La GRID nella Medicina Paola Di Giacomo Paola.Digiacomo@uniroma1.it Principali sfide della medicina Aumento Aumento popolazione anziana Malattie Malattie croniche (neurologiche, ecc.) Malattie Malattie cardiovascolari CancroCancro Malattie Malattie infettive Cause genetiche delle malattie Livelli e qualità della cura Cittadini/pazienti più esigenti di informazione (siti medici) e di cure. Focus Record medico Electronic patient record e strutturazione dati Patient data card Focus sui dati del paziente Sistemi di supporto decisione diagnostico-terapeutica Trattamento dell informazione sistemi informativi Gestione e trattamento immagini Record linkage Integrazione database sanitari Epidemiologia Valutazione qualità servizi Ricerca clinica Tecnologia delle reti Internet in sanità Siti www Motori di ricerca
Database clinici E l insieme dei record medici memorizzati elettronicamente e opportunamente strutturati. (ad es. nel modello di dati relazionale). E l insieme di cartelle cliniche e di schede sanitarie (libretto sanitario), i registri epidemiologici, ecc. SISTEMI INFORMATIVI CLINICI APPLICAZIONI CHE: - MANTENGONO UN DATA-BASE A LUNGO TERMINE - SUPPORTANO L ATTIVITA DI CURA DEL PAZIENTE Integrazione informazione genetica del paziente con dati clinici del record medico Relazioni tra malattie e genetica Dati Dati genetici ereditari Analisi statistica dati genetici Data Linkage Biologia Molecolare Data Base Genetici Metodi Pattern matching Computerizzazione Record medico Data base clinici
Progetto genoma umano Ha Ha prodotto mappa dei geni Moltissimi Moltissimi banche dati strutturate Statistiche e pattern matching Biologia molecolare e genetica - Grande quantità di cellule - Sequenze - Modellazione molecolare Bio-Informatica o Dati di bio-molecole o Record genetici o Struttura proteine (conoscenza) o Biologia computazionale o calcolo molecolare o Trattamento immagini o Genomica funzionale o Tecnologie biochip o Data base di proteine e di geni o Genomica funzionale ed espressione dei geni Neuroinformatica Grande Grande quantità neuroni Dati 4D (immagini del cervello) Comprensione sistema nervoso centrale Cognizione Mappe Mappe cerebrali Reti Reti neutrali Trattamento immagini Funzioni Funzioni cognitive Interfacce cervello/macchine
Sinergia Informatica Medica Bio e Neuroinformatica Dati e conoscenza scaturita dalla biologia molecolare (test, ecc.), utili alla pratica clinica (record medico, data base e sistemi informativi sanitari) Estrazione conoscenza e data mining Pattern recognition Cura patologie e casi clinici controllati Prevenzione (epidemiologia) Politiche sanitarie regionali INTEGRAZIONE SISTEMI INFORMATIVI Intraospedalieri Interospedalieri Ospedali - medici di base ASL medici di base Telematica Sanitaria Sistemi Sistemi Informativi Sanitari Territoriali Integrati Telesanità Teleconsulto/telediagnosi Telemonitroraggio/ teleassistenza Telemedicina
Telematica e servizi sanitari La centralità del paziente implica la raccolta dei dati alla loro sorgente e la loro trasmissione in una rete di collegamento dei servizi sanitari integrata. La distribuzione delle informazioni sanitarie consente da un lato di riunire in maniera efficace la storia medica di ogni paziente e dall altro di usufruire di risorse specialistiche allocate fisicamente in postazioni centralizzate (telemedicina). Telemedicina La telemedicina è la trasmissione interattiva di dati clinici ed immagini biomediche, in modo da fornire ai pazienti che si trovano in località remote la migliore cura possibile. La telemedicina è un sistema di erogazione di cure sanitarie in cui i medici visitano a distanza i pazienti attraverso l uso della tecnologia delle telecomunicazioni. L OMS adottava, nel 1997, in un Convegno internazionale a Ginevra, la seguente definizione: la telemedicina è l erogazione di servizi sanitari, quando la distanza è un fattore critico, per cui è necessario usare, da parte degli operatori, le tecnologie dell informazione e delle telecomunicazioni al fine di scambiare informazioni utili alla diagnosi, al trattamento ed alla prevenzione delle malattie e per garantire un informazione continua agli erogatori di prestazioni sanitarie e supportare la ricerca e la valutazione della cura. Internet in medicina Diffusione di Internet in sanità Costruzione di siti web e portali in campo medico Accesso alle informazioni cliniche (protocollo di cura, linee guida, ecc.) Teleconsulto e telediagnosi in strutture sanitarie periferiche e a domicilio
Intra/ extranet mediche per: Costruire uno o più data base virtuali distribuiti in vari centri e relativi a pazienti con alcune patologie particolari, (ad es. cardiologia, neurologia, oncologia, ecc.). Consultare per scopi diagnostico/terapeutici le banche dati che man mano vengono ampliate di informazioni sanitarie ed anche eventuali protocolli di cura, validati da esperti ed immessi nella rete. Attivare procedure di telediagnosi e di teleconsulto con trasferimento e condivisione di dati, segnali ed immagini (telecardiologia, teleradiologia, ecc.). Favorire la formazione e l aggiornamento professionale a distanza dei vari operatori sanitari (medici, infermieri e tecnici, ecc.), in modo da omogeneizzare e armonizzare procedure e trattamenti. 16 HOSPITAL WEB SERVER HOSPITAL DB INTR@ MED 2 DB FIR EW AL L INTR@MED 2 PORTAL HOSPITAL WEB SERVER LAN CARATTERISTICHE PECULIARI IN MEDICINA FORTE MULTIDISCIPLINARITA NECESSITA DI COLLABORAZIONE TRA OPERATORI USO DI SERVIZI INTERNET (E-MAIL, SITI WEB, ECC.) CONNESSIONE DI COMPUTER, DATI E RISORSE
La GRID Griglia di calcolo distribuita Risorse eterogenee e dislocate sul territorio Organizzazioni virtuali e condivisione risorse (lavoro federato e cooperativo) Possibilità elevata potenza di calcolo Accesso a dati eterogenei Esistono: - Protocolli - Tools di sviluppo SW e di query GRID in Biomedicina e in Sanità Biologia molecolare Genomica Neuroscienze Oncologia Cardiologia Trattamento immagini biomediche Integrazione del record medico elettronico (LAB, RIS, Ospedale) Health GRID: ambiente per condividere risorse di memoria e di calcolo in ambito sanitario GRID e Reti di Sistemi Informativi Sanitari Regionali Mobilità di cittadini Epidemiologia e territorio Prevenzione malattie Controllo sorveglianza sanitaria Database distribuiti ed eterogenei (Middleware) Cura continua per i cittadini Servizi distribuiti per le prestazioni sanitarie
GRID in BIO-MEDICINA BIOGRID MAMMOGRID TUMORI RARI CARDIOLOGIA (E-HEART GRID) SIMULAZIONE CON IMMAGINI BIOMEDICHE GEMMS NEUROSCIENZE EPIDEMIOLOGIA GRID e RIS/PACS.