News

22.03.2024

Synergia i połączenie potencjału świata medycyny i świata technologii skutkuje pojawieniem się nowych możliwości. Dane medyczne służą postępowi samej medycyny i badaniom naukowym, jak też dają szansę na bardziej efektywne działanie lekarzy klinicystów i personelu medycznego. W Gdańskim Uniwersytecie Medycznym powstaje Interdyscyplinarne Pomorskie Centrum Medycyny Cyfrowej (IP_CMC). We współpracy z Uniwersyteckim Centrum Klinicznym w Gdańsku zostanie stworzona odpowiednia infrastruktura umożliwiająca bezpieczne przechowywanie i gromadzenie danych medycznych w jednolitym formacie. Jednocześnie partnerzy projektu, tj. Uniwersytet Gdański i Politechnika Śląska, wesprą IP_CMC od strony technologicznej przy budowie wirtualnych laboratorium dla badaczy i klinicystów.

Projektem IP_CMC kieruje zastępca kanclerza ds. informatyki i teletechniki GUMed mgr inż. Wojciech Kiedrowski, a nad powstającym rozwiązaniem informatycznym, umożliwiającym przetwarzanie danych medycznych czuwa mgr inż. Tadeusz Kifner, architekt systemów IT i Project Manager z biura zastępcy kanclerza ds. informatyki i teletechniki GUMed. Wspólnie podkreślają, że IP_CMC będzie katalizatorem dla rozwoju biostatystyki, bioinformatyki, genetyki medycznej, genomiki, diagnostyki czy eksploracji dużych zbiorów danych medycznych.

– Bez odpowiedniej platformy IT do danych medycznych, w tym danych tabularycznych i obrazowych, oraz algorytmów, modeli statystycznych i narzędzi sztucznej inteligencji, rozwój wskazanych wyżej obszarów medycyny byłby utrudniony. IP_CMC to świetne miejsce na rozwój zawodowy informatyków, bo widać tu potencjał współpracy informatyków z sektorem medycznym – podkreślił mgr inż. Tadeusz Kifner.

Podstawowym celem Centrum Medycyny Cyfrowej jest wsparcie dla badań naukowych poprzez dostarczenie danych w użytecznej postaci do konkretnego projektu badawczego. Do zarządzania danymi będzie wykorzystywany zaawansowany model Data Lakehouse w chmurze obliczeniowej. Szczególnym wyzwaniem w projekcie jest konieczność przetwarzania dużych zbiorów danych obrazowych i plików omicznych.

– Przyczyniamy się do tworzenia innowacyjnych i skutecznych rozwiązań medycznych. Wpływamy na świat – dodał Kifner. – W IP_CMC tworzymy odpowiednie warunki dla rozwoju innowacyjnych technologii informatycznych, mających zastosowanie w ochronie zdrowia, badaniach klinicznych, badaniach nad lekami, diagnostyce i obrazowaniu pacjentów. Od strony technologicznej budujemy platformę dla zapewnienia efektywnego zarządzania danymi medycznymi, tworzymy nowe algorytmy, w tym modele sztucznej inteligencji, zabezpieczamy infrastrukturę oraz integrujemy różne technologie.

Warto zaznaczyć, że prognozowany silny wzrost rynku opieki zdrowotnej, wynikający z uwarunkowań demograficznych i pojawiających się nowych technologii ratujących życie i zdrowie, powoduje w efekcie lawinowy wzrost danych medycznych. Medycyna na całym świecie jest napędzana technologią. Wysokiej klasy specjaliści od danych medycznych oraz badacze-klinicyści będą z pewnością katalizatorem rozwoju medycyny i działalności badawczej w Gdańskim Uniwersytecie Medycznym, a samo IP_CMC zostanie największym poligonem doświadczalnym dla sztucznej inteligencji w regionie pomorskim.

– Stosowanie sztucznej inteligencji zapewni lepsze wyniki terapii i profilaktyki zdrowia, przy jednoczesnych niższych kosztach procedur medycznych – podsumował Tadeusz Kifner.

Tematyka projektów dotyczących zastosowania sztucznej inteligencji w sektorze medycznym jest nieograniczona i może przykładowo dotykać następujących obszarów:

badań nad nowymi lekami i procedurami medycznymi,diagnostyki obrazowej i korekty obrazów,teleradiologii i telemonitoringu wspomaganego SI,poszukiwania modeli klinicznych i hipotez,personalizowanych procedur medycznych i rehabilitacji,chirurgii wspomaganej i precyzyjnej,skutecznego diagnozowania i leczenia chorób,automatyzacji czynności diagnostycznych i porównawczych,robotyzacji procedur medycznych,monitorowania bezpieczeństwa pacjentów.

Interdyscyplinarne Pomorskie Centrum Medycyny Cyfrowej powstaje w Gdańskim Uniwersytecie Medycznym dzięki dofinansowaniu z Agencji Badań Medycznych w kwocie ponad 24 mln 115 tys. zł. Więcej w aktualnościach na naszej stronie.

Logo IP_CMC zaprojektowała mgr Małgorzata Gusman z Wydawnictwa GUMed.

22.03.2024

Projekt Interdyscyplinarnego Pomorskiego Centrum Medycyny Cyfrowej będzie realizowało konsorcjum, którego liderem jest Gdański Uniwersytet Medyczny, a partnerami Uniwersyteckie Centrum Kliniczne w Gdańsku, Politechnika Śląska i Uniwersytet Gdański. Podczas konferencji zorganizowanej 11 października br. prezes Agencji Badań Medycznych dr hab. Radosław Sierpiński przekazał symboliczny czek na ponad 24 mln 115 tys. zł konsorcjantom, których reprezentowali: prof. dr hab. Marcin Gruchała – rektor Gdańskiego Uniwersytetu Medycznego, prof. dr hab. inż. Bogusław Łazarz – prorektor ds. ogólnych Politechniki Śląskiej, dr hab. Marcin Marciniak, prof. UG – prodziekan ds. nauki Wydziału Matematyki, Fizyki i Informatyki Uniwersytetu Gdańskiego oraz Jakub Kraszewski, dyrektor naczelny Uniwersyteckiego Centrum Klinicznego w Gdańsku. Obecny był także dyrektor Wydziału Zdrowia Pomorskiego Urzędu Wojewódzkiego w Gdańsku Jerzy Karpiński oraz osoby zaangażowane w prace projektowe: prof. dr hab. Edyta Szurowska – prorektor ds. klinicznych, prof. dr hab. Piotr Widłak – dyrektor Biura Centrum Wsparcia Badań Klinicznych, mgr inż. Wojciech Kiedrowski – zastępca Kanclerza ds. cyfryzacji i procesów, dr Maciej Bobowicz – adiunkt II Zakładu Radiologii, dr Elżbieta Stankiewicz – kierownik Centralnego Biobanku oraz mgr Małgorzata Szydłowska-Czyżak – kierownik Działu Projektów Badawczych GUMed.



–Interdyscyplinarne Pomorskie Centrum Medycyny Cyfrowej to projekt, który wymaga od nas współpracy. Sam Gdański Uniwersytet Medyczny razem ze szpitalem klinicznym nie byłby w stanie go zrealizować – podkreślił rektor GUMed prof. Marcin Gruchała. – Dotyczy pozyskania w sposób bezpieczny z zasobów szpitalnych danych pacjentów do analiz informatycznych i naukowych. Są to informacje, które mogą służyć zarówno postępowi medycyny i badaniom naukowym, jak też lepszemu zarządzaniu szpitalem i uniwersytetem.

Dzięki alokowanym środkom w wysokości pół miliarda złotych 18 jednostek z całej Polski utworzy infrastrukturę umożliwiającą dostęp do dużej liczby wiarygodnych danych, przy jednoczesnym zachowaniu kontroli nad źródłami, które je generują. Jak zaznaczył prezes ABM dr hab. Radosław Sierpiński, Regionalne Centra Medycyny Cyfrowej to centra przyszłości.

– Centrum Medycyny Cyfrowej to wielka szansa dla pacjentów i naukowców na to, żeby tworzyć naukę na najwyższych poziomie. Liczymy na to, że interdyscyplinarność projektu okaże się kluczem do sukcesu. To dofinansowanie to kolejny krok w rozwoju Gdańskiego Uniwersytetu Medycznego i kolejna cegiełka, którą tutaj dokładamy – mówił dr hab. Radosław Sierpiński, prezes Agencji Badań Medycznych. – Myślę, że w ciągu najbliższych kilku lat będziemy musieli się zmierzyć z tematem danych. Z uwagi na to, że są to informacje wrażliwe, muszą podlegać największym rygorom. Agencja, która ma w sobie także komponentę rządową, będzie czuwała, żeby były one maksymalnie bezpieczne i wykorzystywane w tych najwłaściwszych celach.

Utworzenie Regionalnych Centrów Medycyny Cyfrowej przyczyni się do rozwoju rozwiązań IT z zakresu medycyny cyfrowej pozwalających na analizę danych medycznych czy narzędzi ułatwiających pracę lekarzy. Przełoży się to na poprawę skuteczności leczenia pacjentów i ich dostępu do innowacyjnych terapii, co w efekcie pozwoli zaspokoić potrzeby zdrowotne społeczeństwa i zlikwidować bariery obecnie występujące w systemie opieki medycznej. Prace nad stworzeniem systemów informatycznych powinny zakończyć się w ciągu 1,5 roku.

– Medycyna to obszar, w którym będziemy w najbliższych latach obserwować najszybszy przyrost liczby różnych danych. To wspaniała pożywka dla sztucznej inteligencji i zaawansowanych algorytmów uczenia maszynowego – dodał prof. dr hab. inż. Bogusław Łazarz, prorektor ds. ogólnych Politechniki Śląskiej. – Naszym zadaniem będzie to, aby te dane jak najlepiej spożytkować, opracowując odpowiednie oprogramowanie w celu jak najlepszego leczenia pacjentów i odkrywania nowych możliwości, których jeszcze nie zauważono. Uczenie maszynowe sztuczne i sztuczna inteligencja stwarza takie możliwości, które w wielu zakresach potrafią przekroczyć możliwości człowieka. Tak widzimy swoją rolę w tym projekcie.

Powstanie Centrum pozwoli na zdecydowany i trwały wzrost potencjału naukowego GUMed i partnerów projektowych. Zostanie on zrealizowany poprzez m.in. umożliwienie przesyłania zanonimizowanych i zaszyfrowanych danych klinicznych ze szpitalnego systemu HIS do bezpiecznego systemu analitycznego, dostępnego dla uprawnionych badaczy.

– Dla Uniwersytetu Gdańskiego to będzie początek wspólnej przygody z Gdańskim Uniwersytetem Medycznym. Do projektu chcemy wnieść wiedzę i doświadczenie naszych informatyków, którzy specjalizują się w sztucznej inteligencji i w uczeniu maszynowym – przekazał dr hab. Marcin Marciniak, prof. UG, prodziekan ds. nauki Wydziału Matematyki, Fizyki i Informatyki Uniwersytetu Gdańskiego. – Chcemy popracować nad ulepszeniem czy stworzeniem jakichś nowych algorytmów do analizy obrazu. Być może uda nam się stworzyć algorytmy usprawniające przepływ pacjentów. Tych planów mamy kilka i cieszymy się, że nasi informatycy będą mogli zaangażować się w bardzo ważny projekt, który w ostatecznym rozrachunku ma służyć ludziom.

Jak podkreślił dyrektor UCK Jakub Kraszewski, szpital to miejsce, w którym rocznie jest około 170 tysięcy hospitalizacji oraz blisko 600 tysięcy wizyt diagnostycznych i ambulatoryjnych.

– W skali kilku lat to są dane, które pozwalają grupować informacje o różnych rodzajach chorób czy śledzić przebiegi wieloletnie pacjentów z różnymi schorzeniami. Na tej podstawie można wyciągać różne wnioski, jednak nie mieliśmy do tej pory takich narzędzi, które pozwoliłyby te dane w bardzo prosty i szybki sposób pozyskać – tłumaczył Jakub Kraszewski, dyrektor naczelny Uniwersyteckiego Centrum Klinicznego w Gdańsku. – W tej chwili to się zmieni. Będziemy mogli szukać rozwiązań dla pacjentów, którzy jeszcze nie zachorowali albo zachorują wkrótce na schorzenie, które dzisiaj leczymy. Będziemy mogli poprawiać skuteczność naszego leczenia. To jest pewna szansa dla szpitala, ale przede wszystkim dla naszych pacjentów.

Znaczenie projektu i jego przełomowy charakter podkreślił także przedstawiciel Pomorskiego Urzędu Wojewódzkiego.

– W imieniu wojewody pomorskiego pana Dariusza Drelicha chciałbym wyrazić ogromną wdzięczność za zaangażowanie i ciężką pracę naukowców, którzy dzięki swoim osiągnięciom zostali zauważeni przez Prezesa ABM i docenieni tą wielką kwotą finansową, która będzie przede wszystkim służyła człowiekowi choremu, dla którego będzie realizowana, jak najskuteczniejsza terapia. To osiągnięcie będzie służyło nie tylko mieszkańcom naszego regionu, a także Polski, Europy i świata – dodał Jerzy Karpiński, dyrektor Wydziału Zdrowia Pomorskiego Urzędu Wojewódzkiego w Gdańsku.

Interdyscyplinarne Pomorskie Centrum Medycyny Cyfrowej

Utworzenie na terenie Gdańskiego Uniwersytetu Medycznego Interdyscyplinarnego Pomorskiego Centrum Medycyny Cyfrowej (IP_CMC) jest szansą na usprawnienie i zintensyfikowanie prowadzenia badań naukowych w obszarze medycyny poprzez zastosowanie rozwiązań informatycznych, umożliwiających dostępność danych w postaci elektronicznej oraz narzędzi do ich automatycznej analizy, agregowania, przetwarzania do postaci użytecznej dla konkretnego projektu badawczego. Pozwoli to nie tylko na pozyskiwanie cennej informacji, na podstawie której badacz jest w stanie udowadniać tezy naukowe, ale również budowanie algorytmów sztucznej inteligencji w wyniku zastosowania zaawansowanych technik uczenia maszynowego. Umożliwi to identyfikację nowych, nieznanych wzorców i trendów, automatyczną segmentację przypadków (badawczych, diagnostycznych itd.), automatyczne rozpoznawanie wzorców (np. miejsc patologicznych, guzów itp.) na obrazach i inne, nieosiągalne dotychczas efekty.

Powstanie Centrum pozwoli na zdecydowany i trwały wzrost potencjału naukowego GUMed i partnerów projektowych. Zostanie on zrealizowany poprzez: umożliwienie przesyłania zanonimizowanych i zaszyfrowanych danych klinicznych ze szpitalnego systemu HIS do bezpiecznego systemu analitycznego, dostępnego dla uprawnionych badaczy. Prototyp systemu pod nazwą Szyna Danych został pilotażowo wykorzystany do odpowiedzi na zapytania o dane kliniczne dla ponad 400 pacjentów w ramach trzech projektów badawczych. Zostanie on rozbudowany do formy bezpiecznej, centralnej hurtowni danych.

Poprzez realizację projektu zostanie rozbudowana infrastruktura Centralnego Biobanku GUMed, co poprawi efektywność zbierania i udostępniania próbek materiału biologicznego. Uzupełnione zostaną również zasoby Centrum Analiz Biostatystycznych i Bioinformatycznych GUMed, które powstało w ramach realizacji projektu Inicjatywa Doskonałości – Uczelnia Badawcza oraz Multidyscyplinarnego Centrum Wsparcia Badań Klinicznych GUMed-UCK-UCS. Umożliwi to bardziej efektywne wsparcie i obsługę biostatystyczną badań klinicznych prowadzonych przez naszą Uczelnię. Ponadto zostaną stworzone stabilne i niezawodne protokoły diagnostyczne dla Zakładu Biologii i Genetyki Medycznej Gdańskiego Uniwersytetu Medycznego.

Dostępność dużych zbiorów wysokiej klasy danych stanie się katalizatorem dla działalności badawczej GUMed. Zakres danych udostępnianych przez IP_CMC obejmuje m.in. dane obrazowe i demograficzne pacjentów UCK, dane omiczne pozyskiwane z próbek poddawanych biobankowaniu, jak też pochodzące z realizowanych w GUMed badań naukowych, w tym badań klinicznych, populacyjnych i genetycznych. Różnorodność danych sprawia, że ich integracja i standaryzacja jest jednym z ważniejszych celów Centrum.

Hurtownia danych

Wielkość wolumenu danych wymaga zapewnienia dużych zasobów pamięciowych oraz wydajnego systemu informatycznego, który będzie udostępniał dane w sposób zautomatyzowany i w krótkim czasie. Odpowiedzią na to zapotrzebowanie jest hurtownia danych, która będzie kluczowym elementem technologicznym w Interdyscyplinarnym Pomorskim Centrum Medycyny Cyfrowej. Rozwiązanie informatyczne oparte na hurtowni danych będzie uzupełnione narzędziami informatycznymi służącymi do eksploracji, analizy i przetwarzania danych na potrzeby projektów badawczych oraz rozwiązaniem automatyzującym logistykę związaną z dostępem do danych.

Ponadto zostaną opracowane procedury, standardy i rozwiązania informatyczne zapewniające bezpieczeństwo przetwarzanych danych i informacji oraz ciągłość działania systemu, obejmujące szeroko rozumiany IT Governance i Data Governance.

Głównym celem projektu jest stworzenie infrastruktury (hurtownia danych ustrukturyzowanych, obrazowych, sekwencyjnych, tekstowych; infrastruktura teleinformatyczna), narzędzi (systemy informatyczne) i organizacji (kadra, struktura organizacyjna, procesy, procedury, standardy, zaplecze lokalowe) wpierającej realizację badań naukowych w obszarze medycyny cyfrowej w GUMed i we współpracy z innymi jednostkami badawczymi.

Fot. Paweł Sudara/GUMed; grafika ABM