La GRID
nella Medicina
Paola Di Giacomo
[email protected]
Principali sfide della medicina
Aumento popolazione anziana
Malattie croniche (neurologiche, ecc.)
Malattie cardiovascolari
Cancro
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 st rutturazione 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 genetici ereditari
Analisi statistica dati genetici
Data Linkage
Biologia Molecolare
Metodi
Computerizzazione
Record medico
Data Base
Genetici
Pattern matching
Data base
clinici
Progetto “genoma umano”
Ha prodotto mappa dei geni
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 quantità neuroni
Dati 4D (immagini del cervello)
Comprensione sistema nervoso centrale
Cognizione
Mappe cerebrali
Reti neutrali
Trattamento immagini
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 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.
•
•
•
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PORTAL
HOSPITAL
WEB SERVER
FIR
EW
AL
L
HOSPITAL
WEB SERVER
HOSPITAL DB
DB
INTR@
MED2
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
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Il grid in medicina