные технологии все прочнее входят во все сферы деятельности (от автобизнеса до строительства). Стремительно набирая темпы в последние десятилетия, прогресс на фоне повсеместного внедрения компьютерных информационных технологий (IT-технологий) охватил и медицину. Сегодня информационные системы в медицине используются всё шире: при создании серьёзной клиники без IT-составляющей уже не обойтись. Особенно актуально их внедрение в практику деятельности коммерческих клиник и медицинских центров, ведь помимо пользы для медперсонала и пациентов, информационные системы выгодны с чисто экономической точки зрения.

И далеко не случайно, намереваясь финансировать медучреждения либо даже их сети, инвесторы прежде всего закладывают в инвестиционный бюджет оснащённость клиник современными IT системами. Применяемые в медицинских клиниках и центрах информационные технологии дают следующие преимущества:

• Делают работу медицинского персонала более эффективной и удобной.

• Позволяют сэкономить значительные денежные средства.

Компьютеры в медицине

Компьютеры уже давно используются в медицине. Многие современные методы диагностики базируются на компьютерных технологиях. Такие способы обследования, как УЗИ или компьютерная томография, вообще немыслимы без компьютера. Но и в более "старые" методы обследования и диагностики компьютеры вторгаются все более активно. Кардиограмма и анализы крови, исследование глазного дна и состояния зубов... - трудно сейчас найти область медицины, в которой компьютеры не применялись бы все более и более активно.

Но только диагностикой применение компьютеров в медицине уже не ограничивается. Они все активнее начинают использоваться и при лечении различных заболеваний - начиная от составления оптимального плана лечения и до управления различным медицинским оборудованием во время проведения процедур.

Кроме того, сейчас компьютеры помогают больным людям и в повседневной жизни. Уже создано огромное количество устройств, предназначенных для больных и немощных людей, которые управляются компьютерами.

1. Компьютер в стоматологии

Сегодня в России компьютер есть в каждой стоматологической клинике. Чаще всего он

работает как помощник бухгалтера, а не служит для автоматизации делопроизводства

всей стоматологической клиники

Наиболее широко распространены на стоматологическом рынке компьютерных программ

• системы цифровой (дигитальной) рентгенографии, часто называемые радиовидеографами. Системы позволяют детально изучить различные фрагменты снимка зуба и пародонта, увеличить или уменьшить размеры и контрастность изображений,

сохранить всю информацию в базе данных и перенести ее при необходимости на бумагу с помощью принтера. Наиболее известные программы: Gendex, Trophy. Недостатком данной группы программ является дефицит информации о пациенте.

Вторая группа программ - системы для работы с дентальными видеокамерами. Они позволяют детально запечатлеть состояние групп или определенно взятых зубов «до» и «после» проведенного лечения. К таким программам, распространенным в России, относятся: Vem Image, Acu Cam, Vista Cam, Telecam DMD. Недостатки те же, что и у предыдущей группы.

Следующая группа - системы управления стоматологическими клиниками. Таких программ достаточно много. Они применяются в Воронеже, Москве, Санкт-Петербурге и даже в Белгороде. Одним из недостатков является их незащищенность от несанкционированного доступа к информации.

Электронный документооборот модернизирует обмен информации внутри стоматологической клиники. Различная степень доступа врачей и пациентов, обязательное использование системы шифрования для кодирования диагнозов, результатов обследования, терапевтических, хирургических, ортодонтических и др. процедур дает возможность надежно защищать любую информацию.

1. Функциональные исследования

Такие важные методы обследования, как КТ, УЗИ, МРТ, ЭКГ и другие невозможны без использования компьютера. Но и в классические способы диагностики вводится использование компьютеров. Сейчас сложно представить области медицины, в которых не используются компьютеры. Анализы крови, снимки органов и костей, кардиограмма, гастроэндоскопия, сшивающие приборы и многое другое стало помощником в медицинском обследовании и лечении.

• Ультразвуковое исследование.

• настоящее время ультрозвуковая диагностика применяется в медицине повсеместно,

являясь необходимым методом исследования во многих разделах медицины, несмотря на наличее более современных методов.

Ультразвук – это волны высокой частоты, применяющиеся для изучения внутренних органов. Получение изображения в режиме реального времени дает возможность отслеживать ряд динамических процессов, происходящих в организме, таких как движение крови по сосудам и состояния плода.

• Электрокардиограмма.

Метод исследования биоэлектрической активности сердца, получивший название электрокардиография, является сегодня незаменимым в диагностике нарушений ритма и проводимости, ишемической болезни сердца и других заболеваний, гипертрофии миокарда предсердий и желудочков.

Метод основан на регистрации электрических потенциалов, возникающих в сердце.

• Компьютерная томография.

Метод изучения состояния организма человека, при котором производится последовательное, очень частое измерение тонких слоев внутренних органов. Эти данные записываются в компьютер, который на их основе выстраивает полное объемное изображение. Физические основы измерений разнообразны: рентгеновские, магнитные, ультразвуковые, ядерные и пр.

Совокупность устройств, обеспечивающих измерения, сканирование, и компьютер, создает полную картину, называются томографом.

Томография является одним из основных примеров внедрения новых информационных технологий в медицине. Создание этого метода без мощных компьютеров было бы невозможным.

• Рентгенография

Исследование внутренней структуры объектов, которые проецируются при помощи рентгеновских лучей на специальную плёнку или бумагу. Наиболее часто термин относится к медицинскому неинвазивному исследованию, основанному на получении суммарного проекционного изображения анатомических структур организма посредством прохождения через них рентгеновских лучей и регистрации степени ослабления рентгеновского излучения.

История рентгенологии начинается в 1895 году, когда Вильгельм Конрад Рентген впервые зарегистрировал затемнение фотопластинки под действием рентгеновского излучения. Им же было обнаружено, что при прохождении рентгеновских лучей через ткани кисти на

фотопластинке формируется изображение костного скелета. Это открытие стало первым в мире методом медицинской визуализации, до этого нельзя было прижизненно, не инвазивно получить изображение органов и тканей. Рентгенография очень быстро распространилась по всему миру. В 1896 году в России был сделан первый рентгеновский снимок.

• 1918 году в России была создана первая рентгенологическая клиника. В 1921 году в Петрограде был открыт первый рентген стоматологический кабинет.

• настоящее время рентгенография остается основным методом диагностики поражений костно-суставной системы. Важную роль играет при обследовании легких, особенно в качестве скринингового метода. Методы контрастной рентгенографии позволяют оценить состояние внутреннего рельефа полых органов, распространённость свищевых ходов и др. 13 июля 2018 года новозеландскими учёными в Женеве был представлен рентгеновский аппарат, который способен делать трёхмерные цветные снимки.

1. Компьютерные технологии в протезировании

Компьютерная визуализация позволяет хирургу видеть картинку сустава. Данная система визуализации тканей сустава использует инфракрасные лучи. Информация, полученная с их помощью, обрабатывается на компьютере и строится изображение сустава и положение хирургического инструмента. Эта информация помогает хирургу ориентировать инструментарий и компоненты протеза при использовании маленьких разрезов.

Большинство ортопедов применяют при протезировании тазобедренного сустава компьютерные системы, что позволяет им добиться применения маленьких разрезов. Хирургия малых разрезов способствует быстрому заживлению, меньшей кровопотере и сопровождается меньшими болями в послеоперационном периоде.

Компьютерные технологии позволяют добиться высокой точности при сопоставлении костей суставов, что невозможно сделать невооруженным взглядом.

1. Компьютерные технологии в лучевой терапии

Лучевая терапия опухолей - один из наиболее известных терминов онкологии, подразумевающий использование ионизирующего излучения для разрушения опухолевых клеток.

Изначально лучевое лечение использовало принцип большей устойчивости здоровых клеток к воздействию радиации, в сравнении со злокачественными. При этом в зону расположения опухоли подавали высокую дозу излучения (за 20-30 сеансов), что приводило к разрушению ДНК клеток опухоли.

Развитие способов воздействия ионизирующего излучения на опухоль привело к изобретению новых направлений в радиационной онкологии. Например, радиохирургии (Гамма-Нож, КиберНож), при которой высокая доза радиации однократно (либо за несколько сеансов) подается точно в границы новообразования и приводит к биологическому разрушению его клеток.

Эволюция медицинской науки и технологий лечения рака привела к тому, что классификация видов лучевого лечения (радиотерапии) довольно сложна. И пациенту, столкнувшемуся с лечением онкозаболевания, сложно самостоятельно определить, насколько подходит в его случае тип лучевого лечения опухолей, предложенный в конкретном онкоцентре России и зарубежья.

Наивысшего технического уровня достигло лучевое лечение, при котором доза излучения доставляется бесконтактно, с небольшого расстояния. Дистанционная лучевая терапия проводится как с использованием ионизирующего излучения радиоактивных радиоизотопов (современная медицина использует дистанционное излучение изотопов только при радиохирургии на Гамма-Ноже, хотя в некоторых онкоцентрах России все еще можно встретить старые аппараты для радиотерапии работающие на изотопе кобальта), так и с применением более точных и безопасных ускорителей элементарных частиц (линейный ускоритель или синхроциклотрон при протонной терапии).

Так выглядят современные аппараты для дистанционного лучевого лечения опухолей (слева направо, сверху вниз): Линейный ускоритель, Гамма-нож, КиберНож, Протонная терапия

1. Компьютерные технологии в офтальмологии

Офтальмология – это узкий раздел медицины, изучающий строение, анатомию и болезни глаза. Как и всякая область знаний, медицина активно развивается и пользуется продуктами технологического прогресса.

Поражает размах и качество применения новых технологий в офтальмологии сегодня: микроэлектронные приборы для лечения кажутся почти фантастическими. Научные открытия и труды химиков, физиков и биологов в совокупности дают широкий спектр возможностей, который позволяет врачам покорять новые горизонты в лечении глазных заболеваний.

Развитие технологий и научных достижений на протяжении последних 20 лет привело к новым возможностям в офтальмологии. Главным достижением, пожалуй, является лазерная коррекция зрения.

Сама процедура лазерной коррекции появилась довольно давно, однако достижение максимального качества операции стало доступным совсем недавно. Для этого потребовались новые технические устройства, позволяющие безошибочно проводить подобные микрооперации. Центром медицинских новшеств по праву считается Израиль. Внедрение в процессы лечения передовых технологий позволяет справиться с большим спектром заболеваний. Устранение практически всех видов патологий стало доступным благодаря эксимерному лазеру, который с ювелирной точностью корректирует роговицу глаза, возвращая зрение и восстанавливая нормальную рефракцию глаза. Преимуществом такой техники является сохранение целостности глазного яблока и биомеханики самого глаза.

1. Телемедицина

Телемедицина - использование компьютерных и телекоммуникационных технологий для обмена медицинской информацией. Является одним из наиболее быстро растущих сегментов здравоохранения в мире (около 20 % в год). Также используется (реже) термин «дистанционная медицина».

Технология телемедицины работает в двух направлениях:

• коммуникация «врач – врач», при которой контактируют и решают вопросы здравоохранения медицинские работники (доктора и медперсонал);

• коммуникация «пациент – врач», которая предполагает удаленный обмен

информацией между врачом и пациентом.

Более новым и перспективным направлением считается второе: оно начало активно развиваться, когда технологии стали более совершенными, а цифровизация общества ускорилась. В свою очередь, коммуникация «пациент – врач» тоже делится на два типа:

это дистанционная диагностика с помощью специальных приборов (например, измерение и контроль сердечных ритмов) и дистанционные консультации пациентов.

При этом клиент может связаться с врачом по телефону, скайпу либо же через мессенджеры или специальные приложения. Такой вид консультаций не может заменить личный визит к врачу, но делает медицинские услуги более доступными.

Впервые термин «телемедицина» был введен в 1974 году, однако еще задолго до этого практика проведения телемедицинских консультаций была реализована с помощью первого предшественника телефонного аппарата – телеграфа. Позже был изобретен телефон, затем – радио, телевидение и наконец – компьютер. С появлением ЭВМ человечество узнало, что такое интернет, и тогда телемедицина перестала быть технологией из разряда фантастики.

1. Электронный документооборот

Электронный документооборот — совокупность нормативно-методических документов, стандартов и технологий подготовки, хранения, поиска и обработки ЭД, а также их передачи на физических носителях и по каналам связи, обеспечивающая конфиденциальность содержащихся в них сведений и их юридическую значимость.

Для медицинской организации основным первичным внутренним ЭД является электронная медицинская карта (ЭМК), или история болезни (ЭИБ) пациента, которая в общем случае представляются в виде определенной совокупности персональных медицинских записей в базе данных (БД). К внешним ЭД относятся переписка, различного рода отчетность, реестры, выписки из медицинских документов и т.п. К электронным документам особого вида следует отнести нормативы, классификаторы и справочники, используемые в здравоохранении.

1. Электронная история болезни

Внедрение в клиническую практику электронной истории болезни позволяет устранить многие недостатки бумажного медицинского документооборота, связанные с трудоемкостью заполнения, архивации, поиска документации, создать удобную навигацию по истории болезни, объединить в едином информационном пространстве все службы современного медицинского учреждения с выходом на внешние информационные системы.

Электронная история болезни устраняет многие недостатки бумажного документооборота и обладает рядом существенных преимуществ: четкой формализацией записей; сокращением времени оформления медицинских документов в 2,5—10 раз; сокращением рукописной работы, что снимает все вопросы, связанные с неразборчивым почерком медицинского персонала; персонификацией записи медицинских специалистов;

мгновенной доступностью медицинских данных для персонала; новыми способами защиты от подделок и подмены данных в истории болезни.

Идеология стандарта ЭИБ позволяет создать «Единое хранилище персональных записей о (электронный архив) — пожизненный электр банк, в котором содержится личная медицинская информация пациента. Электронный архив значительно уменьшает время поиска персональных медицинских данных, сокращает часть медицинского персонала, занятого архивированием бумажных носителей, и освобождает площади, занятые бумажными картотеками. Персональные медицинские данные электронного архива могут лечь в основу создания персональных медицинских электронных паспортов, которые необходимы для оперативного доступа к медицинским данным пациента при экстренной медицинской помощи, например при дорожно-транспортных происшествиях.

Одной из главных задач стандарта ЭИБ является создание основ для формирования единого информационного пространства медицинского учреждения

Заключение

Сегодня все большее внимание уделяется внедрению современных информационных технологий в больницах и поликлиниках, поскольку это позволяет вывести их работу на качественно новый уровень. Применение информационных технологий в медицине позволяет:

• повысить качество оказания медицинских услуг и удовлетворенность пациентов;

• снизить нелечебную нагрузку на врачей-специалистов;

• улучшить доступность медицинской информации и скорость ее предоставления медицинскому персоналу;

• повысить эффективность работы служб обеспечения;

• снизить процент случайных потерь и необоснованных трат медицинских материалов,

оборудования и инвентаря;

• совершенствовать внутренний медицинский учет;

• оптимизировать процесс обязательной отчетности перед вышестоящими организациями,

представлять результаты работы поликлиники для руководства в реальном времени;

• повысить лояльность врачей и медицинского персонала.

• Компьютеры играют важную роль в медицинских исследованиях. Они позволяют установить, как влияет загрязнение воздуха на заболеваемость населения данного района.

Кроме того, с их помощью можно изучать влияние ударов на различные части тела, в частности последствия удара при автомобильной катастрофе для черепа и позвоночника человека.

• Банки медицинских данных позволяют медикам быть в курсе последних научных и практических достижений.

• Компьютеры используются для создания карт, показывающих скорость распространения эпидемий.

• Компьютеры хранят в своей памяти истории болезни пациентов, что освобождает врачей от бумажной работы, на которую уходит много времени, и позволяет больше времени уделять самим больным.

Сегодня информационные системы в медицине используются всё шире. Поэтому медицина XXI века не может существовать без компьютера и ИКТ.